I sæsonen 2017 led NFL-spillere 291 hjernerystelser - det mest siden ligaen begyndte at dele data i 2012. For at bremse den høje sats på hjernerystelse har fodboldregelmænd på det professionelle og universitetsniveau prøvet alt fra at straffe spillerne for at ramme deres hjelme at tilføje uvildige sidelinjer, der kan trække spillere ud af spillet efter et slag i hovedet.
Den uheldige virkelighed er, at ingen af disse ændringer ser ud til at reducere antallet af hjernerystelser. En del af problemet er, at det kan være vanskeligt at bestemme, om en spiller er blevet hjernerystet eller ej, men måske kan ny diagnosticeringsteknologi hjælpe.
Efterhånden som sæsonen 2018 kommer i fuld gang holder nogle collegehold en ny gadget på sidelinjen: et par virtual reality-briller designet til at diagnosticere hjernerystelse. Pac-12-konferencen bruger faktisk VR-beskyttelsesbrillerne i enhver sport. (Wrestling, ikke fodbold, har den højeste hjernerystelse, efterfulgt af hockey, siger en artikel i American Journal of Sports Medicine.)
Eye-Sync-beskyttelsesbrillerne, lavet af Palo Alto, Californien-baserede firma SyncThink, fungerer ved at vise en prik, der rejser i en grov cirkel og sporer brugerens øjne, når de følger prikkenes bevægelse. Mens beskyttelsesbrillerne sporer øjenbevægelse, måler enheden virkelig hjernens evne til at forudsige prikkens bevægelse, siger SyncThink-grundlægger Jamshid Ghajar.
Ghajar, en Stanford neurokirurg og præsident for Brain Trauma Foundation, siger, at han studerede, hvordan opmærksomheden relaterer til hjernefunktion, da han indså, at det hele drejer sig om timing. ”Din hjerne er altid i fortiden. Alt, hvad du fornemmer, er allerede sket, ”siger han. ”Når du ser en tennisbold, er den allerede gået. For at interagere er du nødt til at forudsige eller forudse, så du har lært at forudsige bevægelsen af bolden, så du kan ramme den. ”
Ikke overraskende påvirker en hjernerystelse hjernens evne til at behandle information fra øjnene og forudsige bevægelse. Hvis en atlet bliver banket i hovedet, eller en soldat er for tæt på en IED-eksplosion, og de klarer sig dårligt på brillenes øje-sporingstest, er det muligt, at de har lidt en hjernerystelse - men ikke garanteret.
”Enheder diagnosticerer ikke, det gør lægerne, ” siger Ghajar. Alligevel, hvis nogen kæmper med beskyttelsesbrillerne, kan det være grund nok til at trække dem væk fra banen. Selv en lille forringelse af evnen til at forudsige bevægelsen af en defensiv ende eller en dødelig skal kan være dyrt.
”Det, vi har brug for, er et værktøjssæt - øjesporing kan være et af værktøjerne, ” siger Ghajar.
Der udvikles også en række andre diagnostiske teknikker til at udfylde dette værktøjssæt. I foråret meddelte forskere, at visse biomarkører i plasma nøjagtigt kunne forudsige, om universitetsatleter havde opretholdt en hjernerystelse. Anden forskning antyder, at måling af ændringer i hastigheden af blodstrømmen til hjernen kan identificere hjernerystelser. En spytprøve, der måler genetisk materiale i spyt, har vist, at det løfter at identificere hjernerystelse hos unge patienter, der lider af langvarige symptomer, og en anden undersøgelse med børn fandt succes ved hjælp af en høretest.
Et stykke teknologi med potentiale er et headset, der bruger computermodeller og AI til at analysere ændringer i hjernens elektriske strømme. Udviklet til brug på sidelinjen og frontlinjerne af BrainScope, et firma med base i Bethesda, Maryland, er ”hjerneskadesvurderingsenheden” et hovedbånd med dinglende elektroder, der sluttes til en håndholdt enhed. I løbet af et par minutter udfører den en elektroencefalogram (EEG) -scanning for at kontrollere, om der er blødning i hjernen. Headset lader læger vide, om der kræves en mere robust CT-scanning, siger CEO Michael Singer, og det kan også spore kognitiv ydeevne gennem en test og udtrykke resultater som et percentil.
Ligesom beskyttelsesbrillerne er headsettet ikke en endelig test for hjernerystelser. ”Men hvis du kan begynde med at besvare det første spørgsmål om, er der en blødning i hjernen? Og er der så et funktionelt problem? Du kan derefter beslutte at vende tilbage til marken, ”siger Singer.
