Delta-Wellen können für die Diagnose von Gehirnerschütterungen bei jüngeren Patienten nützlich sein

Laut einer Studie von UT Southwestern könnte die Messung der Werte einer bestimmten Gehirnwelle zu objektiveren, definitiveren Methoden zur Diagnose von Gehirnerschütterungen und zur Bestimmung führen, wann junge Sportler sicher wieder spielen können.

Die Forschung zeigt, dass Delta-Wellen – die mit dem Alter abnehmen und typischerweise nur im Erwachsenenalter bei Krankheiten oder Kopfverletzungen auftreten – bei Highschool-Fußballspielern mit Gehirnerschütterungen zunahmen. Bei den meisten Patienten nahmen diese Werte laut der in Brain and Behavior veröffentlichten Studie erst ab, nachdem die Symptome abgeklungen waren.

Da diese Wellen mit zunehmendem Alter der Teenager verblassen sollen, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass der Delta-Spitzenwert nicht nur ein Marker für die Erkennung einer Gehirnerschütterung, sondern auch für die Messung der Erholung bei jungen Sportlern sein könnte. Wir sind der Bereitstellung eines klinischen Dienstes einen Schritt näher gekommen, der Patienten besser über Return-to-Play-Entscheidungen informiert.“

Elizabeth Davenport, Ph.D., Studienleiterin, Assistenzprofessorin für Radiologie, Neurologie und das Advanced Imaging Research Center an der UT Southwestern

Gehirnerschütterungen treten auf, wenn ein Stoß, Schlag oder Stoß auf den Kopf dazu führt, dass sich Kopf und Gehirn hin und her bewegen, was zu chemischen Veränderungen im Gehirn führt und manchmal Gehirnzellen dehnt oder beschädigt. Fußball wird von allen in den USA ausgeübten Sportarten mit der größten Anzahl von Gehirnerschütterungen in Verbindung gebracht. Diese leichten, aber traumatischen Hirnverletzungen können schwächende Symptome wie Kopfschmerzen, Erbrechen und Sehstörungen sowie langfristige kognitive Probleme wie Verwirrtheit und Sehschwäche verursachen Konzentration oder Gedächtnisverlust.

Dr. Davenport erklärte jedoch, dass die Diagnose von Gehirnerschütterungen schwierig sein kann. Die für die Diagnose verwendeten neuropsychologischen Tests und Symptom-Checklisten können subjektiv und unspezifisch sein, und Studien haben gezeigt, dass bis zu 78 % der Spieler ihre Symptome verbergen, was das Risiko langfristig schädlicher und sogar tödlicher Folgen erhöht, wenn sie vor der Genesung wieder spielen.

Studien mit Magnetoenzephalographie (MEG), einer nicht-invasiven Art der Hirnkartierung, haben gezeigt, dass Erwachsene, die Gehirnerschütterungen erleiden, Deltawellen erzeugen – eine niederfrequente Gehirnaktivität, die im Erwachsenenalter normalerweise nicht vorhanden ist. Aber da Kinder aktive Delta-Wellen haben, die vor dem Erwachsenenalter verblassen, war es unklar, ob Delta-Wellen für die Diagnose von Gehirnerschütterungen bei jüngeren Patienten nützlich sein könnten.

Breath Biopsy®: Das komplette Handbuch eBook

Einführung in die Atembiopsie, einschließlich Biomarker, Technologie, Anwendungen und Fallstudien. Laden Sie eine kostenlose Kopie herunter

Um diese Frage zu beantworten, rekrutierte Dr. Davenport zusammen mit Kollegen von der UT Southwestern und der Wake Forest School of Medicine drei Gruppen mit jeweils acht High-School-Athleten: Footballspieler mit Gehirnerschütterungen (darunter Quarterback, Cornerback, Wide Receiver, Tight End, Sicherheit und Leinenpositionen); Fußballspieler, die nach Alter, Position und demografischen Faktoren übereinstimmten und keine Gehirnerschütterungen erlitten hatten; und Athleten aus berührungslosen Sportarten, einschließlich Schwimmen und Tennis.

Die Freiwilligen erhielten vor und nach ihrer Saison einen MEG-Scan bei Wake Forest Baptist Health sowie einen zusätzlichen Scan, wenn bei ihnen während der Saison eine Gehirnerschütterung diagnostiziert wurde. Die Analyse der gesammelten Daten durch UTSW zeigte, dass die Delta-Wellen im Laufe der Saison für Nicht-Kontaktsportler, die keine Gehirnerschütterungen hatten, wie während der Pubertät erwartet, leicht abnahmen. Unmittelbar nach einer Gehirnerschütterung nahmen die Deltawellen jedoch deutlich zu, was auch in der Nachsaison offensichtlich blieb.

Warum dies geschieht, ist noch nicht bekannt. Aber, so Dr. Davenport, Hinweise aus anderen Studien deuten darauf hin, dass eine Zunahme der Delta-Wellen mit einem natürlich vorkommenden metabolischen Reinigungsmechanismus zusammenhängt, was darauf hindeutet, dass diese Art von Gehirnaktivität einen Heilungsprozess widerspiegelt. Unabhängig davon, fügte sie hinzu, könnten diese Ergebnisse schließlich eine Möglichkeit bieten, Gehirnerschütterungen bei jungen Sportlern zu diagnostizieren und möglicherweise zu zeigen, wann die Heilung abgeschlossen ist, was dazu beitragen könnte, zu informieren, wann diese Patienten bereit sind, zum Wettkampf zurückzukehren.

Während diejenigen mit einer Gehirnerschütterung im Durchschnitt mehr Delta-Wellen hatten, sind weitere Studien erforderlich, um die Genauigkeit der Verwendung von Delta-Wellen zur Diagnose einzelner Fälle von Jugendlichen zu bestimmen, und weitere Forschung wird notwendig sein, um diese Arbeit in die klinische Praxis zu bringen, sagte Dr. Davenport . Sie und ihr Team planen eine erweiterte Studie an Sportlern mit Gehirnerschütterung, die MEG in der Gegend von Dallas-Fort Worth verwenden.

Andere UTSW-Forscher, die zu dieser Studie beigetragen haben, sind Jesse C. DeSimone, Ben Wagner und Joseph A. Maldjian.

Dr. Maldjian ist Inhaber des Lee R. and Charlene B. Raymond Distinguished Chair in Brain Research.

Diese Studie wurde von den National Institutes of Health Grants R01NS082453 und R01NS091602 unterstützt.

Quelle:

UT Southwestern Medical Center

Referenz:

Davenport, EM, et al. (2022) MEG hat die Zunahme der Deltawellen bei Jugendlichen nach einer Gehirnerschütterung gemessen. Gehirn und Verhalten. doi.org/10.1002/brb3.2720.

.