In het seizoen 2017 leden NFL-spelers 291 hersenschuddingen - het meest sinds de competitie in 2012 gegevens begon te delen. Om het hoge aantal hersenschudden te beteugelen, hebben voetbalregelmakers op professioneel en universiteitsniveau alles geprobeerd, van het bestraffen van spelers voor het raken met hun helmen om onpartijdige nevenartsen toe te voegen die spelers uit het spel kunnen halen na een klap op het hoofd.
De ongelukkige realiteit is dat geen van deze veranderingen het aantal hersenschudding lijkt te verminderen. Een deel van het probleem is dat het moeilijk kan zijn om zelfs te bepalen of een speler een hersenschudding heeft of niet, maar misschien kan nieuwe diagnostische technologie helpen.
Terwijl het seizoen 2018 in volle gang is, houden sommige universiteitsteams een nieuw gadget aan de zijlijn: een virtual reality-bril ontworpen om hersenschudding te diagnosticeren. De Pac-12-conferentie zal de VR-bril daadwerkelijk gebruiken in elke sport. (Worstelen, geen voetbal, heeft het hoogste hersenschuddingpercentage, gevolgd door hockey, zegt een artikel in het American Journal of Sports Medicine.)
De Eye-Sync-bril, gemaakt door Palo Alto, het in Californië gevestigde bedrijf SyncThink, werkt door een stip weer te geven die in een ruwe cirkel reist en de ogen van de gebruiker volgt terwijl deze de beweging van de stip volgen. Terwijl de bril oogbewegingen volgt, meet het apparaat echt het vermogen van de hersenen om de beweging van de stip te voorspellen, zegt oprichter van SyncThink Jamshid Ghajar.
Ghajar, een neurochirurg van Stanford en voorzitter van de Brain Trauma Foundation, zegt dat hij onderzocht hoe aandacht verband houdt met de hersenfunctie toen hij zich realiseerde dat het allemaal om timing gaat. “Je hersenen zijn altijd in het verleden. Alles wat je voelt is al gebeurd, 'zegt hij. “Tegen de tijd dat je een tennisbal ziet, is deze al voorbij. Om te communiceren, moet je voorspellen of anticiperen, dus je hebt geleerd de beweging van de bal te voorspellen, zodat je hem kunt raken. "
Het is niet verrassend dat een hersenschudding het vermogen van de hersenen beïnvloedt om informatie uit de ogen te verwerken en beweging te voorspellen. Als een atleet in het hoofd wordt geslagen of een soldaat te dicht bij een IED-explosie staat, en ze slecht presteren op de oogvolgtest van de bril, dan is het mogelijk dat ze een hersenschudding hebben gehad - maar niet gegarandeerd.
"Apparaten stellen geen diagnose, artsen wel", zegt Ghajar. Zelfs als iemand met de bril worstelt, is het misschien reden genoeg om hem van het veld te trekken. Zelfs een kleine aantasting van het vermogen om de beweging van een defensief uiteinde of een dodelijk omhulsel te voorspellen, kan kostbaar blijken te zijn.
"We hebben een toolkit nodig - eye tracking kan een van de tools zijn, " zegt Ghajar.
Een verscheidenheid aan andere diagnostische technieken worden ook ontwikkeld om die toolkit te vullen. In het voorjaar kondigden onderzoekers aan dat bepaalde biomarkers in plasma nauwkeurig konden voorspellen of universiteitsatleten een hersenschudding hadden opgelopen. Ander onderzoek suggereert dat het meten van veranderingen in de snelheid van de bloedstroom naar de hersenen een hersenschudding kan identificeren. Een spit-test die genetisch materiaal in speeksel meet, heeft veelbelovende identificatie van hersenschudding bij jonge patiënten met langdurige symptomen aangetoond, en een andere studie met kinderen vond succes met behulp van een gehoortest.
Een potentieel stuk technologie is een headset die computermodellen en AI gebruikt om veranderingen in de elektrische stroom van de hersenen te analyseren. Ontwikkeld voor gebruik aan de zijlijn en de frontlinie door BrainScope, een bedrijf gevestigd in Bethesda, Maryland, is het 'apparaat voor de beoordeling van hersenletsel' een hoofdband met hangende elektroden die op een handheld-apparaat kan worden aangesloten. In een paar minuten voert het een elektro-encefalogram (EEG) scan uit om te controleren op bloedingen in de hersenen. De headset laat artsen weten of een robuustere CT-scan vereist is, zegt CEO Michael Singer, en het kan ook cognitieve prestaties volgen via een test en de resultaten als een percentiel uitdrukken.
Net als de bril is de headset geen definitieve test voor hersenschudding. “Maar als je kunt beginnen met het beantwoorden van die eerste vraag, is er dan een bloeding in de hersenen? En is er dan een functioneel probleem? U kunt dan besluiten om terug te keren naar het veld ', zegt Singer.
