Un enfoque neurocientífica al Examen de conmociones cerebrales en estudiantes atletas

Summary

Existe una gran variabilidad en el riesgo de un individuo de la conmoción cerebral y su correspondiente recuperación. Un enfoque multifacético para la evaluación concusión se justifica; incluyendo las pruebas de referencia de los atletas antes de la participación en el deporte y después de la lesión de la evaluación oportuna. El objetivo de este protocolo es proporcionar un enfoque multifacético apropiado examinar las conmociones cerebrales.

Abstract

Las conmociones cerebrales se están produciendo a un ritmo alarmante en los Estados Unidos y se han convertido en un grave problema de salud pública. El CDC estima que 1,6 hasta 3.800.000 conmociones cerebrales se producen en actividades deportivas y recreativas al año. Conmoción cerebral como lo define la Declaración de Concusión Consenso 2013 "puede ser causada ya sea por un golpe directo en la cabeza, cara, cuello o en otras partes del cuerpo con una fuerza 'impulsivos' transmitida a la cabeza." Las conmociones cerebrales dejan al individuo tanto a corto y efectos a largo plazo. Los efectos a corto plazo de las conmociones cerebrales relacionadas con el deporte pueden incluir cambios en la capacidad de juego, confusión, alteración de la memoria, la pérdida de la conciencia, la desaceleración del tiempo de reacción, pérdida de coordinación, dolor de cabeza, mareos, vómitos, cambios en los patrones de sueño y cambios de humor. Estos síntomas normalmente se resuelven en cuestión de días. Sin embargo, mientras que algunos individuos se recuperan de un solo golpe con bastante rapidez, la experiencia de muchos efectos que pueden persistentedurar semanas o meses. Los factores relacionados con la susceptibilidad conmoción cerebral y los tiempos de recuperación posteriores no son bien conocidos o entendidos en este momento. Hay varios factores que se han sugerido y que incluyen la historia del individuo conmoción cerebral, la gravedad de la lesión inicial, la historia de las migrañas, la historia de las discapacidades de aprendizaje, la historia de las comorbilidades psiquiátricas y, posiblemente, los factores genéticos. Muchos estudios han investigado individualmente determinados factores, tanto a corto plazo como a largo plazo efectos de las conmociones cerebrales, por supuesto el tiempo de recuperación, la susceptibilidad y la recuperación. Lo que no se ha establecido claramente es un enfoque multifacético eficaz para la evaluación conmoción cerebral que daría información valiosa relacionada con la etiología, los cambios funcionales, y la recuperación. El objetivo de este manuscrito es mostrar una de esas facetas acercado que examina las conmociones cerebrales usando pruebas neurocognitivas computarizado, potenciales evocados, las respuestas perceptuales somatosensoriales, equilibrar asnoseva-, la evaluación de la marcha y las pruebas genéticas.

Introduction

Las conmociones cerebrales se están produciendo a un ritmo alarmante en los Estados Unidos y han cosechado un buen montón de atención como un problema de salud pública. ^3.1 Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) estima que 1,6-3800000 conmociones cerebrales ocurren en deportes y actividades recreativas ^4,5 conmoción cerebral como lo define la Declaración de 2013 Concusión Consenso ² "puede ser causada ya sea por un golpe directo en la cabeza, cara, cuello o en otras partes del cuerpo con una fuerza 'impulsivos' transmitida a la cabeza." La conmoción cerebral puede anualmente. impliquen cambios neuropatológicos y / o subestructurales que pueden resultar en alteraciones funcionales. ² Estos déficits pueden persistir por varias semanas. No es raro que los atletas experimentan aumento de los síntomas auto-reportados, decrementos en el control postural, y la disminución de la función neurocognitiva incluso 14 días después de la lesión inicial. ⁶ La naturaleza prolongada de los síntomas, la deidentificación consistente de las conmociones cerebrales, y la variabilidad en la capacidad de previo a la lesión a menudo conducen a complejos y no estandarizados de regreso al juego las decisiones de los médicos, los tiempos de recuperación de incertidumbre, y posiblemente secuelas a largo plazo. ^7-9

