Une étude récente menée par le Virginia Tech Helmet Lab a creusé une préoccupation croissante chez les amateurs de sport : Les jeunes joueurs de football sont plus vulnérables aux commotions cérébrales et autres lésions cérébrales que les joueurs adultes.
Parmi les joueurs de football aux États-Unis, les enfants âgés de neuf à 14 ans représentent la plus grande partie de la population, ce qui en fait une cible de choix pour la recherche sur les commotions cérébrales. Cependant, la recherche sur les traumatismes crâniens s’est principalement concentrée sur les joueurs de lycée, d’université et professionnels, ce qui conduit à une compréhension limitée des causes et des effets des commotions cérébrales dans le football des jeunes.
Delving Into Youth Football Concussions
Les cellules cérébrales sont protégées par une couche de protéines et de substances grasses appelée myéline, qui forme des gaines protectrices autour de la moelle épinière également. La gaine de myéline permet aux impulsions électriques de se transmettre rapidement le long des cellules nerveuses ; si la myéline est endommagée, ces impulsions peuvent ralentir. Cela est particulièrement préoccupant pour les jeunes joueurs, dont les gaines de myéline ne se sont pas complètement développées.
Les jeunes joueurs ont aussi généralement une tête plus grosse par rapport à leur corps que les joueurs plus âgés, associée à une musculature du cou plus faible qui réduit leur capacité à absorber la force d’un impact. Pour cette raison, les chercheurs avaient supposé que les jeunes joueurs étaient plus vulnérables aux commotions cérébrales, mais ce n’est qu’avec l’étude actuelle que ces craintes ont pu être confirmées.
« Les enfants ne sont pas simplement des adultes à échelle réduite », a déclaré Steve Rowson, professeur associé d’ingénierie biomédicale et de mécanique et directeur du Virginia Tech Helmet Lab, dans un communiqué de presse. « Les différences anatomiques et physiologiques, comme les proportions tête-cou et le développement du cerveau, contribuent aux différences de tolérance à l’impact sur la tête. Ces résultats peuvent conduire à des interventions basées sur des données pour réduire les risques dans les sports de jeunes. »
Publiée dans le numéro de janvier des Annals of Biomedical Engineering, l’étude a suivi six équipes de football de jeunes en Virginie, en Caroline du Nord et à Rhode Island. Rowson et Stefan Duma, professeur d’ingénierie à Virginia Tech, ont collaboré avec des chercheurs de l’Université Brown et de l’Université Wake Forest pour suivre plus de 100 joueurs.
Dans le cadre de l’étude, les joueurs ont porté des casques doublés de capteurs pendant quatre saisons d’entraînement et de matchs. Les capteurs ont mesuré l’accélération de la tête des joueurs, enregistrant des milliers d’impacts au cours de l’étude. Toutes les commotions sur place ont été diagnostiquées par des cliniciens, et des tests neurologiques avant et après chaque saison ont mesuré la fonction cognitive des joueurs.
Les données recueillies ont permis aux chercheurs de développer une analyse mathématique des impacts sur la tête, ainsi que leur relation avec les commotions. Ils ont découvert que les jeunes joueurs, en moyenne, sont plus susceptibles de subir des commotions cérébrales à des niveaux d’accélération plus faibles que les joueurs plus âgés.
En décomposant les maths, l’impact concussif moyen chez les joueurs du secondaire et du collégial est associé à une accélération de la tête d’environ 102 g – l’unité de mesure connue sous le nom d’équivalent de force gravitationnelle, ou force g. Chez les jeunes joueurs, selon la nouvelle étude, l’impact moyen est associé à une accélération de la tête de seulement 62 g, soit 61 % de la force requise. Cependant, les valeurs d’accélération rotationnelle associées aux commotions étaient réduites de manière similaire, passant de 4 412 rad/s2 (l’unité de vitesse de rotation) chez les adultes à 2 609 rad/s2 chez les jeunes joueurs, soit une diminution de 60 pour cent de la force.
« Ces chiffres prouvent pour la première fois que les jeunes joueurs ont un risque plus élevé de blessure à des accélérations de la tête plus faibles », a expliqué Duma, « mais il est important de noter que l’exposition globale à l’accélération de la tête dans le football des jeunes est beaucoup plus faible que dans le football des adultes. »
Sports de contact et recherche sur les lésions cérébrales
Les chercheurs ont examiné les effets dangereux des commotions cérébrales chez les athlètes et le football des jeunes ces dernières années, en se concentrant principalement sur les sports de contact comme le football ou le hockey. Une étude antérieure a révélé que même une seule saison de football chez les jeunes pouvait provoquer des changements structurels dans le cerveau. Une autre étude a utilisé un test sanguin pour aider à identifier les petites lésions cérébrales subconcussives chez les enfants, qui sont plus subtiles mais peuvent causer des dommages durables au cerveau.
Cependant, malgré la sensibilisation accrue aux lésions cérébrales liées au sport, les commotions cérébrales du football chez les jeunes sont relativement rares. Les jeunes joueurs se heurtent avec moins de force que leurs homologues adultes, ce qui les rend moins susceptibles de bousculer le cerveau suffisamment pour causer des blessures graves.
Comme pour tout sport, cependant, le risque de blessure existe. Un équipement de protection efficace est essentiel – ce qui, selon Duma, est la principale conclusion de l’étude. Les données sur les niveaux d’accélération qui exposent les jeunes joueurs au risque de commotions cérébrales créent un point de référence pour les futurs tests de casques.
« Personne n’avait jamais proposé un système d’évaluation adapté aux casques des jeunes, en partie parce que les données n’existaient pas », a déclaré Duma. « Maintenant, nous pouvons évaluer les casques en fonction des risques réels auxquels les jeunes joueurs sont exposés, et les entreprises peuvent utiliser ces informations pour concevoir des modèles spécifiquement destinés à ce grand groupe de joueurs. »