Tech Sports Concussion Tidak Akan Melindungi Terhadap Kerusakan Otak, kata Ilmu

Ketika helmnya bertabrakan dengan bahu lawannya, Luke Kuechly tampak seperti boneka bobblehead seukuran aslinya. Dalam sekejap, linebacker bintang Carolina Panthers kembali mengalami gegar otak. Musimnya, dan mungkin kariernya, dalam bahaya.

Beberapa minggu sebelumnya, Kuechly mulai mengenakan kerah eksperimental di lehernya yang dirancang untuk melindungi otaknya dari dalam. Perangkat itu, yang dikenal sebagai Kerah-Q, dan sebelumnya dijual sebagai NeuroShield, dirancang untuk meniru metode perlindungan cedera pelatuk dengan menjaga lebih banyak darah di dalam tengkorak untuk menciptakan efek "bungkus gelembung" di sekitar otak.

Jadi, mengapa peralatan keselamatan yang diilhami alam ini mencegah gegar otak Luke Kuechly 2017, yang tampaknya masih ia pakai?

Sebagai seorang peneliti fisiologi dan kedokteran olahraga, saya mempelajari bagaimana tubuh merespons olahraga dan stres lainnya. Saya juga mempelajari cara untuk mencegah dan mengobati cedera olahraga. Ketika masyarakat mengetahui lebih banyak tentang bahaya jangka panjang dari olahraga kontak, termasuk ensefalopati traumatis kronis (CTE), orang tua, atlet, dan organisasi olahraga sangat ingin menemukan perbaikan cepat terhadap krisis gegar otak. Sayangnya, saya tidak berpikir ada solusi mudah untuk membuat olahraga yang berisiko tinggi aman.

Argumen Ketinggian Tinggi

Kembali pada tahun 2014, seorang teman memberi tahu saya tentang sebuah penelitian yang melaporkan bahwa para pemain NFL 20-30 persen lebih kecil kemungkinannya mengalami gegar otak dalam permainan yang dimainkan di tempat yang “lebih tinggi”. Para peneliti berteori bahwa ketinggian yang lebih tinggi menyebabkan sedikit pembengkakan di otak, dan akibatnya meningkatkan volume otak.

"Ketat ini" di dalam tengkorak akan mengurangi "aduk" otak selama dampak untuk mengurangi kemungkinan gegar otak. Karena ketinggian yang lebih tinggi tampaknya melindungi otak, mereka berpendapat, akan bermanfaat untuk mereplikasi "kecocokan yang lebih ketat" ini. Para penulis mengusulkan ini dapat dicapai dengan memberikan sedikit tekanan pada urat leher leher untuk menjebak sedikit lebih banyak darah di dalam otak. Beberapa tahun sebelumnya, seorang anggota tim riset mereka mengajukan paten untuk perangkat semacam itu - kerah kompresi jugularis.

Sementara mereka yang kurang akrab dengan fisiologi mungkin telah diyakinkan oleh penjelasan yang terdengar menarik ini, rekan peneliti saya, Gerald Zavorsky, dan saya pikir ide ini secara ilmiah tidak masuk akal. Yang paling penting, studi ini mendefinisikan "ketinggian lebih tinggi" sebagai sesuatu di atas ketinggian 600 kaki di atas permukaan laut - terlalu rendah untuk memiliki efek pada volume otak. Pada dasarnya, volume otak kita tetap sangat konstan pada ketinggian tinggi, bahkan ketika kita mungkin merasa sesak napas atau pusing. Di "Mile High City" Denver, yang menampung stadion NFL tertinggi di negara ini pada 5.280 kaki di atas permukaan laut, Anda akan kesulitan untuk mengalami bahkan pembengkakan kecil di otak. Namun, pada ketinggian yang jauh lebih tinggi, sebenarnya ada peningkatan kemungkinan pembengkakan otak, yang menyebabkan keadaan darurat yang mengancam jiwa yang disebut edema serebral ketinggian tinggi.

A Game of Chance

Jika ketinggian tidak menyebabkan peningkatan volume otak yang protektif, lalu mengapa gegar otak berkurang di permainan NFL yang dimainkan lebih dari 600 kaki di atas permukaan laut? Untuk menjawab pertanyaan ini, kami memeriksa set data NFL yang tersedia untuk umum. Studi asli melihat data dari dua musim gabungan (2012 dan 2013), tetapi kami menganalisis beberapa tahun tambahan. Kami mengkonfirmasi bahwa tingkat gegar otak memang secara statistik berkurang pada ketinggian "lebih tinggi" selama musim 2013, tetapi tidak di musim 2012. Kami menggali lebih dalam dan tidak menemukan hubungan antara ketinggian dan gegar otak di musim 2014 atau 2015. Sebuah studi terpisah pada atlet perguruan tinggi menunjukkan gegar otak bahkan lebih mungkin terjadi pada ketinggian "lebih tinggi".

Karena efeknya tidak konsisten, dan pengulangan adalah masalah utama dalam semua sains, kami menduga keterkaitan aslinya adalah karena kesempatan acak - sebuah artefak matematika menggunakan seperangkat data besar hampir 1500 raksasa gridiron yang secara harfiah saling menabrak satu sama lain setiap minggu.Jika itu masalahnya, kita bisa berharap bahwa sesuatu yang sepenuhnya sewenang-wenang juga dikaitkan dengan pengurangan risiko gegar otak. Dan, memang, analisis kami menunjukkan itu benar. Ternyata tim NFL dengan logo hewan, seperti Miami Dolphins, juga mengalami penurunan risiko gegar otak 20-30 persen dibandingkan dengan tim tanpa logo hewan, seperti Pittsburgh Steelers, terlepas dari ketinggian permainan.

