뇌진탕 전문가들이 힘을 합쳐 과학을 더 안전한 헬멧으로 개발합니다.
"로로, 헬멧 잊지 마!" 데이비드 카마릴로 박사가 외치는 소리에 네 살배기 딸 로지는 작은 청록색 자전거에 올라탔다. 딸이 페달을 밟자 보조 바퀴가 덜컹거렸다.
부모들은 매일 자녀들에게 이와 같은 경고를 하지만, 카마릴로 출신인 그는 그보다 더 큰 의미를 갖습니다. 지난 7년 동안 그는 미국에서 매년 약 200만 명의 어린이에게 영향을 미치는 문제인 뇌진탕을 연구해 왔습니다.
스탠퍼드 대학교 생체공학 조교수인 카마릴로는 "사람들에게 뇌진탕에 대해 이야기하면 거의 항상 미식축구에서 발생하는 문제라고 생각합니다."라고 말합니다. "하지만 어린이 스포츠 관련 뇌진탕의 가장 흔한 원인은 무엇일까요? 바로 자전거 타기입니다."
진단이 매우 어렵기로 악명 높은 뇌진탕은 많은 경우 보고되지 않습니다. 뇌진탕 후 활동 재개 허가는 종종 부상에 대한 데이터가 부족하고 뇌 손상에 대한 전문 지식이 부족한 의료 전문가의 판단에 달려 있습니다.
전반적으로 뇌진탕의 과학적 근거는 여전히 모호합니다. 뇌진탕의 원인은 정확히 무엇일까요? 뇌진탕 발생 중과 후에 뇌에서는 어떤 일이 일어날까요? 그리고 가장 중요한 것은, 뇌진탕을 어떻게 예방할 수 있을까요?
Camarillo는 그의 동료인 Gerald Grant, MD, FACS와 함께 소아 신경외과 기부 교수 스탠퍼드 대학교 의과대학의 카마릴로는 뇌진탕의 생체역학을 연구하고, 그랜트는 패커드 어린이 병원에서 환자들에게 최선의 임상적 결정을 내리기 위해 데이터를 활용합니다.
스탠포드 대학의 카마릴로 연구실은 뇌진탕이 발생하는 동안 뇌에 어떤 일이 일어나는지 알아내기 위해 개발한 마우스가드 기술을 사용합니다. 이 연구실은 스탠포드 풋볼 팀에 이 장치를 공급하면서 시작했습니다.
치아는 단단하고 두개골에 연결되어 있기 때문에 두개골의 움직임을 측정하기에 좋은 표면입니다. 가속도계와 자이로스코프(스마트폰에 탑재된 것과 동일한 기술이지만 속도가 더 빠름)가 장착된 마우스가드는 예를 들어 코너백이 태클을 당할 때 경험할 수 있는 중력가속도(G-포스)를 측정합니다.
질병통제예방센터(CDC)의 영상은 충격 후 두개골 내부에서 뇌가 출렁이며 뇌 바깥쪽 가장자리에 부상을 입히는 모습을 보여줍니다. 그러나 마우스가드 데이터는 뇌진탕이 실제로 뇌 깊숙한 곳에 부담을 준다는 것을 보여줍니다.
부상은 충격보다는 머리 회전과 더 관련이 있는데, 이는 뇌를 늘리거나 비틀 수 있습니다. 카마릴로 연구실의 영상에 따르면 뇌 조직은 좌우 뇌를 연결하는 뇌량(corpus callosum)을 중심으로 최대 50%까지 늘어날 수 있으며, 이는 현기증과 같은 뇌진탕 증상을 유발할 수 있습니다.
"머리를 부딪히지 않아도 뇌진탕이 발생할 수 있습니다."라고 그랜트는 말합니다. 뇌진탕은 신체에 충격을 받거나 넘어져도 발생할 수 있습니다. "머리를 부딪히지 않고 채찍질만 받아도 같은 증상이 나타날 수 있습니다."
청소년에게 다가가기
작년에 카마릴로와 그랜트는 연구를 더 어린 연령대로 확대하여 베이 지역 고등학교 3곳의 풋볼 선수 100여 명에게 마우스가드를 제공했습니다. 그랜트는 "13세에서 18세 사이에 중요한 뇌 발달이 많이 일어납니다."라고 말하며, "이 연령대는 우울증, 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 불안 등 뇌진탕과 함께 발생할 수 있는 건강 문제의 위험이 가장 높습니다. 이처럼 특히 취약한 연령대까지 연구를 확대하는 것이 매우 중요합니다."라고 덧붙였습니다.
카마릴로와 그랜트는 연습과 경기의 비디오 영상과 마우스가드에서 얻은 데이터를 결합하여 어떤 유형의 충돌이 뇌진탕으로 이어지는지, 어떤 태클 방법이 선수를 더 큰 위험에 빠뜨리는지, 그리고 가능한 가장 안전한 기술을 사용하여 플레이하는 방법을 밝히고자 합니다.
