La science affirme que la technologie des sports de commotion cérébrale ne protégera pas contre les dommages cérébraux

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Anonim

Alors que son casque heurtait violemment l’épaule de son adversaire, Luke Kuechly ressemblait à une poupée à tête branlante grandeur nature. En un instant, le secondeur star des Carolina Panthers a subi une nouvelle commotion cérébrale. Sa saison, et peut-être sa carrière, étaient en danger.

Quelques semaines plus tôt, Kuechly avait commencé à porter un collier expérimental autour du cou, conçu pour protéger son cerveau de l'intérieur. L’appareil, connu sous le nom de Q-Collar et précédemment vendu sous le nom de NeuroShield, est conçu pour imiter la méthode de protection des blessures du pic bois en gardant plus de sang à l’intérieur du crâne pour créer un effet «bulle d’enveloppe» autour du cerveau.

Alors, pourquoi cet équipement de sécurité inspiré de la nature n'a-t-il pas prévenu la commotion cérébrale de Luke Kuechly en 2017, qu'il porte encore apparemment?

En tant que physiologiste et chercheur en médecine du sport, j'étudie comment le corps réagit à l'exercice et à d'autres facteurs de stress. J'étudie également les moyens de prévenir et de traiter les blessures sportives. Alors que le public en apprend plus sur les dangers potentiels à long terme des sports de contact, y compris l'encéphalopathie traumatique chronique (CTE), parents, athlètes et organisations sportives cherchent désespérément à trouver une solution rapide à la crise des commotions cérébrales. Malheureusement, je ne pense pas qu'il existe une solution facile pour sécuriser les sports intrinsèquement à haut risque.

L'argument de haute altitude

En 2014, un ami m'a parlé d'une étude selon laquelle les joueurs de la NFL avaient 20 à 30% moins de chances de subir une commotion lors de matchs joués à des altitudes «plus élevées». Les chercheurs ont émis l’hypothèse que l’altitude supérieure provoquait un léger gonflement du cerveau et, par conséquent, une augmentation du volume cérébral.

Cet «ajustement plus serré» à l'intérieur du crâne réduirait le «vacillement» du cerveau pendant les impacts, ce qui réduirait le risque de commotion. Une altitude plus élevée semblant protéger le cerveau, ont-ils soutenu, il serait bénéfique de reproduire cet «ajustement plus serré». Les auteurs ont suggéré que cela pourrait être obtenu en appliquant une légère pression sur les veines jugulaires du cou pour emprisonner un peu plus de sang dans le cerveau. Quelques années auparavant, un membre de leur équipe de recherche avait déposé un brevet pour un tel dispositif: un collier de compression jugulaire.

Alors que ceux qui connaissaient moins bien la physiologie avaient peut-être été persuadés par cette explication fascinante, mon collègue chercheur, Gerald Zavorsky, et je pensais que cette idée était scientifiquement irréfutable. Plus important encore, l’étude définissait «haute altitude» comme tout ce qui se trouvait au-dessus d’un maigre de 600 pieds au-dessus du niveau de la mer - bien trop bas pour avoir un effet sur le volume du cerveau. Essentiellement, le volume de notre cerveau reste remarquablement constant à haute altitude, même lorsque nous nous sentons essoufflés ou étourdis. Dans la «Mile High City» de Denver, qui abrite le plus haut stade de la NFL du pays, à 5 280 pieds au-dessus du niveau de la mer, vous auriez bien du mal à éprouver une enflure même minuscule du cerveau. Cependant, à des altitudes beaucoup plus élevées, le risque de gonflement du cerveau augmente, ce qui provoque une urgence vitale appelée œdème cérébral à haute altitude.

Un jeu de hasard

Si l'altitude ne provoque pas une augmentation protectrice du volume du cerveau, alors pourquoi les commotions cérébrales ont-elles été réduites dans les matchs de la NFL disputés à plus de 600 pieds au-dessus du niveau de la mer? Pour répondre à cette question, nous avons examiné le même ensemble de données NFL disponible au public. La première étude a examiné les données de deux saisons combinées (2012 et 2013), mais nous avons analysé quelques années supplémentaires. Nous avons confirmé que le taux de commotion cérébrale avait effectivement été réduit statistiquement à des altitudes «plus élevées» au cours de la saison 2013, mais pas lors de la saison 2012. Nous avons creusé plus profondément et n'avons trouvé aucun lien entre l'altitude et les commotions cérébrales des saisons 2014 et 2015. Une étude distincte menée auprès d'athlètes d'université a montré que les commotions étaient encore plus probables à une altitude «plus élevée».

Étant donné que l'effet n'était pas cohérent et que la répétabilité est un problème majeur dans toute la science, nous avons suspecté que les liens initiaux étaient dus au hasard - un artefact mathématique consistant à utiliser un vaste ensemble de données de près de 1 500 géants du gril, se heurtant littéralement les uns aux autres. sur une base hebdomadaire.Si tel était le cas, on pourrait s'attendre à ce que quelque chose de complètement arbitraire soit également associé à un risque réduit de commotion cérébrale. Et, en effet, notre analyse a démontré que c'est vrai. Il s'avère que les équipes de la NFL portant des logos d'animaux, tels que les Dolphins de Miami, présentaient également un risque de commotion cérébrale réduit de 20 à 30% par rapport aux équipes dépourvues de logos d'animaux, tels que les Steelers de Pittsburgh, quelle que soit l'altitude du jeu.

