Ang Sports Concussion Tech Hindi Makakaapekto sa Pinsala ng Brain, Sabi ng Siyensiya

Habang ang kanyang helmet ay sumalungat nang labis sa balikat ng kanyang kalaban, si Lucas Kuechly ay mukhang isang manika ng bobblehead ng buhay. Sa isang sandali, ang Carolina Panthers star linebacker ay dumanas ng isa pang concussion. Ang kanyang panahon, at marahil karera, ay nasa panganib.

Ilang linggo nang mas maaga, sinimulan ni Kuechly ang isang pang-eksperimentong kwelyo sa kanyang leeg na dinisenyo upang protektahan ang kanyang utak mula sa loob. Ang aparato, na kilala bilang Q-Collar, at dati nang ibinebenta bilang NeuroShield, ay dinisenyo upang gayahin ang paraan ng proteksyon ng pinsala sa woodpecker sa pamamagitan ng pagpapanatili ng mas maraming dugo sa loob ng bungo upang lumikha ng isang epekto ng "bubble wrap" sa paligid ng utak.

Kung gayon, bakit hindi naka-inspirasyon ang kaligtasan ng mga kagamitan sa kaligtasan na ito sa pag-alis ng 2017 na concussion ni Luke Kuechly, na tila pa rin siya ay nagsusuot?

Bilang isang physiologist at sports medicine researcher, pinag-aaralan ko kung paano tumugon ang katawan sa ehersisyo at iba pang mga stressor. Nag-aaral din ako ng mga paraan upang mapigilan at gamutin ang mga pinsala sa sports. Tulad ng natututunan ng publiko tungkol sa mga potensyal na pang-matagalang panganib ng sports sa pakikipag-ugnay, kabilang ang mga talamak na traumatikong encephalopathy (CTE), mga magulang, atleta, at mga organisasyong pang-sports ay desperado upang makahanap ng mabilis na pag-aayos sa krisis ng pag-aalsa. Sa kasamaang palad, sa palagay ko ay walang madaling solusyon upang gawing ligtas ang mga sports na may mataas na peligro.

Ang Mataas na Alituntunin ng Altitude

Bumalik sa 2014, isang kaibigan ang nagsabi sa akin tungkol sa isang pag-aaral na nag-ulat na ang mga manlalaro ng NFL ay 20-30 porsiyento na mas malamang na mapanatili ang isang kalat sa mga laro na nilalaro sa mga "mataas na" altitude. Ang mga mananaliksik na theorized na mas mataas na altitude dulot ng isang bahagyang pamamaga sa utak, at dahil dito nadagdagan ang lakas ng tunog ng utak.

Ang "tighter fit" sa loob ng bungo ay magbabawas sa "slosh" ng utak sa panahon ng mga epekto upang mabawasan ang posibilidad ng concussions. Dahil ang mas mataas na altitude ay tila protektahan ang utak, pinagtatalunan nila, magiging kapaki-pakinabang ang pagtagumpayan ang "tighter fit" na ito. Ang mga may-akda na iminungkahi na ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-apply ng bahagyang presyon sa jugular veins ng leeg upang bitag ng kaunting dugo sa loob ng utak. Ilang taon na ang nakararaan, isang miyembro ng kanilang koponan sa pananaliksik ang nagsumite ng isang patent para sa naturang device - isang kuliglig na pang-compress.

Habang ang mga hindi gaanong pamilyar sa pisyolohiya ay maaaring nahikayat ng kamangha-manghang katahimikan na ito, ang aking kapwa tagapagpananaliksik, si Gerald Zavorsky, at naisip ko na ang ideya na ito ay hindi makatutulong sa agham. Higit sa lahat, tinutukoy ng pag-aaral ang "mas mataas na altitude" bilang anumang bagay sa itaas ng isang 600 metro sa ibabaw ng lebel ng dagat - napakababang paraan upang magkaroon ng anumang epekto sa dami ng utak. Talaga, ang dami ng aming utak ay mananatiling napaka-tapat sa mataas na altitude, kahit na maaaring makaramdam kami ng kulang sa paghinga o nangungulag. Sa "Mile High City" ng Denver, na may pinakamataas na istadyum sa NFL sa bansa sa 5,280 talampakan sa ibabaw ng lebel ng dagat, mahihirapan kang makaranas ng kahit maliit na pamamaga sa utak. Gayunpaman, sa mas mataas na elevation, mayroong aktwal na pagtaas ng posibilidad para sa pamamaga ng utak, na nagiging sanhi ng emergency na nagbabanta sa buhay na tinatawag na mataas na altitude na cerebral edema.

