Blutbasierte Biomarker zur Prognose sportbedingter Gehirnerschütterungen

Die Diagnose und Prognose einer sportbedingten Gehirnerschütterung (SRC) beruht immer noch auf einer subjektiven Beurteilung auf der Grundlage des SCAT5-Verfahrens. Unser Wissen darüber, wie sich eine sportbedingte Gehirnerschütterung im Laufe der Zeit auf einen Sportler auswirkt, ist begrenzt, da alle Patienten unterschiedliche Erholungszeiten von einer Gehirnerschütterung haben können. Unsere Forschung zielt darauf ab, quantitativ zu bestätigen, dass die Kopfverletzungsbewertung eine Gehirnerschütterung im Vergleich zur klinischen Bewertung (SCAT5) vorhergesagt hat und dass ein Return-to-Play-Protokoll eine ausreichende Erholungszeit für einen Athleten ermöglicht.

Zahlreiche neue Diagnosebereiche werden derzeit untersucht, einschließlich proteinbasierter Biomarker. Im Zusammenhang mit SRC bestehen diese Protein-Biomarker typischerweise aus neurologischen Proteinen, die normalerweise auf das Zentralnervensystem beschränkt sind oder mit neurologischen Zellschäden assoziiert sind. Jüngste Studien haben Biomarker-Spiegel zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Diagnose verglichen oder die Beziehung zwischen frühen Biomarker-Spiegeln und Return-to-Play-Zeiten (RTP) untersucht. Die Verwendung dieser Biomarker zur aktiven Bewertung der Erholung von Spielern nach SRC muss jedoch noch vollständig untersucht werden. In dieser Studie werden die Ermittler die Biomarkerwerte über mehrere Zeitpunkte nach dem SRC messen, um den Wert dieser Biomarker für die Überwachung der Erholung der Spieler zu beurteilen. Dies ist von Bedeutung für die Minimierung vorzeitiger RTP und letztendlich für das Ziel, die mit SRC verbundenen chronischen Langzeitwirkungen zu reduzieren.

Um wirklich einen für Gehirnerschütterungen spezifischen Biomarker zu identifizieren, muss diese Studie erstens das Blut von Gehirnerschütterungspatienten analysieren und mit der klinischen Bewertung der Kopfverletzungsbewertung (HIA) vergleichen und zweitens ihre Werte im Laufe der Zeit messen, um eine Genesung anzuzeigen kann zu einer sicheren Rückkehr zum Spiel beitragen.

Kurz gesagt, zu Beginn der Vorsaison werden Blutproben von zugestimmten Teilnehmern entnommen, um als Basis zu dienen. Sobald einer dieser Teilnehmer in den HIA-Prozess eintritt, wird sein Blut nach der Verletzung, 6 Tage nach der Verletzung und 13 Tage nach der Verletzung entnommen. Als nächstes werden die Biomarker zu jedem Zeitpunkt in den Blutproben gemessen, um zu untersuchen, ob es einen Anstieg/Abfall ihrer Werte gibt.

Studiendesign:

Eine prospektive Kohortenstudie mit einer unverletzten und einer bewegungsfreien Kontrollgruppe.

Bevölkerung:

Alle Teilnehmer sind professionelle Rugbyspieler aus einem professionellen Rugbyverein und wurden ursprünglich zur Teilnahme eingeladen. Der erste Kontakt wurde mit dem Chief Medical Officer der Irish Rugby Football Union (IRFU) aufgenommen, um die Erlaubnis zu erhalten, die Studie über einen Zeitraum von drei Jahren durchzuführen. Die nächste Genehmigung zur Durchführung dieser Kohortenstudie wurde vom Cheftrainer und dem medizinischen Personal des professionellen Rugbyteams eingeholt.

Ausgangsfragebogen:

Die Teilnehmer füllen einen Baseline-Fragebogen aus, der Fragen zu ihrer Gehirnerschütterungsgeschichte enthält, einschließlich Symptomen im Zusammenhang mit, Länge und Ergebnis früherer Verletzungen. Der Fragebogen wurde im Einklang mit früheren sportbasierten Gehirnerschütterungsstudien entwickelt, die für Eishockey und australischen Fußball verwendet wurden

Zeitrahmen

Als Teil dieser Studie wird jeder Teilnehmer, der in den Standard-HIA-Prozess eintritt, zu den folgenden Zeitpunkten einer HIA, einer neuropsychometrischen Beurteilung und einer Blutentnahme unterzogen:

1. Innerhalb von 72 Stunden nach der Verletzung,
2. 6 Tage nach der Verletzung (± 1 Tag); dies steht im Einklang mit dem GRTP-Protokoll (Minimum Graded Return to Play) für einen professionellen Rugbyspieler, kein Spieler wird vor Ablauf von 6 Tagen wieder spielen,
3. 13 Tage nach der Verletzung (± 1 Tag), um zu prüfen, ob trotz der Ergebnisse der HIA und der neuropsychometrischen Beurteilung noch Biomarker vorhanden sind.

