En Vivo protocole des Impacts de la tête Subconcussive contrôlé pour la Validation des données de l’étude

Résumé

Le modèle de position subconcussive de football est une approche méthodologique sûre et concise pour isoler et mesurer les effets des impacts tête subconcussive.

Résumé

Subconcussive hits constituent une menace pour la santé neuronale comme ils l’ont montré pour induire des dommages structurels neuronal et une impotence fonctionnelle sans provoquer de symptômes vers l’extérieur et semblent être un élément clé pour une maladie neurodégénérative irréversible, chronique encéphalopathie traumatique (CTE). En outre, les athlètes peuvent engager plus de 1 000 de ces visites par saison. Le modèle de position subconcussive football (SSHM) est une méthode pertinente, reproductible et leader d’isoler et d’examiner les effets de ces impacts tête subconcussive. En contrôlant les variables tel que la boule voyage de vitesse, la fréquence des impacts, intervalle, placement de la balle à la tête, ainsi que de mesurer l’ampleur du choc de la tête, le SSHM fournit à la communauté scientifique avec une avenue supérieure d’enquêter sur l’aigu subconcussive effets sur la santé neuronale. Dans cet article, nous démontrent l’utilité de SSHM dans l’étude d’une expression temporelle du polypeptide lumière neurofilaments (NF-L) dans le plasma dans un mode de mesures répétées. NF-L est un marqueur de lésions axonales qui a déjà démontré un taux élevé de boxeurs et footballeurs suite subconcussive head trauma. Trente-quatre footballeurs âgés adultes ont été recrutés et aléatoirement soit un cap de soccer (n = 18) ou coups de pied (n = 16) groupe. Le groupe de rubrique exécuté 10 en-têtes avec ballons de soccer, projetés à une vitesse de 25 mi/h pendant 10 min. Le groupe de coups de pied a suivi le même protocole avec 10 coups de pied. Les échantillons de plasma ont été obtenues avant et à 0 h, 2 h et 24 h après la rubrique/coups de pied et évalués pour les expressions de NF-L. Le groupe cap a montré une augmentation progressive dans le plasma expression NF-L et a culminé à 24h après le protocole de position, alors que le groupe de coups de pied est resté stable à travers les points dans le temps. Ces résultats confirment les données de NF-L des études sur le terrain clinique, encourageant l’utilisation de SSHM pour valider des données cliniques subconcussion.

Introduction

À long terme, l’exposition répétitive aux impacts tête subconcussive a été proposée comme l’un des principaux contributeurs pour développer la maladie neurodégénérative CTE^1,2,3,4,5 . Chaque année, environ 2,5 millions haute école et collège athlètes participent à des sports de contact qui induisent fréquemment ces insultes subconcussive par accélération-décélération rapide du corps et la tête^6,7. Plus précisément, athlètes de sports de contact peuvent rencontrer plusieurs 100 jusqu'à 1 000 de ces impacts par saison^6,8,9. En outre, autres populations, comme les militaires hommes et femmes, ont enregistré plus de 300 000 blessures à la tête depuis 2001, qui a manifesté dans le diagnostic récent de CTE au sein d’un ancien vétéran militaire¹⁰. Ce diagnostic est parallèle avec 110 cerveau post-mortem de CTE des joueurs de football américain et quatre joueurs de football post-mortem de présenter un plein essor santé publique numéro^11,12. Compte tenu de la prévalence stupéfiante, choc de la tête recherche doit changer son regard pour y intégrer des sons, des méthodes précises d’analyser les hits subconcussive dette aiguë produisent dans une variété de domaines.

Le SSHM présenté ici est celui qui répond à la nécessité actuelle méthodologique pour induire la communes contraintes mécaniques imposées à tissu nerveux au cours des activités de sport de contact en toute sécurité. La mise en œuvre de ce modèle permet aux enquêteurs de gérer minutieusement balle voyageant de vitesse, la fréquence des impacts, intervalle, placement de la balle à la tête, ainsi que les mesures de la tête un impact grandeur^13,14. Bien que ces facteurs soient pratiquement impossibles à contrôler dans le milieu de terrain, le SSHM offre un débouché pour les chercheurs d’isoler les effets des impacts tête subconcussive. En outre, grâce à l’élimination des variables confusionnelles vu pendant la lecture (p. ex., les effets de l’exercice vigoureux, dommages de corps, changement de température corporel et hydratation/transpiration), la SSHM fournit une méthode de validation des observations cliniques .

