医生和工程师如何帮助设计运动器材和诊断工具,以更好地保护少年运动员免于脑震荡?具有神经科学,生物工程和临床专业知识的独特研究人员正在组合起来,将临床前研究和人类研究转化为更好的诊所和临床诊断工具,以及为更好的头套和其他保护设备奠定基础。
:这项研究将三个联合调查领导克斯蒂·阿博加斯特博士的联合科学主任中心的损伤研究和预防在
费城儿童医院(CHOP)和克里斯蒂娜硕士,博士,初级保健运动医学专家和脑震荡CHOP 研究员,以及宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院生物工程学教授Robert D. Bent教授Susan Margulies博士,使用了国家神经病学和中风研究所450万美元的新奖。
这个为期五年的项目专注于开发一套定量评估工具,以提高运动相关脑震荡诊断的准确性,重点是客观的活动指标,平衡度,神经感觉处理,包括眼睛跟踪,以及脑血流量测量。这些可以提供更好的准则,用于估计脑震荡后的恢复时间,以及年轻运动员可以安全地返回游戏。研究人员将研究重复曝光和头部运动方向等因素的作用。此外,他们还将研究性别特定数据,了解如何针对男性和女性对预防和诊断策略进行不同的定制。
“为了真正推进科学,回答围绕脑震荡的复杂问题,我们需要整合涉及多种学科和方法的方案,在现场对运动员进行装备,在实验室中使用动物模型,并对脑震荡患者进行深入的临床观察。”阿博加斯博士说。“我们将制定基于证据的标准,以便为政策,设备设计和临床实践提供信息。”
本研究以故意平行的方式使用猪和人类,并利用两个平台的优势:人类研究将使研究人员能够了解如何在现场发生震荡,而动物研究将允许研究人员在受控环境中复制这些条件。
Margulies博士说:“我们的研究设计的一个创新特征是将人类评估转化为动物领域。“人头运动在体育运动中受到监控,但不受控制。我们将在男性和女性猪中以可重复的方式重复这些运动,并使用这些人类评估来将头部运动与结果联系起来。
与匹配的对照参与者相比,研究人员将在14到18岁的男孩和女孩中获得脑功能的客观指标,诊断出脑震荡。同时,他们将跟随配备头部撞击传感器的同龄运动员,收集传感器前后季节客观临床指标数据和震荡点击。最后,动物模型将体验到跨越物种的旋转,类似于运动员参与者的经验,并且评估功能结果以匹配与人类研究参与者使用的功能结果。
多学科研究团队认为,这项研究将导致脑震荡指标,可以为诊断提供客观的基准,初步了解次震荡影响的影响,头部运动和性别的大小和方向对症状时间过程,以及作为与功能结果相关的血液中的标记。
了解不同玩家职位所经历的生物力学暴露和伤害阈值可以帮助体育组织定制预防策略和公司,为特定的运动甚至具体的职位创建防护装备设计。
“作为专门从事运动脑震荡的临床医生,我期待着将研究结果转化为改进的临床实践策略和循证规则和政策,以安全参与体育运动,并在受伤后重返球场。”
该研究将招收来自费城郊区的独立学院的Shipley学校的研究参与者,以及CHOP的“儿童惊魂护理:心灵事项 计划”,每年在大特拉华谷地区每年会有超过2500名脑震荡患者。
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