Sur la base de notre analyse, nous avons conclu que le hasard, et non la réponse physiologique, explique pourquoi les commotions sont moins probables à une altitude supérieure à 600 pieds. Ainsi, un collier imitant l’altitude semble injustifié pour prévenir les commotions cérébrales.

La théorie du pic

Soi-disant, le Q-Collar reproduit également la manière dont les pics se protègent naturellement des maux de tête. Selon les informations de l’entreprise, les pics-bois compressent leur veine jugulaire à l’aide des muscles de leur cou pour induire un «ajustement plus serré» et réduire le «décollement» du cerveau. Bien que ce mécanisme à la sonorité étonnante soit souvent présenté comme un fait, il ne semble pas être mentionné nulle part ailleurs. un siècle d'études scientifiques sur les pics.

J'ai minutieusement examiné tous les papiers que nous avons pu trouver sur les pics, puis j'ai repéré toutes leurs références et répété le processus. J'ai découvert des papiers d'ornithologie des années 1700 grâce à des modèles d'ingénierie de pointe de la biomécanique du pic, mais aucun ne mentionnait la compression jugulaire. Ainsi, il n’est pas surprenant que la société ne cite aucune référence scientifique à la littérature sur les pics.

Même si ce mécanisme existe et a été en quelque sorte négligé par les chercheurs sur les pics, l’évolution a donné au pic de nombreuses adaptations protectrices uniques. J'ai fait équipe avec un chercheur pic et publié un résumé de ces mécanismes en octobre 2018. Ceux-ci comprennent une structure d'os du crâne spécialisée et un bec absorbant les chocs. Les pics utilisent même des postures et des mouvements très spécifiques pour se préparer, ce qui aide à dissiper la force loin de leur cerveau. Nous avons conclu que ces multiples mécanismes de protection fonctionnent en harmonie, ce qui ne peut être reproduit en appuyant simplement sur la veine jugulaire.

De nouvelles recherches suggèrent que les pics pourraient subir des lésions cérébrales similaires à celles observées chez l’homme. Quoi qu’il en soit, la physique des tambours à pic est très différente de celle des commotions sportives, qui se produisent généralement avec un timing imprévisible, et impliquent une rotation de la tête considérable. Malgré son attrait intuitif, je pense qu’un collier imitant le pic est plus pseudoscientifique qu’innovation.

Au-delà des commotions sportives

Alors que mes collègues et moi disculpons les raisons scientifiques du Q-Collar, les recherches portant sur le Q-Collar semblent être passées de la réduction du risque de commotions cérébrales, ou d'événements distincts consécutifs à un seul coup, à un objectif moins tangible de réduction du cerveau. dommages causés par des impacts sous-concertants répétés.

Une nouvelle recherche affirme des avantages, sur la base de données IRM. Selon un article de 2016, le collier «aurait pu avoir un effet protecteur contre les modifications microstructurales du cerveau après des chocs répétés à la tête». Un article publié en octobre 2018 à partir d'une petite étude a montré que le cerveau des footballeuses qui portaient un collier pendant une saison apparemment n'a montré aucune lésion cérébrale. Ceux qui ne portaient pas le collier ont montré de petits changements dans certaines zones de leur cerveau.

Cependant, d'autres chercheurs ont exprimé leurs préoccupations concernant le faible nombre de sujets et les taux d'abandon élevés dans des études similaires sur le col. Certains médecins ont conclu que ces preuves n'étaient pas suffisantes pour suggérer qu'elles protégeaient le cerveau contre les blessures et les campagnes promotionnelles actuelles sont «potentiellement trompeuses». Je reste également sceptique quant à ces résultats, car l'utilité clinique de ce type de données d'IRM demeure pas clair, surtout en ce qui concerne la santé à long terme.

Alors que la société vise l’approbation de la FDA et dépasse les applications sportives, je crains que la santé du cerveau à long terme ne soit affectée à un équipement justifié par des incompréhensions de la physiologie, des relations de coïncidence, et même ce que j’ai conclu sont des affirmations erronées concernant les pics et les d'autres animaux.

Certains diront que même si cela ne fonctionne pas, il n'y a pas de mal à ajouter une couche de protection supplémentaire. Cependant, je crois que cette attitude est dangereuse. Lorsque les athlètes se sentent mieux protégés, ils ont un faux sentiment de sécurité supplémentaire et jouent de manière plus agressive. Cela peut en fait augmenter le risque de blessure.

Comme Luke Kuechly et d’autres peuvent en témoigner, même les équipements aux sonorités innovantes ne peuvent pas arrêter les commotions dans les sports de contact. Malheureusement, il est possible que nous ne sachions pas si les nouvelles technologies peuvent limiter les lésions cérébrales à long terme jusqu'à ce qu'il soit trop tard.

Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation par James Smoliga. Lisez l'article original ici.

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