Después de una conmoción cerebral, un individuo puede experimentar a corto plazo y los efectos a largo plazo. Los efectos a corto plazo de las conmociones cerebrales relacionadas con el deporte pueden incluir cambios en la capacidad de juego, confusión, alteración de la memoria, la pérdida de la conciencia, la desaceleración del tiempo de reacción, pérdida de coordinación, dolor de cabeza, mareos, vómitos, cambios en los patrones de sueño y cambios de humor. Estos síntomas normalmente se resuelven en cuestión de días. ^2,10 Sin embargo, mientras que algunos individuos se recuperan de un solo golpe con bastante rapidez, muchos experimentan persistentes efectos que pueden durar semanas o meses después de la lesión. ^{10,11, 12} Estos trastornos sintomáticos a función diaria puede cuantificarse utilizando cognitiva y el rendimiento se refierenpruebas d. Si bien hay una sola prueba debe determinar el diagnóstico de una conmoción cerebral, una batería de pruebas y relaciones conocidas entre las pruebas puede ayudar al personal médico en la toma de diagnósticos, volver a clase, y volver a jugar decisiones. ²

Existe una gran variabilidad en el riesgo de un individuo de la conmoción cerebral y su correspondiente recuperación. ¹¹ Los factores relacionados con la susceptibilidad conmoción cerebral y la recuperación transcurso de tiempo no son bien conocidos o entendidos. Varios factores se han sugerido que puede afectar la susceptibilidad conmoción cerebral de un individuo y la recuperación. Estos factores incluyen la historia del individuo conmoción cerebral, la gravedad de la lesión inicial, la historia de las migrañas, la historia de las discapacidades de aprendizaje, la historia de las comorbilidades psiquiátricas, y posiblemente factores genéticos. ^{7, 9, 13, 14}

Muchos estudios han investigado individualmente factores específicos para los efectos tanto a corto plazo como a largo plazo decontusiones, por supuesto el tiempo de recuperación, y la genética como factor de conmociones cerebrales. ^4,8,15-17 Lo que no se ha establecido claramente es un enfoque multifacético eficaz para concusión evaluación que daría información valiosa relacionada con la etiología, los cambios funcionales, y la recuperación de conmoción cerebral. Debido a la variedad de los síntomas y el curso temporal incierto de la recuperación, un enfoque multifacético para la evaluación concusión está justificada, y esto debe incluir pruebas de referencia de todos los atletas antes de la participación en la práctica y la competencia, así como después de la lesión de la evaluación oportuna. Una revisión reciente sugiere que las evaluaciones neurocognitivas pueden ser más sensibles a la recuperación de una conmoción cerebral de control de los síntomas por sí sola. ¹⁸ Puede ser que existan otras medidas objetivas que pueden ser mejores indicadores de la recuperación de la conmoción cerebral.

Para este protocolo, utilizamos varias tareas para evaluar diferentes componentes del sistema para ver cómo se ven afectados bconmoción cerebral ya. Una prueba neurocognitiva computarizado puede evaluar la memoria, velocidad de procesamiento, habilidades para resolver problemas, la eficiencia cognitiva y control de los impulsos. ⁶ EEG con tareas de procesamiento auditivo y visual se puede utilizar para evaluar neuroefficiency mediante el examen de potenciales evocados. ¹⁹ Una tarea de discriminación somatosensorial puede ser utilizado para evaluar las capacidades de procesamiento sensorial periférica y central. ²⁰ medidas de equilibrio y la marcha se pueden utilizar para evaluar las capacidades de rendimiento funcional. ^6,21 Además, evaluamos varios genotipos que pueden tener relaciones con conmoción cerebral historia, la recuperación de la conmoción cerebral y la función cognitiva. ²² Nosotros basal probar nuestros varsity estudiantes-atletas en esta batería de pruebas y repetir las pruebas que tengan que sufragar una conmoción cerebral cuando asintomática.