Berdasarkan analisis kami, kami menyimpulkan bahwa peluang acak, bukan respons fisiologis, menjelaskan mengapa gegar otak lebih kecil kemungkinannya di ketinggian di atas 600 kaki. Jadi, kerah peniru ketinggian tampaknya tidak bisa dibenarkan untuk mencegah gegar otak.

Teori Pelatuk

Seharusnya, Q-Collar juga mereplikasi bagaimana pelatuk secara alami melindungi diri dari sakit kepala. Menurut informasi perusahaan, pelatuk menekan vena jugularis mereka menggunakan otot leher mereka untuk mendorong "kebugaran yang lebih ketat" dan mengurangi "omong kosong" otak. Walaupun mekanisme yang terdengar luar biasa ini sering dihadirkan sebagai fakta, sepertinya tidak disebutkan di mana pun di seluruh dunia. satu abad studi ilmiah yang meneliti pelatuk.

Saya memeriksa dengan seksama semua kertas pelatuk yang dapat saya temukan, dan kemudian melacak semua referensi mereka, dan mengulangi prosesnya. Saya menemukan makalah ornitologi dari tahun 1700-an melalui model rekayasa mutakhir biomekanik pelatuk, tetapi tidak ada yang menyebutkan kompresi jugularis. Dengan demikian, tidak mengherankan bahwa perusahaan tidak mengutip referensi ilmiah untuk literatur pelatuk.

Bahkan jika mekanisme ini benar-benar ada dan entah bagaimana diabaikan oleh para peneliti pelatuk, evolusi memberi sang pelatuk banyak adaptasi perlindungan yang unik. Saya bekerja sama dengan seorang peneliti pelatuk dan menerbitkan ringkasan mekanisme ini pada Oktober 2018. Ini termasuk struktur tulang tengkorak khusus dan paruh penyerap goncangan. Pelatuk bahkan menggunakan postur dan gerakan yang sangat spesifik untuk menguatkan diri mereka sendiri, yang membantu menghilangkan kekuatan dari otak mereka. Kami menyimpulkan bahwa mekanisme perlindungan ganda ini bekerja secara harmonis, yang tidak dapat ditiru dengan hanya menekan vena jugularis seseorang.

Penelitian baru menunjukkan bahwa pelatuk memang mengalami cedera otak yang serupa dengan yang terlihat pada manusia. Apapun, fisika drum pelatuk sangat berbeda dari gegar otak olahraga, yang umumnya terjadi dengan waktu yang tidak terduga, dan melibatkan rotasi kepala yang cukup besar. Meskipun memiliki daya tarik intuisi, saya percaya bahwa kerah peniru-pelatuk lebih merupakan ilmu semu daripada inovasi.

Melampaui Gegar Olahraga

Ketika rekan saya dan saya telah menyangkal alasan ilmiah untuk Q-Collar, penelitian yang meneliti Q-Collar tampaknya telah bergeser dari mengurangi risiko gegar otak, atau peristiwa berbeda setelah satu pukulan, ke tujuan yang kurang nyata untuk mengurangi otak kerusakan akibat dampak subkonsus berulang.

Penelitian baru mengklaim bukti manfaat, berdasarkan data MRI. Seperti yang dinyatakan oleh satu artikel pada tahun 2016, kerah “mungkin telah memberikan efek perlindungan terhadap perubahan mikrostruktur otak setelah dampak kepala berulang.” Sebuah artikel yang diterbitkan pada bulan Oktober 2018 dari sebuah studi kecil menunjukkan bahwa otak pemain sepak bola wanita yang mengenakan kerah selama satu musim tampaknya tidak menunjukkan kerusakan otak. Mereka yang tidak mengenakan kerah memang menunjukkan perubahan kecil di beberapa area otak mereka.

Namun, beberapa peneliti lain telah menyatakan keprihatinan atas sejumlah kecil mata pelajaran dan tingkat putus sekolah yang tinggi dalam studi serupa tentang kerah. Beberapa dokter telah menyimpulkan bahwa bukti ini tidak cukup untuk menunjukkan bahwa itu melindungi otak dari cedera dan kampanye promosi saat ini "berpotensi menyesatkan." Saya juga tetap skeptis dengan temuan ini, karena utilitas klinis dari jenis data MRI khusus ini tetap ada. tidak jelas, terutama terkait dengan kesehatan jangka panjang.

Sebagai perusahaan yang bertujuan untuk persetujuan FDA dan melihat di luar aplikasi olahraga, saya khawatir bahwa kesehatan otak jangka panjang ditempatkan pada peralatan yang dibenarkan oleh kesalahpahaman fisiologi, hubungan kebetulan, dan ya, bahkan apa yang saya simpulkan adalah klaim yang salah tentang pelatuk dan binatang lain.

Beberapa orang mungkin berpendapat bahwa meskipun itu tidak berhasil, tidak ada salahnya menambahkan lapisan perlindungan tambahan. Namun, saya percaya ini adalah sikap yang berbahaya. Ketika atlet merasa mereka lebih terlindungi, mereka memiliki rasa aman ekstra yang salah dan bermain lebih agresif. Ini sebenarnya dapat meningkatkan risiko cedera.

Seperti yang dapat dibuktikan oleh Luke Kuechly dan yang lainnya, bahkan peralatan yang terdengar inovatif tidak dapat menghentikan gegar otak dalam olahraga kontak. Sayangnya, kita mungkin tidak tahu apakah kerusakan otak jangka panjang benar-benar dapat dibatasi oleh teknologi baru sampai terlambat.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh James Smoliga. Baca artikel asli di sini.