Højdosis Omega-3 fedtsyrer til behandling af sportsrelateret hjernerystelse

I USA pådrages anslået 1,7 millioner mennesker årligt en traumatisk hjerneskade (TBI); forbundet med 1,365 millioner skadestuebesøg og 275.000 hospitalsindlæggelser årligt med tilhørende direkte og indirekte omkostninger anslået til at have været 4 milliarder i USA i 2000. Ydermere anslår det amerikanske center for sygdomsbekæmpelse og -forebyggelse, at 1,6 til 3,8 millioner hjernerystelser opstår i sports- og fritidsaktiviteter årligt.3 Disse tal undervurderer imidlertid groft den samlede byrde af traumatiske hjerneskader (TBI'er) og hjernerystelse, fordi mange individer, der lider af mild til moderat TBI'er, ikke søger lægehjælp.

Selvom hjernerystelse er en type TBI, der ofte er blevet brugt i flæng med mild TBI i den medicinske litteratur; mild refererer til den indledende påvirkning snarere end de langsigtede følgevirkninger fra skaden. Historisk set har definitionen af ​​hjernerystelse ikke været veldefineret, indtil den 3. internationale konference om hjernerystelse i sport (Zurich 2008) definerede hjernerystelse som en kompleks patofysiologisk proces, der påvirker hjernen, induceret af traumatiske biomekaniske kræfter. Flere almindelige træk, der inkorporerer kliniske, patologiske og biomekaniske skadekonstruktioner, der kan bruges til at definere arten af ​​hjernerystelse i hovedet omfatter: Hjernerystelse kan være forårsaget enten af ​​et direkte slag i hovedet, ansigtet, nakken eller andre steder på kroppen med en " impulsiv" kraft, der overføres til hovedet. Denne skade resulterer typisk i den hurtige indtræden af ​​kortvarig svækkelse af neurologisk funktion, som forsvinder spontant. Det kan resultere i neuropatologiske forandringer, men de akutte kliniske symptomer afspejler i høj grad en funktionel forstyrrelse frem for en strukturel skade. Det resulterer i et graderet sæt af kliniske tegn og symptomer, der kan eller måske ikke involverer tab af bevidsthed. Løsning af de kliniske og kognitive symptomer følger typisk et sekventielt forløb; det er dog vigtigt at bemærke, at i en lille procentdel af tilfældene kan symptomer efter hjernerystelse være langvarige. Der ses ingen abnormitet i standard strukturelle neuro-imaging undersøgelser ved hjernerystelse. Aktuelle data viser, at i gennemsnit 91 % af atleter, der pådrager sig en hjernerystelse, får deres symptomer og kognitive svækkelse løst på 7 ± 1,5 dage og balanceunderskud løst på dag 5.13 I øjeblikket er hovedbehandlingen for hjernerystelse kognitiv og fysisk hvile, indtil symptomerne forsvinder med en gradueret tilbage til aktivitet.

De neuropatologiske ændringer efter en hjernerystelse resulterer i funktionelle forstyrrelser, og det kliniske syndrom skyldes depolarisering og kaliumudstrømning fra neuroner, der udløser frigivelsen af ​​excitatoriske aminosyrer som glutamin, som igen aktiverer N-methyl-D-aspartat (NMDA) receptorer og danner en pore, hvorigennem calcium kommer ind i neuronet. En stor tilstrømning af calcium ind i cellen udløser lysis af arachidonsyre, calpainaktivering og initiering af apoptose og dannelsen af ​​reaktive oxygenarter (ROS). Undersøgelser har vist, at inkorporering af omega-3-fedtsyrer i cellemembranen har været forbundet med nedsat generering af intracellulær ROS og deraf følgende formindsket aktivering af redox-følsomme transkriptionsfaktorer, såsom nuklear faktor-κβ-systemet, hvilket modificerer ekspressionen af ​​pro -inflammatoriske gener. Inkorporering af omega-3 fedtsyrer ser også ud til at ændre egenskaberne af lipidflåder og kaveoler, hvilket bidrager til membranfluiditet, hormon-receptorbinding og funktionen af ​​membranassocierede proteiner påvirkes. Omega-3 fedtsyrer er også forbundet med nedsatte niveauer af markører og mediatorer af inflammation, såsom cytokinerne interleukin-1β og tumornekrosefaktor (TNF-α).