El propósito de este proyecto es evaluar posibles disminuciones de corto plazo y largo plazo en el rendimiento como consecuencia de las conmociones cerebrales usando genética, neurocognitive, electrofisiológicos, de comportamiento, somatosensorial, el equilibrio y las medidas de la marcha. La comprensión de los mecanismos potenciales que pueden estar relacionados con diversos síntomas y alteraciones que se producen con una conmoción cerebral son importantes en fomentar nuestro conocimiento acerca de la conmoción cerebral. Mayor knowledgle acerca de estos cambios en el futuro pueden ayudar en el diagnóstico conmoción cerebral, así como la gestión de la conmoción cerebral que se refiere a volver a jugar y volver a los académicos.

Todas las medidas que se describen a continuación son tomadas al inicio del estudio (antes de la participación del estudiante-atleta en el deporte). Nuestro protocolo actual es completar la prueba neurocognitiva computarizado en 48 horas junto con el protocolo de equilibrio porque creemos que estos proporcionan información útil sobre la recuperación y el posible retorno al juego y devolución a los académicos. Cuando el estudiante-atleta informa asintomática que de nuevo vuelven al laboratorio, donde se llevaron a cabo de nuevo todas las medidas de línea de base, a excepción de las pruebas genéticas. El protocolo completo, basEline y asintomática, dura aproximadamente 90 minutos para completar en un período de prueba.

Protocol

Todos los procedimientos descritos a continuación han sido aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Elon. 1. computarizada pruebas neurocognitivas Pida a los participantes a estar sentados frente al ordenador. Entrar participantes en el sistema y darles instrucciones para completar la prueba neuropsicológica computarizado que consiste en una sección demográfica e información de fondo, auto-reporte de lista de síntomas, y 6 módulos (discriminación palabra, la…

Representative Results

Pruebas neurocognitivas Computarizada Un ejemplo de los resultados de la prueba neurocognitiva computarizada se puede ver en la Figura 1. El programa informático provoca puntuaciones compuestas en memoria verbal, memoria visual, Visual Motor velocidad y el tiempo de reacción que se utilizan a menudo para hacer el retorno al juego y volver a -Aprender protocolos de gestión de concusión. Los compuestos de la memoria verbal y visual evalúan procesos de ate…

Discussion

El objetivo de este enfoque multidimensional de la prueba conmoción cerebral basal es doble: 1) para entender mejor el impacto de una conmoción cerebral (aguda ya largo plazo) sobre el sistema neuromuscular; 2) para ayudar a la medicina deportiva personal hacen volver a jugar decisiones (que utilizan principalmente las pruebas neurocognitivas como ha sido sugerido por McCrory). ²⁶ Este enfoque multifacético para concusión evaluación proporciona información valiosa relacionada con la etiología, los camb…

Materials

Name of Material/ Equipment	Company	Catalog Number	Comments/Description
ImPACT	ImPACT, Pittsburgh, PA		Neurocognitive concussion testing
EEG	EGI, Eugene, OR		EEG 32-channel system
Stim2	Compumedics Neuroscan, Charlotte, NC		Software for task presentation for flanker task and auditory oddball
NetStation	EGI, Eugene, OR		Software for data collection and analysis of EEG
Sensory Device	Cortical Metrics		Sensory testing
Balance System SD	Biodex Medical Systems, Inc., Shirley, NY		balance testing
Force Plate	AMTI Corp., Watertown, MA, USA		Gait Initiation
Movement Analysis	Qualisys AB, Gothenburg, Sweden		Gait Analysis
GAITRite	CIR systems, Inc., Sparta, NJ, USA		Gait analysis
PCR	Applied Biosystems, Foster City, CA		Genetic Analysis
Matlab	Mathworks, Natick, MA, USA		Gait and balance analysis
Visual 3D	C Motion, Inc, Germantown, MD, USA		3D analysis