Een onderzoek naar de effecten van sport-gerelateerde Hersenschudding in de jeugd met behulp van functionele Magnetische Resonantie Imaging en het hoofd Impact telemetriesysteem
Summary
Dit artikel geeft een overzicht van een multi-modale benadering van licht traumatisch hersenletsel diagnose en herstel in de jeugd. Deze aanpak combineert neuropsychologische testen met functionele magnetische resonantie beeldvorming en het hoofd Impact telemetrie systeem op de relatie tussen het hoofd stoten en hersenactiviteit tijdens cognitieve testen te controleren.
Abstract
Een van de meest voorkomende verwondingen bij kinderen die deelnemen in de sport is een hersenschudding of een mild traumatisch hersenletsel (mTBI) 1. Kinderen en jongeren betrokken bij georganiseerde sporten zoals hockey competitief zijn bijna zes keer meer kans op een zware hersenschudding in vergelijking met kinderen die betrokken zijn bij andere recreatieve fysieke activiteiten 2 lijden. Terwijl de meest voorkomende cognitieve gevolgen van mTBI lijkt vergelijkbaar voor kinderen en volwassenen, het herstel profiel en de breedte van de gevolgen bij kinderen blijft grotendeels onbekend 2, evenals de invloed van pre-schade kenmerken (bijvoorbeeld geslacht) en de schade details (zoals grootte en richting van de) gevolgen op de lange termijn resultaten. Competitieve sporten, zoals hockey, zodat de zeldzame kans om een pre-post design tot pre-schade gegevens te verkrijgen voor een hersenschudding vindt plaats op de jeugd kenmerken en functioneren en te vertellen dat dit resultaat na letsel te gebruiken. Onze belangrijkste doelen zijn om kinderen een hersenschudding diagnose en behandeling op basis van onderzoek het bewijs dat specifiek is voor kinderen en jongeren te verfijnen. Om dit te doen gebruiken we nieuwe, multi-modaal en integratieve benaderingen die:
1.Evaluate de onmiddellijke gevolgen van het hoofd trauma in de jeugd
2.Monitor de resolutie van de post-hersenschudding symptomen (PCS) en de cognitieve prestaties tijdens het herstel
3.Utilize nieuwe methoden om hersenletsel en herstel te controleren
Om onze doelen te bereiken, hebben we het hoofd Impact Telemetry (HIT) System. (Simbex, Libanon, NH, USA). Dit systeem voorziet in de handel verkrijgbare Easton S9 hockey helm (Easton-Bell Sports, Van Nuys, CA, USA) met een single-as versnellingsmeters, ontworpen om real-time hoofd versnellingen te meten tijdens het contact sportdeelname 3 – 5. Door het gebruik van telemetrische-technologie, kan de grootte van de versnelling en de locatie van alle hoofd stoten tijdens sportdeelname objectief kan worden opgespoord en geregistreerd. We gebruiken ook functionele magnetische resonantie imaging (fMRI) te lokaliseren en in het bijzonder te beoordelen veranderingen in de neurale activiteit in de mediale temporale en frontale kwabben bij de uitvoering van cognitieve taken, want dat zijn de cerebrale gebieden die het meest gevoelig zijn voor concussive hoofdletsel 6. Tot slot zijn we het verwerven van structurele beeldvorming gegevens gevoelig zijn voor schade in de hersenen witte stof.
Protocol
Discussion
We voorspellen dat de jongeren die tonen de grootste invloed op de hersenen witte stof zal de grootste reorganisatie van hersenactiviteit, en de langste gedrags-en neurale herstel periodes laten zien. Dit onderzoek zal een beter begrip van de kinderen na de hersenschudding gebeurtenissen en hebben een aanzienlijke invloed op medische zorg, want het zal ons toelaten om een herstel protocol op basis van onderzoek het bewijs dat specifiek is voor kinderen en jongeren vast te stellen. Een dergelijk protocol kunnen ver…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We willen graag de Canadese Institutes of Health Research (CIHR) en de Ontario neurotrauma Foundation (ONF), die hebben de financiering voor dit onderzoek bedanken.
