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Un nouveau collier promet d'empêcher le cerveau des athlètes de ballotter pendant l'impact
Un appareil porté au cou pourrait-il protéger le cerveau des athlètes et des soldats contre les blessures traumatiques ? C'est la promesse d'une technologie que les chercheurs commencent à tester chez l'homme après plusieurs années d'études sur les animaux.
L'idée derrière un tel collier, qui a été inspirée à l'origine par des études sur des animaux qui tolèrent des coups répétés à la tête, est d'augmenter légèrement la quantité de sang dans le cerveau et ainsi de l'amortir d'une manière qu'aucun casque ne peut, dit Julian Danses , co-inventeur de la technologie, président de la neurochirurgie au NorthShore University HealthSystem et codirecteur du NorthShore Neurological Institute à Evanston, Illinois.
Des études sur le cerveau d'athlètes décédés, qui ont établi un lien entre les traumatismes crâniens répétitifs et les maladies neurodégénératives, ont soulevé des inquiétudes quant aux risques encourus par les athlètes qui pratiquent des sports de contact (voir A Peek Inside a Dead Football Player's Brain ) et par les soldats sur le champ de bataille, où les lésions cérébrales traumatiques sont également relativement fréquentes.
Bailes, l'ancien médecin des Steelers de Pittsburgh qui a joué un rôle déterminant dans le premier alerter le public à la maladie neurodégénérative encéphalopathie traumatique chronique, ou CTE - et qui est interprété par Alec Baldwin dans le drame hollywoodien Commotion cérébrale — dit que les casques ne protègent pas contre les blessures qui surviennent lorsque le cerveau, qui flotte dans le liquide céphalo-rachidien et n'est pas connecté au crâne, s'agite. Cela l'a amené, lui et ses collègues, à se demander : existe-t-il un moyen de limiter les mouvements du cerveau et sa capacité à clapoter ?
Les inventeurs de cet appareil, actuellement testé chez des athlètes, affirment qu'il pourrait réduire le risque de lésion cérébrale.
Les chercheurs ont déterminé que les pics et les mouflons d'Amérique, qui tolèrent tous deux des coups répétitifs et à fort impact sur la tête, peuvent le faire en ajustant la pression et le volume à l'intérieur du crâne afin que leur cerveau ne s'effondre pas. Ils ont également examiné les données sur les commotions signalées dans sport au lycée Aussi bien que dedans Jeux de la NFL et a constaté que les taux de commotion cérébrale étaient environ 30% inférieurs dans les jeux joués à une altitude plus élevée. Cela pourrait être dû au fait que le cerveau humain a tendance à augmenter de volume à haute altitude, ce qui lui laisse moins de place pour se déplacer à l'intérieur du crâne. Grégory Myer , directeur du laboratoire de performance humaine à l'hôpital pour enfants de Cincinnati.
Atteindre un ajustement plus serré entre le cerveau et le crâne est l'idée derrière le nouveau collier, un dispositif en forme de U qui s'adapte parfaitement à l'arrière et aux côtés du cou d'une personne. Il applique une légère compression (environ autant qu'une cravate, dit Bailes) aux veines jugulaires, réduisant légèrement la quantité de sang qui retourne au cœur après chaque battement. Tests dans des modèles de rats suggèrent qu'une telle compression jugulaire entraîne une réduction des signes de lésions cérébrales, et les chercheurs émettent l'hypothèse que cela est dû à moins de ballottement. Myer conçoit actuellement d'autres études animales utilisant des porcs.
Myer dirige également des études humaines, qui impliquent l'utilisation de l'électroencéphalographie et de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) avancée pour capturer des informations sur le cerveau des athlètes - joueurs de hockey et de football jusqu'à présent - en pré-saison, mi-saison et séries éliminatoires. Les accéléromètres montés sur casque suivent la quantité et l'ampleur des impacts à la tête pendant la compétition. Dans une expérience donnée, un groupe de joueurs porte le collier et un groupe témoin ne le porte pas. (Le propriétaire et développeur de la technologie, une société appelée Nouveautés Q30 , finance cette recherche, mais le travail de Myer est distinct du développement du produit et il n'a plus aucune relation financière avec l'entreprise.)
Un collier protecteur en développement exerce une légère pression sur les veines jugulaires pour augmenter le volume de sang dans le cerveau. Cela pourrait aider à le protéger des blessures traumatiques.
Démontrer l'efficacité de cette technologie sera difficile car les scientifiques comprennent encore très peu le lien entre les signes de blessure détectés par IRM avancée et les symptômes d'une personne (voir Cicatrices cérébrales détectées dans les commotions cérébrales). De plus, la mesure dans laquelle le risque de blessure ou de maladie varie d'un individu à l'autre - ainsi que la raison pour laquelle il varie - n'est pas bien comprise, bien que des ensembles de données prospectives comme celles que Myer recueille pourraient commencer à éclairer ces questions.
La gamme complète des conséquences biomécaniques de cette approche n'est pas non plus claire. Par exemple, garder plus de sang dans le cerveau entraînerait une modification de l'interface entre le tissu et l'intérieur du crâne, et on ne sait pas quel effet cela aurait, dit David Meaney , professeur de bioingénierie à l'Université de Pennsylvanie. Cette interface est un sujet de recherche important en ce moment, dit-il.
En ce qui concerne les risques associés à la modulation du flux sanguin entre le cœur et le cerveau, Myer dit que la sécurité est de loin plus importante que l'efficacité à ce stade, et que le groupe a eu des discussions ou sollicité des opinions de centaines de médecins sur la technologie. . Myer dit que l'effet de l'appareil est similaire à ce qui se passe lorsque nous nous allongeons. Lorsque nous sommes à l'horizontale, le sang coule dans une réserve compensatoire, dit-il, et le collier est censé ajouter juste assez pour remplir cette réserve. Jusqu'à présent, il n'y a eu aucun événement indésirable, dit-il, mais c'est pourquoi nous devons faire des recherches.