I sesongen 2017 led NFL-spillerne 291 hjernerystelse - mest siden ligaen begynte å dele data i 2012. For å dempe den høye hastigheten på hjernerystelse, har fotballreferanser på profesjonelt nivå og på college nivå prøvd alt fra å straffe spillere for å treffe hjelmer. å legge til upartisk sidelinjer som kan trekke spillere ut av spillet etter et slag i hodet.
Den uheldige virkeligheten er at ingen av disse endringene ser ut til å redusere antall hjernerystelser. En del av problemet er at det kan være vanskelig å til og med avgjøre om en spiller har blitt hjernerystet eller ikke, men kanskje ny diagnostisk teknologi kan hjelpe.
Når sesongen 2018 er i full gang, holder noen college-lag en ny gadget på sidelinjen: et par virtual reality-briller designet for å diagnostisere hjernerystelse. Pac-12-konferansen vil faktisk bruke VR-briller i alle idretter. (Bryting, ikke fotball, har den høyeste hjernerystelsen, etterfulgt av hockey, sier en artikkel i American Journal of Sports Medicine.)
Eye-Sync-briller, laget av Palo Alto, det California-baserte selskapet SyncThink, fungerer ved å vise en prikk som reiser i en grov sirkel og sporer brukerens øyne når de følger prikkens bevegelse. Mens beskyttelsesbrillene sporer øyebevegelse, måler enheten virkelig hjernens evne til å forutsi prikkens bevegelse, sier SyncThink-grunnlegger Jamshid Ghajar.
Ghajar, en Stanford nevrokirurg og president for Brain Trauma Foundation, sier at han studerte hvordan oppmerksomheten forholder seg til hjernefunksjon da han innså at det hele dreide seg om timing. “Hjernen din er alltid i fortiden. Alt du føler har allerede skjedd, sier han. ”Når du ser en tennisball, er den allerede passert. For å samhandle, må du forutsi eller forutse, så du har lært å forutsi bevegelsen av ballen slik at du kan slå den. "
Ikke overraskende påvirker en hjernerystelse hjernens evne til å behandle informasjon fra øynene og forutsi bevegelse. Hvis en idrettsutøver blir slått i hodet eller en soldat er for nær en IED-eksplosjon, og de presterer dårlig på brillenes øye-sporingstest, er det mulig de har lidd en hjernerystelse - men ikke garantert.
"Enheter diagnostiserer ikke, leger gjør det, " sier Ghajar. Likevel, hvis noen sliter med brillene, kan det være grunn nok til å trekke dem av banen. Selv en liten svekkelse i evnen til å forutsi bevegelsen av en defensiv ende eller et dødelig skall kan være kostbart.
"Det vi trenger er et verktøysett - øyesporing kan være et av verktøyene, " sier Ghajar.
Det utvikles også en rekke andre diagnostiske teknikker for å fylle verktøysettet. I løpet av våren kunngjorde forskere at visse biomarkører i plasma nøyaktig kunne forutsi om college-idrettsutøvere hadde fått hjernerystelse. Annen forskning antyder at måling av endringer i hastigheten på blodstrømmen til hjernen kan identifisere hjernerystelser. En spytteprøve som måler genetisk materiale i spytt har vist at de lover å identifisere hjernerystelse hos unge pasienter som lider av langvarige symptomer, og en annen studie med barn fant suksess med en hørselstest.
Et stykke teknologi med potensial er et hodesett som bruker datamodeller og AI for å analysere endringer i hjernens elektriske strømmer. BrainScope, et selskap med base i Bethesda, Maryland, er utviklet for bruk på sidelinjen og frontlinjene, og er et hjernebånd med dinglende elektroder som kobles til en håndholdt enhet. I løpet av et par minutter utfører den en elektroencefalogram (EEG) skanning for å sjekke om det er blødning i hjernen. Hodesettet forteller leger om det er nødvendig med en mer robust CT-skanning, sier administrerende direktør Michael Singer, og det kan også spore kognitiv ytelse gjennom en test og uttrykke resultater som en persentil.
I likhet med vernebrillene er ikke headsettet en endelig test for hjernerystelse. “Men hvis du kan begynne med å svare på det første spørsmålet om, er det en blødning i hjernen? Og er det da et funksjonelt problem? Du kan deretter bestemme deg for en retur til feltet, sier Singer.