또한, 이제 누구나 온라인을 통해 무료 뇌진탕 교육을 받을 수 있습니다. 크래쉬코스팔로알토 비영리 단체인 티치에이즈(TeachAids)가 개발한 비디오 기반 인터랙티브 학습 경험입니다. 이 영상은 시청자를 고등학교 풋볼 경기 현장으로 안내합니다. 브라이스 러브와 같은 스탠퍼드 풋볼 선수들이 롤모델로 삼고 있는 CrashCourse는 엄격한 테스트와 연구를 바탕으로 최첨단 뇌진탕 교육 방식을 제공합니다.
다음 목표: 더 나은 헬멧
로지와 그녀의 남동생은 자전거를 탈 때 항상 헬멧을 착용하지만, 카마릴로는 수십 년 된 헬멧 기술은 개선의 여지가 있다고 말합니다. 두개골 골절을 예방하도록 설계되고 테스트된 헬멧은 실제로 뇌진탕 예방에는 거의 효과가 없습니다.
카마릴로는 뇌진탕을 완전히 예방할 수 있는 헬멧을 개발하고자 합니다. 그리고 자신의 아이들의 건강이 걸려 있는 지금, 그는 그 어느 때보다 더 큰 의욕을 느낍니다.
"뇌진탕은 아동 건강 문제입니다."라고 그는 말합니다. "과학을 발전시켜 그 메커니즘을 더 잘 이해하고, 나아가 문제 해결을 위한 기술을 개발해야 합니다."
이 연구는 Taube Stanford Concussion Collaborative, David and Lucile Packard Foundation, Tashia and John Morgridge Scholars in Pediatric Translational Medicine, Stanford Maternal and Child Health Research Institute의 자선 활동으로 지원되었습니다.
Gerald Grant, MD, FACS와의 뇌진탕 Q&A
Q. 축구, 야구, 풋볼 등 고강도 스포츠를 하는 어린이의 경우, 부모와 코치는 뇌를 보호하기 위해 어떤 예방 조치를 취할 수 있나요?
에이. 아이들이 목소리를 내도록 격려하세요. 아이들은 뇌진탕 증상에 대해 교육을 받아야 하며, 증상이 있을 경우 누군가에게 알리는 것의 중요성을 알아야 합니다. 그래야 경기를 계속해도 안전한지 평가받을 수 있습니다. 선수가 첫 번째 뇌 손상이 치유될 충분한 시간을 갖기 전에 두 번째 뇌 손상을 입는 경우 장기적인 위험이 훨씬 더 커집니다. 의심스러운 경우, 선수들을 경기에서 제외하거나 준비가 될 때까지 복귀하지 못하게 해야 합니다. 우리가 아이들과 그 가족들과 함께 하는 많은 활동은 어려운 복귀 결정을 내리는 것입니다. 언제 복귀해도 안전할까요?
가장 흔한 뇌진탕 증상은 두통입니다. 주의해야 할 다른 증상으로는 현기증, 어지럼증, 집중력 저하, 피로, 목 통증, 심한 불안 등이 있습니다. 운동선수는 이러한 증상 중 하나 또는 여러 개를 경험할 수 있습니다.
질문. 아이가 뇌진탕 진단을 받은 후, 부모는 회복을 돕기 위해 무엇을 해야 하나요?
에이. 의료 전문가의 승인을 받기 전까지는 아이가 신체 접촉 활동을 다시 시작하지 못하도록 하세요. 캘리포니아의 법은 다음과 같습니다.
뇌진탕에서 회복하는 동안, 아동이나 청소년은 접촉 위험이 없는 유산소 운동을 천천히 시작해야 합니다. 회복 기간이 길어질 경우, 부모는 자녀의 지도 상담사 및 담임 선생님과도 소통해야 합니다. 우리는 아이들이 학교에 다니기를 바라지만, 짧은 시간 동안만이라도 하기를 바랍니다. 뇌진탕에서 회복하는 데 시간을 들이는 것은 특히 자신과 타인에게 지나치게 높은 기대치를 갖는 학생들에게는 어렵습니다. 부모는 아이들에게 회복될 것이라고 안심시켜 줄 수 있지만, 회복 시간은 예측하기 어렵습니다. 현재 우리는 아이들이 회복하는 데 필요한 것에 집중하고 적절한 회복 시간을 제공하기 위해 적극적이고 구체적인 재활에 집중하고 있습니다.
Q. 뇌진탕은 몇 번이 너무 많을까요?
에이. 가장 어려운 질문 중 하나입니다. 저희의 치료는 경우에 따라 한 가지 치료로 끝나기도 하고, 어떤 경우에는 여러 가지 치료로 끝날 수 있기 때문에 개별화되어야 합니다. 저희는 뇌진탕 후 장기간 회복하는 청소년 선수에게 매우 세심한 주의를 기울이고 있습니다. 저희가 시작한 고등학생 뇌진탕 연구는 이러한 지식 격차를 해소하는 데 도움이 될 것입니다.
더 많은 팁을 보려면 방문하세요. supportLPCH.org/뇌진탕
이 기사는 원래 2019년 봄호에 게재되었습니다. 패커드 어린이 뉴스.
