Protokół in vivo kontrolowanych podwstrząsowych uderzeń głową w celu walidacji danych z badań terenowych

Powtarzające się uderzenia głową są złożonym problemem zdrowia publicznego. Protokół ten jest bezpieczną i powtarzalną metodą sprawdzania, czy objawy kliniczne są spowodowane uderzeniami głową, czy czynnikiem hałasu. Od prędkości piłki i umiejscowienia uderzenia po efekt ćwiczeń i temperaturę ciała, model ten daje naukowcom kompleksową metodę badania podwstrząsowych uderzeń głową.

Model ten pozwala naukowcom zweryfikować wyniki kliniczne wykraczające poza ostre profile biomarkerów krwi pochodzących z mózgu i może być wykorzystywany do badania zaburzeń funkcji motorycznych oka, układu przedsionkowego i innych. Podczas gry głowa w różny sposób styka się z piłką. Dlatego ważne jest, aby zobrazować, co oznacza model główki piłki nożnej zgodnie z opisem w literaturze.

Po pobraniu danych z pomiaru podstawowego przed interwencją umieść wyrzutnię piłek do piłki nożnej w odległości około 40 stóp od obiektu. I potwierdź, że piłki do piłki nożnej, które mają być użyte w próbie, zostały napompowane do dziewięciu funtów na cal kwadratowy. Na czole maszyny znajdują się dwa identyczne pokrętła, które regulują prędkość lewego i prawego koła z włącznikiem/wyłącznikiem pomiędzy nimi.

Ustaw oba pokrętła na znormalizowaną prędkość i umieść trzycalowe bloki pod kołami wyrzutni piłek, aby umożliwić pożądaną trajektorię. Po umieszczeniu ostatniego bloku ustaw wyrzutnię pod kątem 40 stopni między ziemią a linią środkową obracających się kół. Następnie dopasuj badany do trójosiowego akcelerometru osadzonego w kieszeni na pałąk umieszczonej bezpośrednio pod zewnętrzną wypukłością potyliczną, aby monitorować liniowe i obrotowe przyspieszenia głowy.

Przed rozpoczęciem prób zapoznawczych wyjaśnij osobie badanej, że wyrzutnia piłek będzie wolejać piłkę nożną i że kontakt z piłką musi być po prostu symulowany na potrzeby prób. Następnie wyjaśnij osobie, w jaki sposób należy nawiązać kontakt podczas prób interwencyjnych. Na przykład osoby kierujące się do przodu powinny kontaktować się z piłką tylko czołem, unikając potencjalnych uderzeń w koronę, kości ciemieniowe i skroniowe.

Wreszcie, osoby kopiące powinny mieć kontakt kończyn dolnych z piłką, gdy jest ona w locie. Na przykład osoby kierujące się piłką złapią piłkę przed czołem, zanim dojdzie do kontaktu głowa z piłką. A osoby kopiące będą uwięzić piłkę na ziemi stopą, zamiast odbijać piłkę z woleja.

Gdy obiekt będzie gotowy, włącz wyrzutnię piłek i załaduj piłkę nożną na niebieskie szyny. Następnie odlicz od trzech do jednego i wepchnij piłkę do obracających się kół. Tester powinien zatrzymać piłkę zgodnie z instrukcją.

Następnie poproś badanego, aby przetoczył piłkę do tyłu i powtórzył próbę jeszcze dwa do czterech razy, aby upewnić się, że pozycja obiektu jest prawidłowa i że interakcja z piłką będzie bezpieczna i kontrolowana. Gdy pacjent poczuje się komfortowo z tym, jak należy nawiązać właściwy kontakt, możesz rozpocząć próby interwencyjne. W razie potrzeby powtórz osobie, na czym polega właściwy kontakt, jak pokazano wcześniej.

Następnie poinstruuj zarówno osoby kierujące, jak i kopiące, aby skierowały piłkę z woleja z powrotem do docelowego badacza w odległości około połowy odległości od maszyny. Naśladując trajektorię lotu piłki podczas jej lotu w kierunku obiektu tak dokładnie, jak to możliwe. Załaduj piłkę nożną na niebieskie szyny i wepchnij piłkę do obracających się kół po odliczaniu trzech, dwóch, jeden, upewniając się, że nawiązany jest odpowiedni kontakt.

Następnie powtórz interwencję jeszcze dziewięć razy z 60-sekundową przerwą między atakami. Po zakończeniu interwencji wyłącz wyrzutnię piłek i zatrzymaj nagrywanie trójosiowe przed zdjęciem opaski. Te reprezentatywne dane pochodziły od 34 osób.

Nie stwierdzono istotnych różnic w charakterystyce demograficznej pomiędzy grupami. Dane kinematyczne uderzenia głową ujawniły, że grupa kierująca się doświadczyła mediany liniowego przyspieszenia głowy wynoszącej 31,8 G siły na uderzenie głową i mediany obrotowego uderzenia głową wynoszącej 3,56 kiloradianów na sekundę do kwadratu na uderzenie głową. W przeciwieństwie do tego, grupa kontrolna kopiąca nie wykazywała wykrywalnych poziomów przyspieszenia głowy.

Obserwuje się stopniowy wzrost ekspresji lekkiego polipeptydu neurofilamentu w osoczu co godzinę po 10 uderzeniach głową u osób kopiących bez podobnego znaczącego efektu czasowego dla grupy kontrolnej kopiącej. Dalsza analiza wykazała ponadto, że znacząca różnica pojawiła się po 24 godzinach od odłożenia w porównaniu z grupą kontrolną przed odłożeniem i w porównaniu z grupą kontrolną kopiącą 24 godziny po interwencji. Zapoznanie się z protokołem zapewni uczestnikowi bezpieczeństwo i umundurowane oddziaływanie.

Dlatego ważne jest, aby zarówno opisać, jak i poprosić każdego uczestnika o ćwiczenie techniki główkowania, dopóki nie poczuje się komfortowo. Protokół ten jest potężnym narzędziem, które można wykorzystać do walidacji neuroobrazowania, reakcji słuchowych i oceny sprzętu ochronnego, a także badań klinicznych nad czynnikami terapeutycznymi.