Mills et al så på virkningerne af omega-3 fedtsyretilskud i en hovedskademodel hos rotter. Docosahexaensyre (DHA) blev startet cirka 24 timer efter skaden i følgende doser: 10 mg/kg/dag for gruppe 1 og 40 mg/kg/dag for gruppe 2. Antallet af beta-amyloid precursorprotein (APP)- positive axoner blev brugt til at måle niveauet af skade. Der var en signifikant kvantitativ forskel på 182 ± 44,6 APP-positive axoner i ikke-supplementerede dyr versus sham-skadede dyr (kontroldyr), som havde 4,1 ± 1,3 APP-positive axoner pr. kvadratmillimeter. Gruppe 1 viste 26,1 ± 5,3 og gruppe 2 viste 19,6 ± 4,7, APP-positive axoner. Det er bemærkelsesværdigt, at omega-3-fedtsyretilskudsgrupperne havde et signifikant reduceret antal APP-positive axoner 30 dage efter skade til niveauer svarende til dem i uskadede dyr. Denne undersøgelse viser patologisk forbedring med højdosis omega-3-fedtsyretilskud, specifikt DHA, i en hovedskade-rottemodel. Der er dog ingen aktuelle menneskelige undersøgelser i den medicinske litteratur, der ser på omega-3 fedtsyretilskud i behandlingen af ​​hjernerystelse. Forbedrer højdosis omega-3-fedtsyretilskud hos Division I NCAA-atleter, der har pådraget sig en hjernerystelse, tiden til symptomopløsning, neurokognition og postural stabilitet og reducerer dermed antallet af dage uden for konkurrencesport? Protokol: Når en atlet kvalificerer sig til undersøgelsen, vil han/hun blive tilfældigt tildelt enten højdosis omega-3 fedtsyre/DHA-tilskud eller placebo. Demografi af atleten vil blive opnået, som omfatter: alder, køn, sport, akademisk år, højde, vægt, BMI, historie med tidligere hjernerystelse, migræne, indlæringsvanskeligheder eller psykiatrisk diagnose. Begge grupper vil gennemgå standard og sædvanlig pleje for hjernerystede atleter ved East Carolina University. Lægen og det atletiske træningspersonale, der evaluerer og får atleten klar til at vende tilbage til aktivitet, vil blive blindet.

I øjeblikket anvender East Carolina University en regimenteret return-to-play-protokol for hver studerende-atlet, der har pådraget sig en hjernerystelse. Som en del af deres fysiske forudgående deltagelse vil alle studerende-atleter have en baseline computeriseret postural stabilitetstest ved hjælp af Biodex BioSway og en computeriseret neurokognitiv test ved hjælp af ImPact. På tidspunktet for skaden administreres et sportshjernerystelsesvurderingsværktøj 2 (SCAT2) af en certificeret atletisk træner, og elev-atleten trækkes fra deltagelse, hvis de er symptomatiske og/eller har konstateret underskud. Samme dag, der er mistanke om hjernerystelse, vil der også blive afgivet en gentagen Biodex postural stabilitetstest, og elev-atleten får udleveret et detaljeret informationsark om instruktioner til monitorering og opfølgning. En gentagen Impact neurokognitiv test vil derefter blive administreret inden for 24 timer efter skaden. Den studerende-atlet bliver derefter set og undersøgt af en sportsmedicinsk læge for at gennemgå resultaterne, udføre en klinisk undersøgelse og bekræfte diagnosen. Elev-atleten evalueres derefter dagligt med et ændret symptomevalueringsspørgeskema fundet på SCAT2 af en atletisk træner. Når den studerende-atlet er asymptomatisk med daglige aktiviteter (ADL'er) i 24 timer, begynder han/hun derefter en ikke-kontakt protokol for tilbagevenden til spillet, der ligner Zürichs begyndelse med en overvåget kardiovaskulær udfordring. Dette inkluderer 30 minutters overvåget let aerob aktivitet på et løbebånd eller en stationær cykel. Hvis atleten er asymptomatisk med den kardiovaskulære udfordring, kan han/hun gå videre til ikke-kontakt sportsspecifikke øvelser den efterfølgende dag. Hvis atleten stadig har det godt, kan han/hun komme videre med deres berøringsfri træning og starte let modstandstræning den følgende dag. Hvis den studerende-atlet forbliver asymptomatisk gennem den ikke-kontaktaktivitetsprogression, tager han/hun derefter den computeriserede neurokognitive test, postural stabilitetsvurdering og reevalueres af lægen. Hvis den posturale stabilitetsvurdering og den neurokognitive test er tilbage til baseline, frigives atleten efter den behandlende idrætslæges skøn til at vende tilbage til fuld ubegrænset aktivitet. Men hvis en elev-atlets symptomer fortsætter på dag 7, vil både Impact og Biodex BioSway-evaluering blive genadministreret. Dette vil blive gentaget igen 14 dage og 30 dage efter skaden, hvis elev-atleten fortsætter med at være symptomatisk.