Le SSHM a des parallèles directs aux impacts tête vus spécifiquement dans le domaine du sport. Ainsi, la littérature a déjà commencé à montrer son utilité et de corroborer les conclusions de tête cumulative fardeau impact d’autres chercheurs. Par exemple, nous avons démontré que la charge de chef subconcussive une incidence significativement dysfonction neuro-ophtalmologique en voiture parmi les athlètes de football^13,15. En outre, aussi peu que 10 subconcussive impacts montrent immédiatement perturbent la fonction vestibulaire qui peut être normalisée après 24h de repos¹⁶. Dans le présent rapport méthodologique, nous décrivons l’application du SSHM pour étudier les effets des impacts tête subconcussive et présenter l’un de nos conclusions que répétitifs subconcussive impacts tête augmentent progressivement la concentration d’un dérivé de neurone biomarqueur de sang, à savoir NF-L¹⁴. Cette constatation ne corrobore les résultats antérieurs de la présence de NF-L des coups de subconcussive répétés à la tête de^17,18 mais aussi valide que le SSHM permet de reproduire ces résultats de manière clinique contrôlée.

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Protocole

Les auteurs vérifier que l’Indiana University Institutional Review Board a approuvé l’étude (protocole # 1610743422) et consentement éclairé a été obtenu.

Remarque : Le SSHM est intégré dans un design de mesures répétées qui vise à étudier les changements entre les variables dépendantes dans sujets à 0 h, 2 h et 24h après l’intervention par rapport aux valeurs avant l’intervention. Cette conception de l’étude permet aux chercheurs de suivre les modifications apportées pendant une période de 24h, qui est les délais typiques entre les pratiques sportives. Dans la présente étude, joueurs de football ont été assignés au hasard à soit un cap de soccer (n = 18) ou un groupe de coups de pied de foot (n = 16).

1. le programme d’installation

1. Après la collecte de mesure de base (avant l’intervention), commencent le SSHM avec le positionnement d’un lanceur de ballon de football environ 40 ft éloigner du sujet, en plus d’assurer que le ballon est gonflé à 9 lb/po2.
2. Le visage de la machine affiche deux cadrans identiques, qui règlent la vitesse de la gauche et les roues droite et un interrupteur marche/arrêt entre eux. La valeur de ces deux cadrans à une vitesse standard de choix.
   Remarque : Pour cette fin de démonstration, le ballon, vitesse de déplacement a été fixée à 30 mi/h. Cette vitesse a été choisie car il simule une remise en jeu de football depuis le banc de touche au milieu de terrain. Footeux fréquemment effectuer cette manœuvre pendant les essais et les jeux.
3. Place 3 blocs pouces sous les roues du lanceur ball pour permettre la trajectoire souhaitée (pas de blocs nécessaires pour avoir frappé des sujets). Une fois cette opération terminée, le lanceur de balle est alors incliné à 40°, qui est mesurée par l’angle entre le sol et la ligne médiane des roues tournantes.
   Remarque : La mesure de l’angle est prise avec un goniomètre, et la machine peut être ajustée après relâchement d’un bouton situé le long des rails bleus où le ballon est chargé.
4. Une fois que la machine de football est correctement réglée, monter les sujets avec un accéléromètre triaxial intégrée dans une poche bandeau et placé directement sous la protubérance occipitale externe (inion) pour surveiller les accélérations linéaires et rotationnelles de tête.
5. Démarrez le logiciel correspondant pour l’accéléromètre et entrez les informations du sujet en conséquence. À ce stade, le sujet est prêt à commencer les procès de familiarisation de l’intervention (rubrique, coups de pied).