Meget af denne nye forskning modtager finansiering fra forsvarsdepartementet, NFL eller NCAA - organisationer, hvor folk er sandsynligvis udsat for hjernerystelse, især hindret af en hjernerystelse indflydelse på deres jobydelse og især tilbageholdende med at indrømme symptomer på en hjernerystelse. Modviljen mod at afsløre symptomer kan være særlig problematisk, i betragtning af traditionel hjernerystelsesdiagnose er i vid udstrækning afhængig af subjektiv information fra patienten, og hverken soldater eller fodboldspillere ønsker at komme ud af banen.
"Subjektiv evaluering [af hjernerystelse] er faktisk den mest nyttige, men ikke hvis folk lyver for dig, " siger Kim Harmon, en sportsmedicinsk professor ved University of Washington og formand for Pac-12 Student Athlete Health and Well-Being Initiative's bestyrelse.
At gå tilbage på marken efter at have lidt hjernerystelse kan resultere i langsommere reaktionstider, nedsat balance og øget risiko for langvarige sundhedsmæssige problemer som den degenerative hjernesygdom kronisk traumatisk encephalopati (CTE). Hurtigere, mere præcise, objektive hjernerystelsesdiagnoser præsenterer en løsning til at mindske afhængigheden af patientsvaret.
BrainScope's Singer sammenligner vurdering af hjernerystelse og vurdering af et hjerteanfald. I begge tilfælde skal en læge undersøge et antal test, kontrollere niveauerne af forskellige forbindelser og overveje patientens personlige historie, før den når en konklusion. I tilfælde af et hjerteanfald behøver læger imidlertid ikke stole meget på selvrapporterede symptomer.
”Det, vi har, er behovet for objektiv information, ” siger Singer. "Det er den hellige gral - at have noget, der ikke kan spilles."
Læger er ofte frustrerede over forventningen om, at hjernerystelsesdiagnose hurtigt skulle komme. ”Det er ikke som om vi kan vinke en stav over dem for at fortælle, ” siger Ghajar. ”Der er ikke noget grønt lys / rødt lys.”
BrainScope headset scanner hjernen for at måle ændringer i elektrisk aktivitet, der kan indikere en hjernerystelse. (BrainScope) I modsætning til andre kvæstelser, såsom ACL-tårer eller ødelagte håndled, kan det være vanskeligt at undersøge, om en person, der rammer hovedet, overhovedet er skadet. Det er en vanskelig videnskab at afgøre, om nogen netop har haft deres "klokke ringet", eller om deres hjerne smækkede ind i siden af deres kraniet med tilstrækkelig kraft til midlertidigt at hæmme kognition.
”Nogle mennesker har tydelige tegn på hjernerystelse, ” siger Harmon. ”De kan ikke stå lige op eller fortælle, hvad der foregår.” Men nogle mennesker er sværere at diagnosticere, idet de bevarer de fleste af deres fakulteter efter at have lidt et slag i hovedet.
Selv eksperter argumenterer for, hvad der præcist udgør en hjernerystelse. Ghajar har modtaget finansiering fra DoD for at hjælpe med at finde en bedre definition af “hjernerystelse”, men i mellemtiden har forskere en tendens til at bruge udtrykket “hjerneskade” for at undgå forvirring.
”Disse ting er så heterogene, ” siger Sandy Wright, en hjernerystelsesforsker ved University of British Columbia, der har undersøgt, hvordan ændringer i blodgennemstrømningen til hjernen kunne indikere en hjernerystelse. Hver person kan blive påvirket forskelligt af en hjernerystelse, siger han, og hver hjernerystelse kan skade forskellige dele af hjernen eller give forskellige symptomer.
Variationen i hjernerystelser påvirker også gendannelsestider, hvilket gør det vanskeligt at vide, hvornår en hjernerystelse spiller eller soldat er klar til at vende tilbage til handling. ”Jeg tror ikke, vi nogensinde vil komme med en enkelt test, der vil være alt-i-alt-enten på den diagnostiske eller prognostiske side af tingene, ” siger Wright.
For Harmon og hendes kolleger vil den spændende del af al denne forskning komme efter fodboldsæsonen er afsluttet. Når spillerne hænger deres hjelme op, samler forskerne alle data fra de nye tests, inklusive VR-beskyttelsesbriller, og information om alle de bekræftede hjernerystelser fra sæsonen - som for det meste sker i praksis - for at køre en regressionsanalyse. Denne analyse skulle lade medicinske forskere vide, hvilke værktøjer der fungerer til aktivt at identificere hjernerystelse i realtid.
Der kan måske aldrig være et tryllestav til at vinke, men med nye teknologier som Eye-Sync-beskyttelsesbriller og BrainScope-headset vokser det diagnostiske værktøjssæt.
