Нейрологическая подхода к экспертизе сотрясений в студентов-спортсменов
Summary
Существует большая изменчивость в риск человека для сотрясение мозга и их соответствующего восстановления. Комплексный подход к оценке сотрясение мозга гарантировано; в том числе базового тестирования спортсменов до участия в спортивных и своевременная оценка после травмы. Цель этого протокола заключается в предоставлении соответствующей комплексный подход для изучения сотрясение мозга.
Abstract
Сотрясения происходят с пугающей быстротой в Соединенных Штатах и стали серьезной проблемой общественного здравоохранения. По оценкам CDC, что от 1,6 до 3,8 млн сотрясения происходят в спортивных и развлекательных мероприятий в год. Сотрясение мозга, как определено в Сотрясение мозга Заявление на основе консенсуса 2013 "может быть вызвано либо прямого удара по голове, лицу, шее или в другом месте на теле с« импульсивного »силы, передаваемой по голове." Сотрясения оставить человека как с кратко- и долгосрочные последствия. Краткосрочные последствия спортивных связанных с сотрясениями могут вноситься изменения в способности игры, спутанность сознания, нарушение памяти, потеря сознания, замедление времени реакции, потеря координации, головные боли, головокружение, рвота, изменения в структуре сна и изменения настроения. Эти симптомы, как правило, разрешаются в течение нескольких дней. Тем не менее, в то время как некоторые люди оправиться от одного сотрясение мозга довольно быстро, многие испытывают затяжной эффекты, которые могутдлиться несколько недель или месяцев. Факторы, связанные с сотрясением мозга восприимчивость и последующие сроки восстановления не известно и не понимал в это время. Несколько факторов были предложены, и они включают историю индивида сотрясение мозга, тяжесть первичной травмы, историю мигрени, история обучении, истории психиатрических сопутствующих заболеваний, а возможно, и генетические факторы. Многие исследования индивидуально изучен ряд факторов, как краткосрочные и долгосрочные последствия сотрясений, времени восстановления, конечно, восприимчивости и восстановления. То, что не было четко установлено, является эффективным комплексный подход к оценке сотрясение мозга, которые дадут ценную информацию, связанную этиологии, функциональных изменений и восстановления. Цель этой рукописи, чтобы показать один такой многогранной подошел котором рассматриваются сотрясение мозга с помощью компьютеризированной когнитивные тестирование, событий вызванных потенциалов, соматосенсорной восприятия ответов, баланс задницыпасо, оценка походка и генетическое тестирование.
Introduction
Сотрясения происходят с пугающей быстротой в Соединенных Штатах и собрали довольно много внимания, так как проблемой общественного здравоохранения. 1-3 Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) оценивает, что от 1,6 до 3,8 млн сотрясения происходят в спортивных и развлекательных мероприятий в год. 4,5 Сотрясение мозга, как определено в Заявлении 2013 Сотрясение мозга консенсуса 2 "может быть вызвано либо прямого удара по голове, лицу, шее или других участках тела с" импульсной "силы, передаваемой по голове." Сотрясение мозга может Результат в нейропатологических и / или субструктурных изменений, которые могут привести к функциональным нарушениям. 2 Эти недостатки могут сохраняться в течение нескольких недель. Это не редкость для спортсменов чаще подвергаются сами сообщили симптомы, декременты в постуральной контроля, снижение когнитивные функции даже 14 дней после первоначальной травмы. 6 длительного характера симптомов, впоследовательное выявление сотрясения мозга, и изменчивость в preinjury способностей часто приводят к сложным и нестандартизированного возвращение к игре решений врачами, смутные времена восстановления, и, возможно, долгосрочных последствий. 7-9
После сотрясения мозга, человек может испытывать как краткосрочные, так и долгосрочные последствия. Краткосрочные последствия спортивных связанных с сотрясениями могут вноситься изменения в способности игры, спутанность сознания, нарушение памяти, потеря сознания, замедление времени реакции, потеря координации, головные боли, головокружение, рвота, изменения в структуре сна и изменения настроения. Эти симптомы, как правило, разрешаются в течение нескольких дней. 2,10 Тем не менее, в то время как некоторые люди оправиться от одного сотрясение мозга довольно быстро, много опыта долгосрочных последствий, которые могут длиться в течение нескольких недель или месяцев после травмы. 10,11, 12 Эти симптоматические расстройства в ежедневно функция может быть количественно, используя когнитивные и производительность относятсяD испытания. Хотя ни одна тест не должен определять диагноз сотрясение мозга, батарею тестов и известные отношения между тестами может помочь медицинскому персоналу в принятии диагнозов, вернуться в класс, и вернуться к игре решений. 2
