Przez blisko 85 lat uważano, że o wstrząśnieniu mózgu decyduje głównie obrót głowy w momencie urazu. Nowe badanie naukowców ze Stanford Medicine wskazuje, że może być inaczej: lepiej przewiduje je ruch głowy po linii prostej. Jeśli kolejne analizy potwierdzą ten wynik, zmienią się zasady oceny kasków i wytyczne bezpieczeństwa w sporcie.
Teoria, która obowiązywała od czasów wojny
Dotychczasowy pogląd wywodzi się z prac szkockiego fizyka A.H.S. Holbourna z czasów II wojny światowej. Uznał on, że szczególnie groźne są uderzenia obracające głowę, na przykład sierpowy w szczękę w boksie. Powodem miało być ścinanie tkanki: ciężki, galaretowaty mózg obraca się nie jednakowo w różnych miejscach, więc jego części są rozciągane i naprężane. Ruch liniowy takiego efektu nie wywołuje, dlatego uznawano go za mniej niebezpieczny. Dziś najpopularniejszy system oceny kasków w wielu dyscyplinach kładzie nacisk właśnie na ograniczanie przyspieszeń rotacyjnych.
Problemem były dane. Czujniki montowane w kaskach przesuwają się na głowie, więc nie mierzą jej ruchu bezpośrednio. Zespół Davida Camarillo od ponad dekady współtworzy czujniki wbudowane w ochraniacze na zęby, które rejestrują ruch głowy znacznie dokładniej.
Co pokazały ochraniacze z czujnikami
Badacze przeanalizowali dotąd największy i najbardziej zróżnicowany zestaw takich danych: 203 zawodników i zawodniczek z siedmiu dyscyplin, od lacrosse przez MMA po futbol amerykański. Zarejestrowano 47 uderzeń zakończonych wstrząśnieniem mózgu i 3804 bez niego. Uderzenia nagrywano, a wstrząśnienie stwierdzał personel medyczny na miejscu lub, później, na podstawie nagrania, po widocznych objawach, takich jak dezorientacja czy zaburzenia równowagi.
Naukowcy spodziewali się potwierdzenia hipotezy Holbourna, ale wyszło odwrotnie. Najlepszym pojedynczym predyktorem wstrząśnienia okazało się szczytowe przyspieszenie liniowe. Dodanie przyspieszenia rotacyjnego nie poprawiło modelu, a prędkość rotacyjna poprawiła jego precyzję tylko nieznacznie. Autorzy zaznaczają, że to nie znaczy, iż obrót głowy jest nieszkodliwy. Prawie każde zderzenie daje oba rodzaje ruchu, a w badanych przypadkach mogły przeważać przyspieszenia liniowe.
Niższe progi, niższe bezpieczeństwo
- Uderzenie z przyspieszeniem liniowym 100 g oznacza około 50% ryzyka wstrząśnienia.
- Przy 150 g ryzyko przekracza 99%.
- Średnie uderzenie w głowę w futbolu amerykańskim to około 25 g.
- Często przywoływany próg 50% ryzyka, wyliczony z czujników w kaskach, wynosił 192 g.
Jak mówi Jessica Towns, główna autorka badania: „Nie tylko przyspieszenie liniowe przewiduje wstrząśnienie, ale też próg niebezpiecznych wartości jest niższy, niż sądzono”. Wstępne dane dotyczące zawodników poniżej 14. roku życia sugerują, że u dzieci próg jest prawdopodobnie jeszcze niższy, choć takich przypadków było niewiele.
Zespół sprawdził też w laboratorium, na manekinach, kaski do futbolu amerykańskiego z wkładkami wypełnionymi cieczą. Zmniejszały one szczytowe przyspieszenie liniowe i obniżały ryzyko wstrząśnienia, przy najsilniejszych uderzeniach z 73,3% do 55,7%. Camarillo jest współzałożycielem firmy, która produkuje takie wkładki, o czym warto pamiętać przy ocenie tego wyniku.
Co to oznacza dla Polski
Badanie dotyczy sportów popularnych w USA, ale mechanika urazów głowy jest taka sama wszędzie. Wnioski mogą w przyszłości interesować producentów kasków rowerowych, motocyklowych czy narciarskich oraz organizacje ustalające normy bezpieczeństwa, także w Unii Europejskiej. Na razie nic się jednak nie zmienia: to pojedyncze badanie oparte na stosunkowo niewielu wstrząśnieniach, a autorzy sami nazywają je początkiem, nie końcem dyskusji. Nie ma podstaw, by uznać obecnie sprzedawane kaski za bezużyteczne.
Praktyczna rada pozostaje stała: kask warto nosić, a po uderzeniu w głowę z objawami takimi jak zawroty, dezorientacja czy zaburzenia równowagi należy przerwać aktywność i skonsultować się z lekarzem. Szczególną ostrożność trzeba zachować wobec dzieci.
Źródło: Medical Xpress – „Concussion study upends understanding of what makes head impacts dangerous”