Veel van dit nieuwe onderzoek ontvangt financiering van het ministerie van Defensie, de NFL of de NCAA - organisaties waar mensen met name hersenschudding kunnen oplopen, met name gehinderd door de impact van een hersenschudding op hun werkprestaties, en met name terughoudend om symptomen van een hersenschudding toe te geven. De terughoudendheid om symptomen te onthullen kan vooral problematisch zijn, aangezien de traditionele hersenschuddingdiagnose grotendeels afhankelijk is van subjectieve informatie die door de patiënt wordt verstrekt, en noch soldaten noch voetballers willen van het veld komen.
"Subjectieve evaluatie [van hersenschudding] is eigenlijk het nuttigst, maar niet als mensen tegen je liegen, " zegt Kim Harmon, professor in de sportgeneeskunde aan de Universiteit van Washington en voorzitter van het Pac-12 Student Athlete Health and Well-Being Initiative's boord.
Teruggaan naar het veld na een hersenschudding kan leiden tot tragere reactietijden, een verminderd evenwicht en een verhoogd risico op langdurige gezondheidsproblemen zoals de degeneratieve hersenziekte chronische traumatische encefalopathie (CTE). Snellere, meer accurate, objectieve hersenschuddingdiagnoses bieden een oplossing om de afhankelijkheid van patiëntenreacties te verminderen.
BrainScope's Singer vergelijkt het beoordelen van een hersenschudding met het beoordelen van een hartaanval. In beide gevallen moet een arts een aantal tests onderzoeken, de niveaus van verschillende verbindingen controleren en de persoonlijke geschiedenis van de patiënt overwegen voordat hij tot een conclusie komt. In het geval van een hartaanval hoeven artsen echter niet veel te vertrouwen op zelfgerapporteerde symptomen.
"Wat we hebben is de behoefte aan objectieve informatie, " zegt Singer. "Dat is de Heilige Graal - om iets te hebben dat niet kan worden gespeeld."
Artsen zijn vaak gefrustreerd door de verwachting dat een hersenschudding snel moet komen. "Het is niet alsof we met een toverstokje over hen kunnen zwaaien om het te vertellen, " zegt Ghajar. "Er is geen groen licht / rood licht."
De headset van BrainScope scant de hersenen om veranderingen in elektrische activiteit te meten die op een hersenschudding kunnen wijzen. (BrainScope) In tegenstelling tot andere verwondingen, zoals ACL-tranen of gebroken polsen, kan het moeilijk zijn om vast te stellen of een persoon die in het hoofd is geraakt überhaupt gewond is. Het is een lastige wetenschap om te bepalen of iemand zojuist zijn 'beltonen' heeft gehad, of dat zijn hersenen met voldoende kracht tegen de zijkant van zijn schedel sloeg om cognitie te remmen.
"Sommige mensen hebben duidelijke tekenen van hersenschudding, " zegt Harmon. "Ze kunnen niet rechtop staan of vertellen wat er aan de hand is." Maar sommige mensen zijn moeilijker te diagnosticeren en behouden de meeste van hun vermogens na een klap op het hoofd.
Zelfs experts maken ruzie over wat een hersenschudding precies is. Ghajar heeft financiering van de DoD gekregen om een betere definitie voor 'hersenschudding' te helpen, maar in de tussentijd gebruiken onderzoekers de term 'hersenletsel' om verwarring te voorkomen.
"Deze dingen zijn zo heterogeen", zegt Sandy Wright, een hersenschudding onderzoeker aan de Universiteit van British Columbia, die onderzocht hoe veranderingen in de bloedtoevoer naar de hersenen op een hersenschudding kunnen wijzen. Elke persoon kan anders worden beïnvloed door een hersenschudding, zegt hij, en elke hersenschudding kan verschillende delen van de hersenen beschadigen of verschillende symptomen veroorzaken.
De variabiliteit van hersenschudding heeft ook invloed op hersteltijden, waardoor het moeilijk is te weten wanneer een hersenschudde speler of soldaat klaar is om terug te keren naar actie. "Ik denk niet dat we ooit met één enkele test komen die alles is wat betreft de diagnostische of prognostische kant van de zaak, " zegt Wright.
Voor Harmon en haar collega's komt het opwindende deel van al dit onderzoek na het einde van het voetbalseizoen. Zodra spelers hun helmen ophangen, verzamelen onderzoekers alle gegevens van de nieuwe tests, inclusief de VR-bril, en informatie over alle bevestigde hersenschudding van het seizoen - die meestal in de praktijk gebeurt - om een regressieanalyse uit te voeren. Die analyse moet medische wetenschappers laten weten welke hulpmiddelen werken om hersenschudding actief in realtime te identificeren.
Er is misschien nooit een toverstaf om mee te zwaaien, maar met nieuwe technologieën zoals de Eye-Sync-bril en BrainScope-headset groeit de diagnostische toolkit.
