Эксперты по сотрясениям мозга объединяют усилия, чтобы применить научные знания для создания более безопасных шлемов.
«Ро-Ро, не забудь шлем!» — кричит Дэвид Камарилло, доктор философии, когда его четырёхлетняя дочь Рози садится на свой маленький бирюзовый велосипед. Тренировочные колёса качаются, пока она крутит педали.
Родители каждый день напоминают об этом своим детям, но для жителя Камарильо это имеет ещё большее значение. Последние семь лет он изучает сотрясения мозга – проблему, которая ежегодно затрагивает около 2 миллионов детей в Соединённых Штатах.
«Когда я говорю людям о сотрясениях мозга, они почти всегда думают, что это проблема футбола», — говорит Камарилло, доцент кафедры биоинженерии Стэнфордского университета. «Но самая распространённая причина сотрясений мозга у детей, связанных со спортом? Это езда на велосипеде».
Известно, что сотрясения мозга трудно диагностировать, поэтому многие из них остаются незарегистрированными. Разрешение на возобновление активности после сотрясения мозга часто принимается врачом, не имеющим достаточных данных о травме и опыта в области черепно-мозговых травм.
В целом, наука о сотрясениях мозга остаётся неясной. Что именно их вызывает? Что происходит в мозге во время и после сотрясения? И, самое главное, как их предотвратить?
Камарилло вместе со своим коллегой Джеральдом Грантом, доктором медицины, членом Американской коллегии хирургов, Профессор детской нейрохирургии В Медицинской школе Стэнфордского университета они стремятся найти ответы. Они входят в число ведущих специалистов страны по сотрясениям мозга. Камарилло изучает биомеханику сотрясений мозга, а Грант использует полученные данные для принятия оптимальных клинических решений для своих пациентов в Детской больнице Паккарда.
Лаборатория Камарилло в Стэнфорде использует разработанную ею технологию изготовления капп, чтобы выяснить, что происходит с мозгом при сотрясении мозга; лаборатория начала с поставок устройств футбольной команде Стэнфорда.
Поскольку зубы прочны и соединены с черепом, они служат хорошими поверхностями для измерения его движений. Оснащённая акселерометром и гироскопом (той же технологией, что и в вашем смартфоне, но с более высокой частотой), капа измеряет перегрузки, которые, например, может испытывать корнербек при захвате.
Видео Центров по контролю и профилактике заболеваний демонстрирует, как мозг хлюпает внутри черепа после удара, вызывая повреждение наружных краев мозга. Однако данные, полученные с помощью каппы, показывают, что сотрясение мозга на самом деле вызывает напряжение в глубине мозга.
Травма связана не столько с ударом, сколько с поворотом головы, который может привести к растяжению или скручиванию мозга. Изображения из лаборатории Камарилло показывают, что мозговая ткань может быть растянута до 50% вокруг мозолистого тела, соединяющего правое и левое полушария мозга; это может вызвать симптомы сотрясения, такие как головокружение.
«Чтобы получить сотрясение мозга, даже не обязательно ударяться головой», — говорит Грант. Сотрясение мозга может произойти и от удара по телу или падения. «Хлыстовая травма, без удара головой, может вызвать те же симптомы».
Охват молодежи
В прошлом году Камарилло и Грант расширили своё исследование, включив в него более 100 футболистов из трёх школ в районе залива Сан-Франциско, вооружив их капами. «В возрасте от 13 до 18 лет происходит очень важный процесс развития мозга», — говорит Грант. «Эта возрастная группа подвержена наибольшему риску возникновения проблем со здоровьем, которые могут сопровождать сотрясение мозга, таких как депрессия, посттравматическое стрессовое расстройство и тревожность. Очень важно расширить исследование и включить в него эту особенно уязвимую возрастную группу».
Объединяя видеозаписи тренировок и игр с данными с капп, Камарилло и Грант надеются выяснить, какие типы столкновений приводят к сотрясениям мозга, какие методы захвата подвергают игроков большему риску и как играть, используя максимально безопасную технику.