Serielle HIA-Teilnehmer, die an einem vermuteten SRC leiden, werden das HIA-Protokoll zu den oben beschriebenen Zeitpunkten abschließen. Dies ist eine Form des SCAT5, die für professionelles Rugby und GRTP modifiziert wurde. Diese Beurteilung wird vom Vertrauensarzt des Rugby-Proficlubs durchgeführt.

Neuropsychometrische Bewertung Während der Vorsaison absolvieren die Spieler eine computerbasierte neuropsychometrische Bewertung – ImPACT. Diese Bewertung misst verschiedene kognitive Bereiche, darunter visuelles Gedächtnis, visuelle Verarbeitungsgeschwindigkeit, Reaktionszeiten und Arbeitsgedächtnis sowie Aufmerksamkeit. Spieler nach einer Verletzung werden erneut beurteilt, sobald sie symptomfrei sind, um die Genesung dieser Bereiche zu bestimmen und auf anhaltende Defizitmuster zu prüfen. Diese Bewertung ist Teil der Gesamtbewertung und des Behandlungsplans für Gehirnerschütterungen.

Blutabnahme:

Der Arzt und/oder die klinische Krankenschwester werden die Blutproben zu den oben genannten Zeitpunkten entnehmen. Der Arzt oder die Krankenschwester entnimmt normalerweise die Blutprobe aus der Ellenbogenvene im Arm.

Blut wird von einem Mitglied des Studienteams vom Arzt oder der Krankenschwester abgenommen, nachdem der Teilnehmer gegangen ist, um die Vertraulichkeit zu gewährleisten. Es werden drei Arten von Probenfläschchen verwendet, um sicherzustellen, dass verschiedene Arten von biochemischen Techniken verwendet und bestimmte Marker untersucht werden können; Serum, Plasma und Vollblut. Vollblutproben werden sofort in 2-ml-Kryoröhrchen zu je 1-1,5 ml aliquotiert. Bei Serumproben lässt man das Blut im Röhrchen bis zu 30 Minuten gerinnen. Sowohl Serum- als auch Plasmafläschchen werden bei 2.000 xg für 10 Minuten bei 4 °C zentrifugiert. Serum und Plasma werden sorgfältig pipettiert und in entsprechende 2-ml-Kryoröhrchen mit nicht weniger als 400 µl in jedem Kryoröhrchen aliquotiert. Alle aliquotierten Kryoröhrchen werden zur Langzeitlagerung in Aufbewahrungsboxen in einem Gefrierschrank bei -80 °C platziert. Jedes Aliquot kann entnommen werden, um ohne mehrere Gefrier-Tau-Zyklen an der Kernprobe nach verschiedenen Biomarkern zu suchen.

Blut-Biomarker Die blutbasierten Biomarker, die mit biochemischen Standardtechniken für gezielte und hypothesenbasierte Verfahren unter Verwendung von ELISA-Kits oder Luminex-Multiplex-Assays analysiert werden können. Serum- und Plasmaproben ermöglichen die Analyse einer Vielzahl von Zielen, die entweder in Serum oder Plasma gefunden werden können. Für diese Art der Analyse können gemeinsame Ziele verwendet werden, um über die Zeitpunkte hinweg zu vergleichen. Die untersuchten Biomarker können s100β, Ubiquitin-Carboxyl-terminales Hydrolase-Isoenzym L1, gliales fibrilläres saures Protein und Gesamt, Tau-Protein und aus dem Gehirn stammender neurotropher Faktor sein, sind aber nicht darauf beschränkt.

Ergebnisse Jeder Teilnehmer, von dem angenommen wird, dass er einen SRC hat, tritt dem HIA-Prozess bei. Diese Teilnehmer werden zu vordefinierten Zeitpunkten gemäß den World Rugby-Richtlinien klinischen Untersuchungen unterzogen. Zu diesen Zeitpunkten werden auch Blutproben entnommen, um die Konzentrationen blutbasierter Biomarker zu quantifizieren. Die Biomarkerwerte werden mit den Ergebnissen der HIA- und neuropsychometrischen Beurteilungen korreliert. Dies erleichtert die vorläufige Untersuchung der Korrelation zwischen klinischen Bewertungen und Biomarkerspiegeln, um festzustellen, ob die Biomarker zur objektiven Beurteilung der SRC-Wiederherstellung verwendet werden können

Untersuchungen:

Zwischen dieser Forschungsgruppe und der Clinical Research Support Unit (CRSU) der University of Limericks (UL) besteht eine Kooperationsbeziehung. Die CRSU beriet und unterstützte die Durchführung dieses Forschungsprojekts auf höchstem Forschungs- und klinischem Governance-Standard in Übereinstimmung mit den Anforderungen der ICH-Richtlinien für gute klinische Praxis (ICH-GCP) und allen anwendbaren regulatorischen Anforderungen. Das Teilnehmerkontaktelement dieser Studie wurde unter Einhaltung des CRSU-Qualitätsmanagementsystems (QMS) durchgeführt.