Существует большая изменчивость в риск человека для сотрясение мозга и их соответствующего восстановления. 11 Факторы, связанные с сотрясением мозга восприимчивости и времени восстановления курса не известно или понято. Несколько факторов были предложены, которые могут повлиять на сотрясение восприимчивость и восстановления человека. Эти факторы включают в себя историю индивида сотрясение мозга, тяжесть первичной травмы, историю мигрени, история обучении, истории психиатрических сопутствующих заболеваний, и, возможно, генетические факторы. 7, 9, 13, 14
Многие исследования индивидуально исследовали специфические факторы для обоих краткосрочных и долгосрочных эффектовсотрясение мозга, время восстановления, конечно, и генетика как фактор сотрясение мозга. 4,8,15-17 Что не было четко установлено, является эффективным комплексный подход к сотрясение мозга оценку, которая бы дать ценную информацию, связанную с Этиология, функциональных изменений и восстановление от сотрясения мозга. В связи с разнообразием симптомов и неопределенных временных процессе восстановления, комплексный подход к оценке сотрясение мозга гарантировано, и это должно включать в себя базовый тестирование всех спортсменов до участия в тренировок и соревнований, а также своевременная оценка после травмы. Недавний обзор предполагает, что нейрокогнитивные оценки могут быть более чувствительны к выздоровлению от сотрясения, чем мониторинг симптомов в покое. 18 Вполне возможно, что есть и другие объективные меры, которые могут быть лучше показатели выздоровления от сотрясения мозга.
Для этого протокола, мы используем несколько задач для оценки различных компонентов системы, чтобы увидеть, как они повлияли бя сотрясение мозга. Компьютеризированная нейрокогнитивное тест может оценить память, скорость обработки, навыки решения проблем, когнитивные эффективности и контроль импульсов. 6 ЭЭГ со слуховыми и визуальными задач обработки может быть использован для оценки neuroefficiency на основе изучения событий вызванных потенциалов. 19 задача соматосенсорной дискриминация может быть используется для оценки периферической и центральной сенсорных возможностей обработки. 20 Баланс и походки меры могут быть использованы для оценки функциональных возможностей производительности. 6,21 Кроме того, мы оцениваем различные генотипы, которые могут иметь отношения к сотрясение мозга историю, восстановление сотрясение и когнитивные функции. 22 We Контрольное испытание наши университетский студентов-спортсменов на этой батарее тестов и повторите испытание, если они берут на себя сотрясение когда бессимптомно.
Целью данного проекта является оценка потенциальных краткосрочных и долгосрочных декременты в производительности в результате сотрясений, используя генетические, neurocognitive, электрофизиологические, поведенческие, соматосенсорной, баланс и походки меры. Понимание возможных механизмов, которые могут быть связаны с различными симптомами и нарушениями, которые происходят с сотрясением мозга играют важную роль в продвижении наших знаний о сотрясением мозга. Большой knowledgle об этих изменениях в будущем могут помощи в диагностике сотрясения мозга, а также управление сотрясение мозга, как он относится возвращаться к игре и вернуться к учеными.
Все меры, описанные ниже, взяты исходно (до участия студент-спортсмен в спорте). Наш нынешний протокол для завершения компьютеризированной когнитивные тестирование в 48 ч вместе с протоколом баланса, потому что мы считаем, что они обеспечивают полезную информацию о восстановлении и возможного возвращения на игры и возвращения на ученых. Когда студент-спортсмен сообщает бессимптомно они снова вернуться в лабораторию, где все базовые меры снова проводить, генетического тестирования, кроме. Полный протокол, барельефЭлин и бессимптомно, занимает около 90 минут, чтобы завершить в течение одного периода тестирования.
Protocol
Representative Results
Discussion
Цель этого многомерного подхода к базовому тестирования сотрясение мозга имеет два аспекта: 1), чтобы лучше понять влияние сотрясения мозга (острый и длительный срок) на нервно-мышечной системы; 2), чтобы помочь спортивная медицина персонал делают возвращаться к игре решения (они в основ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study was supported by grants from the American Medical Society for Sports Medicine. The authors would like to acknowledge and show our appreciation for our undergraduate research students including David Lawton, Drew Gardner, Mark Sundman, Kelsey Evans, Graham Cochrane, Jordan Cottle and Jack Halligan for their assistance in data collection over the past four years.
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 |
References
- Kristman, V., et al. Does the Apolipoprotein E4 allele predispose varsity athletes to concussion? A prospective cohort study. Clin J Sports Med. 18, 322-328 (2008).
- McCrory, P., et al. Consensus statement on concussion in sports the 4th International Conference on Concussion held in Zurich, November 2012. Br J Sports Med. 47 (5), 250-258 (2012).