Isang Laro ng Pagkakataon

Kung ang altitude ay hindi nagdudulot ng pagtaas ng proteksiyon sa dami ng utak, bakit ang mga concussion ay nabawasan sa mga laro ng NFL na nilalaro sa mas higit sa 600 talampakan sa lebel ng dagat? Upang sagutin ang tanong na ito, napagmasdan namin ang parehong pampublikong magagamit na hanay ng data ng NFL. Tinitingnan ng orihinal na pag-aaral ang data mula sa dalawang pinagsamang panahon (2012 at 2013), ngunit sinuri namin ang ilang karagdagang mga taon. Napatunayan namin na ang bilis ng pagkakagulo ay talagang pinababang istatistika sa "mas mataas" na mga altitude sa panahon ng 2013 season, ngunit hindi sa 2012 season. Humukay kami ng mas malalim at walang nakitang koneksyon sa pagitan ng altitude at concussions sa 2014 o 2015 season. Ang isang hiwalay na pag-aaral sa mga atleta sa kolehiyo ay nagpakita ng concussions ay mas malamang sa "mas mataas na" altitude.

Dahil ang epekto ay hindi pare-pareho, at ang repeatability ay isang pangunahing problema sa lahat ng agham, pinaghihinalaang namin ang orihinal na ugnayan ay dahil sa random na pagkakataon - isang matematiko artifact ng paggamit ng isang malaking hanay ng data ng halos 1500 gridiron higante literal butting ulo sa isa't isa sa isang lingguhan na batayan.Kung gayon, maaari naming asahan na ang isang bagay na ganap na di-makatwirang upang maiugnay din sa isang pinababang panganib ng pag-aalsa. At, sa katunayan, ipinakita ng aming pag-aaral na totoo iyon. Ito ay lumiliko na ang mga koponan ng NFL na may mga logo ng hayop, tulad ng Miami Dolphins, ay mayroon ding 20-30 porsiyento na nabawasan ang panganib ng kalangitan kumpara sa mga koponan na walang mga logo ng hayop, tulad ng Pittsburgh Steelers, anuman ang laro ng altitude.

Batay sa aming pagtatasa, napagpasyahan namin na ang random na pagkakataon, hindi physiological tugon, nagpapaliwanag kung bakit concussions ay mas malamang sa altitudes sa itaas 600 mga paa. Kaya, tila hindi makatarungan ang kwelyo ng paggalaw ng altitude para mapigilan ang mga concussions.

Ang Woodpecker Theory

Siguro, ang Q-Collar ay nagsasama rin kung paano ang mga woodpecker ay natural na nagpoprotekta sa kanilang sarili mula sa pananakit ng ulo. Ayon sa impormasyon ng kumpanya, ang mga woodpecker ay pinagsiksik ang kanilang jugular vein gamit ang kanilang mga kalamnan sa leeg upang mahikayat ang "tighter fit" at bawasan ang "slosh" ng utak. Habang ang kamangha-manghang mekanismo na ito ay madalas na iniharap bilang isang katotohanan, hindi ito binabanggit kahit saan sa paglipas ng isang siglo ng mga siyentipikong pag-aaral na sinusuri ang mga woodpecker.

Lubusan kong napagmasdan ang lahat ng mga paputok na papel na maaari kong mahahanap, at pagkatapos ay sinubaybayan ang lahat ng kanilang mga sanggunian, at paulit-ulit ang proseso. Natuklasan ko ang mga papel ng ornithology mula sa 1700s sa pamamagitan ng mga cutting-edge na mga modelo ng engineering ng mga biomechanics na woodpecker, ngunit walang nabanggit na jugular compression. Kaya, hindi nakakagulat na ang kumpanya ay hindi nagbanggit ng anumang pang-agham na sanggunian sa mga panitikang woodpecker.

Kahit na ang mekanismong ito ay umiiral at sa paanuman ay napapansin ng mga mananaliksik na woodpecker, ang ebolusyon ay nagbigay ng maraming mga natatanging mga proteksiyon na adaptasyon. Nagtipun-tipon ako sa isang researcher ng woodpecker at nag-publish ng buod ng mga mekanismong ito noong Oktubre 2018. Kabilang dito ang isang pinasadyang istraktura ng bone skull at isang shock-absorbing beak. Ang mga Woodpecker ay gumagamit ng napaka-tiyak na mga postura at paggalaw upang suhayin ang kanilang sarili, na tumutulong upang mapawi ang lakas mula sa kanilang talino. Napagpasyahan namin na ang maraming mga mekanismo ng proteksiyon na ito ay gumagana sa pagkakasundo, na hindi maaaring replicated sa pamamagitan lamang ng pagtulak sa isang jugular ugat.