Кроме того, теперь любой желающий может получить доступ к бесплатному онлайн-обучению по теме сотрясения мозга через CrashCourse, интерактивный обучающий видеоматериал, разработанный некоммерческой организацией TeachAids из Пало-Альто. Фильм переносит зрителя на поле во время школьного футбольного матча. В качестве примеров для подражания выступают футболисты Стэнфорда, такие как Брайс Лав. CrashCourse предлагает высокотехнологичный подход к обучению навыкам сотрясения мозга, подкрепленный тщательными испытаниями и исследованиями.
Следующая цель: лучшие шлемы
Хотя Рози и её младший брат всегда носят шлемы во время катания на велосипеде, Камарилло считает, что эта устаревшая технология изготовления шлемов нуждается в совершенствовании. Разработанные и испытанные для предотвращения переломов черепа, шлемы на самом деле мало защищают от сотрясений мозга.
Камарилло надеется разработать шлемы, которые полностью предотвратят сотрясения мозга. И, поскольку на кону благополучие его собственных детей, он мотивирован как никогда.
«Сотрясения мозга — проблема детского здоровья», — говорит он. «Нам нужно развивать науку, чтобы лучше понять механизмы и, возможно, разработать технологию для решения этой проблемы».
Данная работа была щедро поддержана благотворительными средствами от Taube Stanford Concussion Collaborative, фонда Дэвида и Люсиль Паккард, стипендиатов Ташии и Джона Моргридж в области детской трансляционной медицины и Стэнфордского научно-исследовательского института здоровья матери и ребенка.
Вопросы и ответы о сотрясениях мозга с Джеральдом Грантом, доктором медицины, членом Американской коллегии хирургов
В. Какие меры предосторожности могут предпринять родители и тренеры, чтобы защитить мозг детей, играющих в футбол, бейсбол, американский футбол и другие виды спорта с высокой ударной нагрузкой?
А. Поощряйте детей высказываться. Детям необходимо знать о симптомах сотрясения мозга и понимать, как важно сообщать об этом кому-либо, чтобы можно было оценить состояние и решить, безопасно ли продолжать играть. Долгосрочные риски значительно возрастают, если спортсмен получает вторую травму мозга до того, как первая зажила. В случае сомнений следует отстранить игроков от игры или не допустить их к возвращению, пока они не будут готовы. Большая часть нашей работы с детьми и их семьями заключается в принятии непростого решения о возвращении к игре. Когда безопасно вернуться?
Наиболее распространенным симптомом сотрясения мозга является головная боль. Также следует обратить внимание на головокружение, вертиго, трудности с концентрацией внимания, утомляемость, боль в шее и повышенную тревожность. У спортсмена может наблюдаться один или несколько из этих симптомов.
В. Что должны делать родители, чтобы помочь ребенку восстановиться после того, как ему поставили диагноз «сотрясение мозга»?
А. Не позволяйте ребёнку возвращаться к контактным играм, пока врач не разрешит ему играть. Таков закон Калифорнии.
Во время восстановления после сотрясения мозга ребёнку или подростку следует постепенно начинать выполнять аэробные упражнения, но без риска контакта с другими людьми. Родителям также следует связаться с психологами и учителями ребёнка, если восстановление затягивается. Мы хотим, чтобы дети посещали школу, но понемногу. Восстановление после сотрясения мозга особенно сложно для учеников с завышенными ожиданиями к себе и окружающим. Родители могут заверить своих детей, что они поправятся, хотя время восстановления может быть разным и предсказать его непросто. Сейчас мы уделяем особое внимание активной и целенаправленной реабилитации, чтобы определить, что им необходимо для выздоровления, и дать им необходимое время для восстановления.
В. Какое количество сотрясений мозга считается слишком большим?
А. Это один из самых сложных вопросов. Наш подход к лечению должен быть индивидуальным, поскольку иногда это один случай, а иногда и несколько. Мы очень внимательно следим за состоянием юного спортсмена, который долго восстанавливался после повторных сотрясений мозга. Запущенное нами исследование сотрясений мозга у школьников поможет восполнить этот пробел в знаниях.
Для получения дополнительных советов посетите, пожалуйста, supportLPCH.org/Concussion
Эта статья первоначально была опубликована в весеннем выпуске журнала 2019 года. Детские новости Packard.