- Giza, C. C., et al. Summary of evidence-based guideline update: Evaluation and management of concussion in sports: Report of the Guideline Development Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology. 80 (24), 2250-2257 (2013).
- Langlois, J. A., Rutland-Brown, W., Waid, M. M. The epidemiology and impact of traumatic brain injury: a brief overview. J Head Trauma Rehabil. 21, 375-378 (2006).
- Faul, M., Xu, L., Wald, M. M., Coronado, V. G. Traumatic brain injury in the United States: emergency department visits, hospitalizations, and deaths. Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. , (2010).
- Broglio, S. P., Puetz, T. W. The effect of sport concussion on neurocognitive function, self-report symptoms and postural control: a meta-analysis. J Sports Med. 38, 53-67 (2008).
- Cancelliere, C., et al. Protocol for a systematic review of prognosis after mild traumatic brain injury: an update of the WHO Collaborating Centre Task Force findings. Systematic Reviews. 1, 17 .
- Guskiewicz, K., et al. Cumulative effects associated with recurrent concussion in collegiate football players. JAMA. 290, 2549-2555 (2003).
- Makdissi, M., Darby, D., Maruff, P., Ugoni, A., Brukner, P., McCrory, P. R. Natural history of concussions in sport: markers of severity and implications for management. Am J Sports Med. 38, 464-471 .
- Kirkwood, M. W., Yeates, K. O., Wilson, P. E. Pediatric sport-related concussion: a review of the clinical management of an oft-neglected population. Pediatrics. 117, 1359-1371 (2006).
- McCrea, M., et al. Acute effects and recovery time following concussion in collegiate football players. the NCAA Concussion Study. JAMA. 290, 2556-2563 (2003).
- Henry, L. C., Tremblay, S., Boulanger, Y., Ellemberg, D., Lassonde, M. Neurometabolic changes in acute phase concussions correlate with symptom severity. J Neurotrauma. 27, 65-76 (2010).
- Terrell, T. R., et al. APOE promotor, and Tau genotypes and risk for concussion in college athletes. Clin J Sports Med. 18, 10-17 (2008).
- Tierney, R. T., et al. Apolipoprotein E genotype and concussion in college athletes. Clin J Sports Med. 20, 464-468 (2010).
- Iverson, G., Brooks, B., Collins, M., Lovell, M. R. Tracking neuropsychological recovery following concussion in sport. Brain Inj. 20, 245-252 (2006).
- McClincy, M. P., Lovell, M. R., Pardini, J., Collins, M. W., Spore, M. K. Recovery from sports concussion in high school and collegiate athletes. Brain Inj. 20, 33-39 (2006).
- Hootman, J., Dick, R., Agel, J. Epidemiology of collegiate injuries for 15 sports: summary and recomendations for injury prevention initiatives. J Athl Train. 43, 311-319 (2007).
- Johnson, E. W., Kegel, N. E., Collins, M. W. Neuropsychological assessment of sport-related concussion. Clin Sports Med. 30 (1), 78-88 (2011).
- Broglio, S. P., Pontifex, M. B., O’Connor, P., Hillman, C. H. The persistent effects of concussion on neuroelectric indices of attention. J Neurotrauma. 26 (9), 1463-1470 (2009).
- Holden, J. K., Nguyen, R. H., Francisco, E. M., Zhang, Z., Dennis, R. G., Tommerdahl, M. A novel device for the study of somatosensory information processing. J Neurosci Methods. 204 (2), 215-220 (2011).
- Martini, D. N., et al. The chronic effects of concussion on gait. Arch Phys Med Rehabil. 92, 585-589 (2011).
- Jordan, B. D. Genetic influences on outcome following traumatic brain injury. Neurochem Res. 32, 905-915 (2007).
- Holden, J. K., Nguyen, R. H., Francisco, E. M., Zhang, Z., Dennis, R. G., Tommerdahl, M. A novel device for the study of somatosensory information processing. J Neurosci Methods. 204, 215-220 (2012).
- Tannan, V., Holden, J. K., Zhang, Z., Baranek, G. T., Tommerdahl, M. A. Perceptual metrics of individuals with autism provide evidence for disinhibition. Autism Res. 1, 223-230 (2008).
- Nelson, A. J., Permiji, A., Rai, N., Hogue, T., Tommerdahl, M., Chen, R. Dopamine alters tactile perception in Parkinson’s disease. Can J Neurol Sci. 39, 52-57 (2012).
- McCrory, P. Future advances and areas of future focus in the treatment of sport-related concussion. Clin Sports Med. 30, 201-208 (2011).
