Športni pretresni tehnik ne bo zaščitil pred poškodbami možganov, pravi znanost

Ker je njegova čelada silovito trčila z nasprotniško ramo, je Luke Kuechly izgledal kot lutka v obliki bobblehead v naravni velikosti. V trenutku je zvezda linearka Carolina Panthers utrpela še en pretres možganov. Njegova sezona in morda poklicna pot je bila v nevarnosti.

Nekaj ​​tednov pred tem je Kuechly začel nositi eksperimentalni ovratnik okoli svojega vratu, namenjen zaščiti njegovih možganov od znotraj. Naprava, znana kot Q-ovratnik, ki se je prej prodajala kot NeuroShield, je zasnovana tako, da posnema žolčevo metodo zaščite pred poškodbami, tako da v notranjosti lobanje ostane več krvi, da se ustvari učinek "mehurčka" okoli možganov.

Torej, zakaj ta varnostna oprema, ki jo je navdihnila narava, ne odvrne Luca Kuechlyja v letu 2017, kar očitno še vedno nosi?

Kot fiziolog in raziskovalec športne medicine preučujem, kako se telo odziva na gibanje in druge stresorje. Preučujem tudi načine za preprečevanje in zdravljenje športnih poškodb. Ko javnost izve več o potencialnih dolgoročnih nevarnostih kontaktnih športov, vključno s kronično travmatsko encefalopatijo (CTE), starši, športniki in športne organizacije nenehno iščejo hitro rešitev za krizo zaradi pretresov. Na žalost mislim, da ni preproste rešitve, da bi športno varne pred nevarnostjo športa.

Argument o visoki nadmorski višini

Leta 2014 mi je prijatelj povedal za študijo, v kateri so poročali, da imajo igralci NFL 20-30 odstotkov manjšo verjetnost, da bodo utrpeli pretres možganov pri igrah na višjih nadmorskih višinah. Raziskovalci so trdili, da je višja nadmorska višina povzročila rahlo otekanje v možganih in posledično večji volumen možganov.

Ta "strožji fit" znotraj lobanje bi zmanjšal možgane "slosh" med udarci za zmanjšanje verjetnosti pretresov. Ker se je zdelo, da večja višina varuje možgane, so trdili, bi bilo koristno, če bi se to "bolj tesno prilegalo". Nekaj ​​let prej je član njihove raziskovalne skupine vložil patent za takšno napravo - vratno kompresijsko ovratnico.

Čeprav so bili tisti, ki so manj seznanjeni s fiziologijo, prepričani s to fascinantno razumljivo razlago, moj kolega raziskovalec, Gerald Zavorsky, in sem mislil, da je ta ideja znanstveno neresnična. Najpomembneje je, da je študija opredelila »višjo nadmorsko višino« kot karkoli nad mejo nad 600 metrov nad morsko gladino - prenizko, da bi imela učinek na volumen možganov. V bistvu je naš volumen možganov izjemno stalen na visoki nadmorski višini, tudi če se lahko počutimo brez sapo ali glave. V "Mile High City" v Denverju, kjer je najvišji NFL stadion v državi na 5.280 metrih nadmorske višine, bi bilo težko doživeti celo majhno otekanje v možganih. Vendar pa pri veliko višjih povišanjih obstaja povečana verjetnost za otekanje možganov, ki povzroči življenjsko nevarno nujnost, imenovano visoki možganski edem.

Igra na srečo

Če višina ne povzroči zaščitnega povečanja volumna možganov, zakaj so se kontuzije v NFL igrah zmanjšale na več kot 600 metrov nadmorske višine? Da bi odgovorili na to vprašanje, smo pregledali isti javno dostopni niz podatkov NFL. Prvotna študija je obravnavala podatke iz dveh kombiniranih letnih časov (2012 in 2013), vendar smo analizirali nekaj dodatnih let. Potrdili smo, da je bila stopnja pretresov dejansko statistično zmanjšana na »višjih« nadmorskih višinah v sezoni 2013, ne pa tudi v sezoni 2012. t Iskali smo globlje in nismo našli povezave med višino in pretresi v sezoni 2014 ali 2015. Ločena študija na univerzah je pokazala, da so bili možgani še bolj verjetno na višji višini.

Ker učinek ni bil dosleden, in ponovljivost je velik problem v vseh znanostih, smo domnevali, da so prvotne povezave nastale naključno - matematični artefakt uporabe ogromnega podatkovnega niza skoraj 1500 velikanov velikosti, ki se dobesedno zabadajo med seboj tedensko.Če bi bilo tako, bi lahko pričakovali, da bo nekaj povsem samovoljnega povezano tudi z manjšim tveganjem pretresa možganov. In dejansko je naša analiza pokazala, da je to res. Izkazalo se je, da so imele ekipe NFL z logotipi živali, kot so Miami Dolphins, tudi 20-30 odstotkov manjše tveganje pretresa možganov v primerjavi z ekipami brez logotipov živali, kot je Pittsburgh Steelers, ne glede na višino igre.