Mye av denne nye forskningen mottar finansiering fra Forsvarsdepartementet, NFL eller NCAA - organisasjoner der det er sannsynlig at mennesker lider hjernerystelse, særlig hindret av en hjernerystelse som har innvirkning på jobbutførelsen, og spesielt motvillige til å innrømme symptomer på hjernerystelse. Motviljen mot å avsløre symptomer kan være spesielt problematisk, med tanke på tradisjonell hjernerystelsesdiagnose er i stor grad avhengig av subjektiv informasjon gitt av pasienten, og verken soldater eller fotballspillere ønsker å komme utenfor banen.
"Subjektiv evaluering [av hjernerystelse] er faktisk den mest nyttige, men ikke hvis folk lyver for deg, " sier Kim Harmon, en idrettsmedisinsk professor ved University of Washington og styreleder for Pac-12 Student Athlete Health and Well-Being Initiative's borde.
Å gå ut på feltet etter å ha lidd hjernerystelse kan føre til langsommere reaksjonstider, nedsatt balanse og økt risiko for langsiktige helseproblemer som den degenerative hjernesykdommen kronisk traumatisk encefalopati (CTE). Raskere, mer nøyaktige, objektive hjernerystelsesdiagnoser presenterer en løsning for å dempe avhengigheten av pasientsvar.
BrainScope Singer sammenligner å vurdere hjernerystelse og å vurdere et hjerteinfarkt. I begge tilfeller må en lege undersøke et antall tester, kontrollere nivåene av forskjellige forbindelser og ta hensyn til pasientens personlige historie før han kommer til en konklusjon. I tilfelle av et hjerteinfarkt, trenger imidlertid legene ikke stole mye på selvrapporterte symptomer.
"Det vi har, er behovet for objektiv informasjon, " sier Singer. "Det er den hellige gral - å ha noe som ikke kan spilles."
Legene er ofte frustrerte over forventningen om at hjernerystelsesdiagnose skal komme raskt. "Det er ikke sånn at vi kan vinke en stav over dem for å fortelle, " sier Ghajar. "Det er ikke noe grønt lys / rødt lys."
BrainScope headset skanner hjernen for å måle endringer i elektrisk aktivitet som kan indikere en hjernerystelse. (BrainScope) I motsetning til andre skader, som ACL-tårer eller ødelagte håndledd, kan det være vanskelig å fastslå om en person som treffes i hodet i det hele tatt er skadet. Å avgjøre om noen nettopp hadde hatt "klokke", eller om hjernen deres smalt inn på siden av hodeskallen med nok kraft til å hemme kognisjon midlertidig, er en vanskelig vitenskap.
"Noen mennesker har tydelige tegn på hjernerystelse, " sier Harmon. "De kan ikke stå opp rett eller fortelle hva som skjer." Men noen mennesker er vanskeligere å diagnostisere, og beholder de fleste av fakultetene sine etter å ha fått et slag i hodet.
Til og med eksperter krangler om hva som utgjør en hjernerystelse. Ghajar har mottatt midler fra DoD for å hjelpe med å komme opp med en bedre definisjon for "hjernerystelse", men i mellomtiden har forskere en tendens til å bruke begrepet "hjerneskade" for å unngå forvirring.
"Disse tingene er så heterogene, " sier Sandy Wright, en hjernerystelsesforsker ved University of British Columbia som har studert hvordan endringer i blodstrømmen til hjernen kan indikere en hjernerystelse. Hver person kan påvirkes forskjellig av en hjernerystelse, sier han, og hver hjernerystelse kan skade forskjellige deler av hjernen eller gi forskjellige symptomer.
Variasjonen i hjernerystelse påvirker også utvinningstider, noe som gjør det vanskelig å vite når en hjernerystelse spiller eller soldat er klar til å komme tilbake til handling. "Jeg tror ikke vi noen gang kommer til å lage en eneste test som vil være alt sammen på verken den diagnostiske eller prognostiske siden av ting, " sier Wright.
For Harmon og hennes kolleger vil den spennende delen av all denne forskningen komme etter at fotballsesongen er slutt. Når spillerne har hengt opp hjelmer, vil forskere samle alle dataene fra de nye testene, inkludert VR-briller, og informasjon om alle bekreftede hjernerystelser fra sesongen - som for det meste skjer i praksis - for å kjøre en regresjonsanalyse. Denne analysen skal gi medisinsk forskere vite hvilke verktøy som fungerer for å aktivt identifisere hjernerystelse i sanntid.
Det kan aldri være en tryllestav å bølge, men med nye teknologier som Eye-Sync-vernebrillene og BrainScope-headsettet, vokser diagnoseverktøyet.