Ang bagong pananaliksik ay nagpapahiwatig na ang mga woodpecker ay maaaring tunay na makaranas ng pinsala sa utak na katulad ng nakikita sa mga tao. Anuman ang physics ng woodpecker drumming ay medyo naiiba kaysa sa mga concussions sa sports, na pangkaraniwang nangyayari sa di mahuhulaan na tiyempo, at may kinalaman sa malaking pag-ikot ng ulo. Sa kabila ng intuitive na apela nito, naniniwala ako na ang isang karatula na nakikilala sa isang pandurog ng kahoy ay higit na pseudoscience kaysa sa pagbabago.

Higit pa sa Concussions ng Palakasan

Tulad ng aking mga kasamahan at ako ay na-debunking ang pang-agham na makatwirang paliwanag para sa Q-Collar, pananaliksik na pagsusuri sa Q-Collar ay parang shifted mula sa pagbawas ng panganib ng concussions, o natatanging mga kaganapan ng pagsunod sa isang solong hit, sa isang mas mababa nasasalat na layunin ng pagbawas ng utak pinsala mula sa paulit-ulit na mga epekto sa pagpapabagsak.

Sinasabi ng bagong pananaliksik na katibayan ng benepisyo, batay sa data ng MRI. Gaya ng isang artikulo na isinasaad sa 2016, ang kwelyo "ay nagbigay ng proteksiyon laban sa mga pagbabago sa microstructural na utak pagkatapos ng mga paulit-ulit na epekto sa ulo." Ang isang artikulo na inilathala noong Oktubre 2018 mula sa isang maliit na pag-aaral ay nagpakita na ang mga talino ng babaeng mga manlalaro ng soccer na nakasuot ng mga collars para sa isang panahon tila walang pinsala sa utak. Ang mga hindi nagsuot ng kwelyo ay nagpakita ng maliliit na pagbabago sa ilang mga lugar ng kanilang utak.

Gayunman, ang ilang iba pang mga mananaliksik ay nagpahayag ng mga alalahanin sa mga maliliit na bilang ng mga paksa at ang mga mataas na dropout rate sa mga katulad na pag-aaral tungkol sa kwelyo. Napagpasyahan ng ilang mga doktor na ang katibayan na ito ay hindi sapat upang imungkahi na maprotektahan nito ang utak mula sa pinsala at ang mga kasalukuyang kampanyang pang-promosyon ay "potensyal na nakakalito." Ako rin ay nanatiling may pag-aalinlangan sa mga natuklasan na ito, dahil ang klinikal na utility ng partikular na uri ng data ng MRI ay nananatili hindi malinaw, lalo na may kaugnayan sa pangmatagalang kalusugan.

Bilang layunin ng kumpanya para sa pag-apruba ng FDA at nakikita ang lampas sa mga application ng sports, natatakot ako na ang pangmatagalang kalusugan ng utak ay inilalagay sa mga kagamitan na nabigyang-katwiran ng mga hindi pagkakaunawaan ng pisyolohiya, hindi sinasadya na mga relasyon, at oo, kahit na kung ano ang natapos ko ay hindi tamang mga claim tungkol sa mga woodpeckers at ibang hayop.

Ang ilan ay maaaring magtaltalan na kahit na hindi ito gumagana, walang pinsala sa pagdaragdag ng isang dagdag na layer ng proteksyon. Gayunpaman, naniniwala ako na ito ay isang mapanganib na saloobin. Kapag nadarama ng mga atleta na mas protektado sila, mayroon silang maling kahulugan ng sobrang kaligtasan at mas agresibo ang paglalaro. Ito ay maaaring aktwal na madagdagan ang panganib ng pinsala.

Tulad ng napatunayan ni Lucas Kuechly at iba pa, kahit na ang mga makabagong-tunog na kagamitan ay hindi maaaring ihinto ang mga concussions sa sports ng contact. Sa kasamaang palad, hindi namin alam kung ang pangmatagalang pinsala sa utak ay maaaring limitado sa mga bagong teknolohiya hanggang sa huli na.

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa The Conversation ni James Smoliga. Basahin ang orihinal na artikulo dito.