Niedawne badania przeprowadzone przez Virginia Tech Helmet Lab dotyczą rosnącego niepokoju wśród fanów sportu: Młodzi piłkarze są bardziej narażeni na wstrząśnienia mózgu i inne urazy niż dorośli gracze.
Wśród graczy futbolu amerykańskiego dzieci w wieku od 9 do 14 lat stanowią największą grupę demograficzną, co czyni je głównym celem badań nad wstrząśnieniem mózgu. Jednak badania nad urazami głowy koncentrują się głównie na licealistach, studentach i graczach zawodowych, co prowadzi do ograniczonego zrozumienia przyczyn i skutków wstrząsu mózgu u młodych piłkarzy.
Delving Into Youth Football Concussions
Komórki mózgowe są chronione przez warstwę tłuszczową białek i substancji tłuszczowych zwaną mieliną, która tworzy ochronną otoczkę również wokół rdzenia kręgowego. Osłonka mielinowa umożliwia szybkie przekazywanie impulsów elektrycznych wzdłuż komórek nerwowych; jeśli mielina zostanie uszkodzona, impulsy te mogą ulec spowolnieniu. Jest to szczególnie niepokojące dla młodszych graczy, których osłonki mielinowe nie są w pełni rozwinięte.
Młodsi gracze mają również zazwyczaj większe głowy w stosunku do ich ciał niż starsi gracze, w połączeniu ze słabszą muskulaturą szyi, która zmniejsza ich zdolność do absorbowania siły uderzenia. Z tego powodu naukowcy zakładali, że młodsi gracze są bardziej podatni na wstrząsy mózgu, ale dopiero obecne badania potwierdziły te obawy.
„Dzieci nie są po prostu przeskalowanymi dorosłymi”, powiedział Steve Rowson, profesor nadzwyczajny inżynierii biomedycznej i mechaniki oraz dyrektor Virginia Tech Helmet Lab, w komunikacie prasowym. „Różnice w anatomii i fizjologii, takie jak proporcje głowy i szyi oraz rozwój mózgu, przyczyniają się do różnic w tolerancji na uderzenia głową. Wyniki te mogą prowadzić do interwencji opartych na danych w celu zmniejszenia ryzyka w sportach młodzieżowych.”
Publikowane w styczniowym wydaniu Annals of Biomedical Engineering, badanie śledziło sześć młodzieżowych drużyn piłkarskich w Wirginii, Karolinie Północnej i Rhode Island. Rowson i Stefan Duma, profesor inżynierii w Virginia Tech, współpracowali z badaczami z Brown University i Wake Forest University, aby śledzić ponad 100 graczy.
W ramach badania, gracze nosili kaski wyłożone czujnikami przez cztery sezony warte praktyki i gry. Czujniki mierzyły przyspieszenie głów graczy, rejestrując tysiące uderzeń w trakcie trwania badania. Wszystkie wstrząśnienia mózgu na miejscu zostały zdiagnozowane przez klinicystów, a badania neurologiczne przed i po każdym sezonie mierzyły funkcje poznawcze graczy.
Zebrane dane pozwoliły badaczom na opracowanie matematycznej analizy uderzeń głowy, jak również ich związku ze wstrząśnieniami mózgu. Odkryli oni, że młodzi gracze, średnio, są bardziej podatni na doświadczanie wstrząśnień mózgu przy niższych poziomach przyspieszenia niż starsi gracze.
Breaking down the math, the average concussive impact among high school and collegiate players is associated with a head acceleration of around 102 g-the unit of measurement known as gravitational force equivalent, or g-force. Jak wynika z nowego badania, w przypadku graczy młodzieżowych przeciętne uderzenie wstrząsowe wiązało się z przyspieszeniem głowy wynoszącym zaledwie 62 g, czyli zaledwie 61 procent wymaganej siły. Jednak wartości przyspieszenia obrotowego związane ze wstrząsami zostały podobnie zmniejszone, z 4,412 rad/s2 (jednostka dla prędkości obrotowej) u dorosłych do 2,609 rad/s2 u graczy młodzieżowych, co stanowi 60-procentowy spadek siły.
„Liczby te po raz pierwszy dowodzą, że gracze młodzieżowi są narażeni na większe ryzyko obrażeń przy niższych przyspieszeniach głowy”, wyjaśnił Duma, „ale ważne jest, aby zauważyć, że ogólne narażenie na przyspieszenie głowy w piłce nożnej młodzieży jest znacznie niższe niż w piłce nożnej dorosłych.”
Badania nad sportami kontaktowymi i urazami mózgu
Badacze badali niebezpieczne skutki wstrząśnień mózgu wśród sportowców i młodzieży piłkarskiej w ostatnich latach, koncentrując się głównie na sportach kontaktowych, takich jak piłka nożna lub hokej. Jedno z badań przeprowadzonych w przeszłości wykazało, że nawet tylko jeden sezon gry w piłkę nożną dla młodzieży może spowodować zmiany strukturalne w mózgu. W innym badaniu wykorzystano badanie krwi, aby pomóc w identyfikacji mniejszych, podkoronowych urazów mózgu u dzieci, które są bardziej subtelne, ale mogą powodować trwałe uszkodzenia w mózgu.
Jednakże, pomimo zwiększonej świadomości na temat urazów mózgu związanych z uprawianiem sportu, wstrząśnienia mózgu w piłce nożnej młodzieży są stosunkowo rzadkie. Młodsi gracze zderzają się z mniejszą siłą niż ich dorośli koledzy, co sprawia, że jest mniej prawdopodobne, aby wstrząsnąć mózgiem na tyle, aby spowodować poważne obrażenia.
Jak w każdym sporcie, jednak szansa na uraz istnieje. Skuteczny sprzęt ochronny jest krytyczny – co, według Dumy, jest głównym wnioskiem z badania. Dane dotyczące poziomów przyspieszenia, które narażają młodych graczy na ryzyko wstrząśnienia mózgu, tworzą punkt odniesienia dla przyszłych testów kasków.
„Nikt nigdy nie wymyślił systemu oceny dostosowanego do kasków młodzieżowych, częściowo dlatego, że nie istniały takie dane”, powiedział Duma. „Teraz możemy ocenić kaski w oparciu o rzeczywiste ryzyko, jakiego doświadczają gracze młodzieżowi, a firmy mogą wykorzystać te informacje do zaprojektowania modeli specjalnie dla tej dużej grupy graczy.”
.