Na podlagi naše analize smo ugotovili, da naključna priložnost, ne fiziološki odziv, pojasnjuje, zakaj so bile možne pretrese na višinah nad 600 čevljev. Tako se zdi, da je ovratnik, ki posnema višino, neupravičen za preprečevanje pretresov.

Teorija žolna

Morda tudi Q-ovratnik posnema, kako se žolne naravno zaščitijo pred glavoboli. Po informacijah podjetja, žolne stisnejo vratno veno s pomočjo vratnih mišic, da spodbudijo "tesnejše prileganje" in zmanjšajo možgane "slosh". Čeprav je ta neverjeten sondirni mehanizem pogosto predstavljen kot dejstvo, se zdi, da ni nikjer omenjeno. stoletja znanstvenih študij, ki preučujejo žolne.

Temeljito sem pregledal vse dokumente, ki sem jih našel, nato pa sem poiskal vse njihove reference in ponovil postopek. Od 17. stoletja sem odkril ornitološke dokumente s pomočjo najsodobnejših inženirskih modelov biomehanike žolne, vendar nobena ni omenila jugularne kompresije. Zato ni presenetljivo, da podjetje ne navaja nobenih znanstvenih referenc na literaturo žolne.

Tudi če ta mehanizem dejansko obstaja in je bil nekako spregledan z raziskovalci žolne, je evolucija žolne prinesla številne edinstvene zaščitne prilagoditve. Sodelovala sem z raziskovalcem za žolna in oktobra 2018 objavila povzetek teh mehanizmov. Med njimi sta specializirana struktura lobanje in kljun, ki absorbira udarce. Žolne celo uporabljajo zelo specifične položaje in gibe, da se pripravijo, kar pomaga pri odvajanju sile od možganov. Ugotovili smo, da ti večkratni zaščitni mehanizmi delujejo v harmoniji, ki jih ni mogoče ponoviti s preprostim potiskanjem jugularne vene.

Nove raziskave kažejo, da se lahko žolne resnično srečajo z možganskimi poškodbami, podobnimi tistim pri ljudeh. Ne glede na to je fizika bobnanja žolne precej drugačna od tiste pri športnih pretresih, ki se običajno dogajajo z nepredvidljivim časom in vključujejo precejšnjo rotacijo glave. Kljub svoji intuitivni privlačnosti menim, da je ovratnica, ki posnema žolna, bolj psevdoznanost kot inovacija.

Beyond Sports Concussions

Kot smo s kolegi razkrivali znanstveno utemeljitev za Q-ovratnik, se zdi, da so se raziskave, ki preučujejo Q-ovratnik, premaknile od zmanjšanja tveganja za pretres možganov ali različnih dogodkov po enem samem zadetku, do manj oprijemljivega cilja zmanjšanja možganov poškodbe zaradi ponavljajočih se neskladnih vplivov.

Nove raziskave zahtevajo dokaze o koristih, ki temeljijo na podatkih MRI. Kot je zapisal en članek leta 2016, je lahko ovratnik "zaščitil učinek na možganske mikrostrukturne spremembe po ponavljajočih se glavah." Članek, objavljen oktobra 2018 iz majhne študije, je pokazal, da možgani ženskih nogometašev, ki so nosili ovratnike za sezono očitno ni pokazala možganske poškodbe. Tisti, ki niso nosili ovratnika, so pokazali majhne spremembe v nekaterih delih možganov.

Vendar pa so nekateri drugi raziskovalci izrazili zaskrbljenost zaradi majhnega števila oseb in visoke stopnje osipa v podobnih študijah o ovratniku. Nekateri zdravniki so sklenili, da ti dokazi ne zadostujejo za domnevo, da zaščita možganov pred poškodbami in da so trenutne promocijske kampanje "potencialno zavajajoče." Tudi o teh ugotovitvah ostaja skeptičen, saj ostaja klinična koristnost te posebne vrste podatkov MRI. v zvezi z dolgoročnim zdravjem.

Ker si podjetje prizadeva za odobritev FDA in gleda preko športnih aplikacij, se bojim, da se dolgoročno zdravje možganov postavlja v opremo, ki jo upravičujejo nesporazumi s fiziologijo, naključna razmerja in da, celo tisto, kar sem ugotovil, so napačne trditve o detli in druge živali.

Nekateri lahko trdijo, da tudi če to ne deluje, ni nobene škode pri dodajanju dodatne zaščite. Vendar menim, da je to nevaren odnos. Ko športniki čutijo, da so bolj zaščiteni, imajo lažen občutek dodatne varnosti in igrajo bolj agresivno. To lahko dejansko poveča tveganje za poškodbe.

Kot potrjujejo Luke Kuechly in drugi, tudi inovativna zvočna oprema ne more ustaviti pretresov v kontaktnih športih. Na žalost morda ne vemo, ali lahko dolgoročno poškodbo možganov dejansko omejijo nove tehnologije, dokler ne bo prepozno.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Jamesa Smolige. Preberite izvirni članek tukaj.