2. essais de familiarisation

1. Placer le sujet environ 40 ft devant le lanceur de balle.
2. N’oubliez pas d’expliquer à ce sujet que le lanceur de balle sera volley le ballon de soccer pour eux et qu’ils ont simplement besoin de simuler l’intervention contact avec le ballon (c.-à-d., sujets de la rubrique intercepte le ballon avec leurs mains devant leur front avant tête-de-boule de contact est établi, kicking sujets est « piéger » le ballon sur le sol avec son pied au lieu de volée le ballon à l’arrière et sujets debout restera statiques et pas faire contact avec le ballon).
3. Quand le sujet comprend et se sent prêt, avoir le chercheur Allumez le lanceur de balle, charger le ballon de football sur les rails bleus et enfin pousser le ballon dans les roues tournants après un 3-2-1 compte à rebours.
4. Après avoir intercepté le ballon comme décrit précédemment (étape 2.2), ont le sujet restaure le ballon.
5. Répétez les étapes 2,3 et 2,4 deux à quatre autres reprises (pas de temps de repos nécessaire entre) pour s’assurer que le sujet de positionnement est correct et interaction avec le ballon sera sûr et contrôlé. Voilà qui termine les essais de familiarisation.

3. intervention

1. Confirmer verbalement que le sujet est prêt. Une fois confirmée, donner des instructions aux sujets position à seulement faire front contact avec le ballon ; dire les sujets pour éviter les impacts à la Couronne, pariétale, potentiels et les lobes temporaux. Instruire les sujets pétille botter le ballon seulement lorsqu’il est en vol comme boule de contact avec le sol atténuera les répercussions ultérieures à pied.
2. Instruire les rubrique et sujets pour volley la balle vers une cible (chercheur supplémentaire) environ la moitié de la distance entre eux et la machine de coups de pied. Au mieux, demandez à sujets pour ce faire d’une manière qui imitera la trajectoire arquée, que le ballon a pris au cours de son vol vers le sujet.
3. Activer l’accéléromètre triaxial et commencer l’enregistrement.
4. Charger le ballon de football sur les rails bleus, pousser la balle dans les roues tournants après un 3-2-1 compte à rebours et s’assurer que le contact approprié est établi.
5. Répétez l’étape 3.4 neuf fois plus avec un reste de s 60 entre les combats. Si le sujet renonce à l’interaction avec le ballon (en raison de placement inopportun ou présumés de contact avec le corps dans une zone qui doit être évité), puis volley la balle à ce sujet à nouveau rapidement, sans aucune période de repos.
6. Entre chaque tête contact avec le ballon, vérifier que l’accéléromètre triaxial inscrit un impact (à l’aide de logiciels triaxiale ; kicking sujets ne devez pas vous inscrire G-force).
7. Une fois l’intervention terminée, éteignez le lanceur de balle et arrêter l’enregistrement triaxial (ce qui est important, comme le mouvement nécessaire pour retirer le bandeau pourrait enregistrer un autre « impact »). Une fois que l’enregistrement est terminé, retirer le bandeau.

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Résultats

On interprète les résultats représentés ici d’un précédent article¹⁴, dans lequel le SSHM servait comme décrit précédemment. Dans cette étude, nous avons cherché à montrer comment la SSHM pourrait induire des changements dans les concentrations plasmatiques de NF-L, qui est un marqueur de lésions axonales qui est l’hypothèse pour filtrer hors du crâne et dans le sang périphérique après impacts tête.

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Discussion

Bien que les sports de contact comme le football américain semble être conduite la nécessité d’un modèle de recherche concis étudier les impacts subconcussive, autres sports comme le football peuvent expliquer la part dominante de l’exposition subconcussive dans le monde entier comme environ 265 millions de personnes participent à ce qui est peut-être de sport plus populaire du monde¹⁹. Cependant, alors que la majorité des effets à long terme présumé neurodégénératives de subcon...

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matériels

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JUGS Soccer Machine	JUGS Sports	http://jugssports.com/products/soccer-machine.html
SIM-G Triaxial Accelerometer	Triax Technologies	https://www.triaxtec.com/workersafety/wp-content/uploads/2017/08/SIM-G-User-Manual_V4-2-01.pdf