Materials
| Name | Company | Comments |
| AccuGait Portable Gait and Balance Platform (Balance Assessment) |
AMTI | www.amti.biz |
| NetForce Balance Data Acquisition Software | AMTI | www.amti.biz |
| Visual Conflict Dome | Fabricated by researchers; modeled after: Lovell MR, Collins MW. Neuropsychological assessment of the college football player. J Head Trauma Rehabil. 1998;13(2):9-26. | |
| Airex Balance Pad | Airex | www.bebalanced.net |
| Smedlay’s Dynamometer, 100 kg(Grip Strength) | TTM, Tokyo | |
| Grooved Pegboard Test | Lafayette Instrument Company | www.lafayetteinstrument.com |
| Axon Jump Mat | Vacumed | www.vacumed.com |
| Strength Bar | Fabricated by researchers:
|
|
| Head Impact Telemetry (HIT) System | Simbex | www.simbex.com |
| Post-Concussion Symptoms Scale Revised (PCS-R) | Adapted from: Lovell MR, Collins MW. Neuropsychological assessment of the college football player. J Head Trauma Rehabil. 1998;13(2):9-26. |
|
| GE Discovery™ MR750 3.0T MRI Scanner | GE | www.gehealthcare.com |
| GE 8 channel head coil | GE | www.gehealthcare.com |
| Lumitouch Reply System | Lightwave Medical Industries | Vancouver, BC 1-(604)-875-4529 |
| Back projection screen (for presenting fMRI stimuli) | Unknown | |
| Disposable foam ear plugs | PAR Inc. | www.parinc.com |
| Neuropsychological Tests | Pearson Assessments | www.pearsonassessments.com |
References
- Browne, G. J., Lam, L. T. Concussive head injury in children and adolescents related to sports and other leisure physical activities. Br. J .Sports Med. 40, 163-168 (2006).
- McCrory, P., Collie, A., Anderson, V., Davis, G. Can we manage sport related concussion in children the same as in adults. Br. J .Sports Med. 38, 516-519 (2004).
- Brolinson, P. G. Analysis of linear head accelerations from collegiate football impacts. Curr. Sports Med. Rep. 5, 23-28 (2006).
- Duma, S. M. Analysis of real-time head accelerations in collegiate football players. Clin. J. Sport Med. 15, 3-8 (2005).
- Schnebel, B., Gwin, J. T., Anderson, S., Gatlin, R. In vivo study of head impacts in football: a comparison of National Collegiate Athletic Association Division I versus high school impacts. Neurosurgery. 60, 490-495 (2007).
- Chen, J. K. Functional abnormalities in symptomatic concussed athletes: an fMRI study. Neuroimage. 22, 68-82 (2004).
- Glover, G. H., Law, C. S. Spiral-in/out BOLD fMRI for increased SNR and reduced susceptibility artifacts. Magn. Reson. Med. 46, 515-522 (2001).
- Smith, S. M., Jenkinson, M., Johansen-Berg, H., Rueckert, D., Nichols, T. E., Mackay, C. E., Watkins, K. E., Ciccarelli, O., Cader, M. Z., Matthews, P. M., Behrens, T. E. Tract-based spatial statistics: voxelwise analysis of multi-subject diffusion data. Neuroimage. 31, 1487-1505 (2006).
- Gibson, E., Gao, F., Black, S. E., Lobaugh, N. J. Automatic Segmentation of White Matter Hyperintensities in FLAIR images at 3T. J. Magn. Reson. Imaging. , (2009).
- McIntosh, A. R., Bookstein, F. L., Haxby, J. V., Grady, C. L. Spatial pattern analysis of functional brain images using Partial Least Squares. NeuroImage. 3, 143-157 (1996).
- McIntosh, A., Gonzalez-Lima, F. Network interactions among limbic cortices, basal forebrain and cerebellum differentiate a tone conditioned as a Pavlovian excitor or inhibitor: fluorodeoxyglucose and covariance structural modeling. J. Neurophysiol. 72, 1717-1733 (1994).
- McIntosh, A., Lobaugh, N. Partial least squares analysis of neuroimaging data: applications and advances. Neuroimage. 23, 250-263 (2004).
- Frackowiack, R. S. J., Frith, C. D. . Human Brain Function. , (2003).
