L'effet du jeûne intermittent sur les impacts aigus de la tête sous-commotionnels

Les chercheurs utiliseront une conception d'essais contrôlés randomisés et recruteront des participants selon le principe du premier arrivé, premier servi pour l'étude. Les quatre groupes sont; Jeûne de 8 jours, jeûne de 5 jours avant l'épiaison, jeûne de 3 jours après l'épiaison et contrôle.

L'étude consiste en 4 points temporels de collecte de données sur une période de 8 jours. Les quatre sessions de collecte de données dureront environ 2 heures. Cette conception de l'étude permettra aux chercheurs de tester les mesures des résultats au cours des phases subaiguës et aiguës.

• Au jour 0, la 1ère session de test a lieu immédiatement avant la période de 8 jours.
• Le jour 4, la 2ème session de test a lieu juste avant le cap foot.
• Les participants exécuteront les têtes de football.
• Le jour 5, la 3e séance de test a lieu 24 heures après le titre foot.
• Au jour 7, la 4ème séance de test a lieu 72 heures après le titre foot.

Une fois le consentement éclairé écrit obtenu, les chercheurs utiliseront un questionnaire de santé autodéclaré pour obtenir des informations démographiques. Les informations comprennent l'âge, le sexe, la race/l'origine ethnique, les années d'expérience dans le football et la tête, le nombre et l'âge des commotions cérébrales précédentes, les habitudes de sommeil, le cycle menstruel et l'historique de l'alimentation ainsi que l'évaluation d'autres conditions neurologiques pour dépister l'éligibilité des participants. Les participants qui répondent aux critères d'inclusion et qui ne présentent aucun facteur d'exclusion passeront aux procédures de test.

Titre de football :

Un protocole de cap de football standardisé et fiable sera utilisé pour l'expérience. Un accéléromètre triaxial et un gyroscope (Triax Technologies) intégrés dans une poche de serre-tête et positionnés à l'arrière de la tête pour surveiller les accélérations linéaires et rotationnelles de la tête. Une machine de football JUGS sera utilisée pour simuler une remise en jeu de football avec une vitesse de balle standardisée de 25 mph dans les deux groupes. La vitesse du ballon est similaire à celle des joueurs de football effectuant une longue remise en jeu de la ligne de touche au milieu du terrain. Les joueurs de football effectuent fréquemment cette manœuvre pendant l'entraînement et le match. Les participants se tiendront à environ 40 pieds de la machine pour exécuter des en-têtes de ballon de football. Une accélération linéaire moyenne de la tête à partir d'une tête se situe autour de 20 g, tandis que les coups de pied de coin ou de but réguliers (~ 50 mph) donnent des accélérations supérieures à 50 g. Les participants de tous les groupes effectueront 20 en-têtes avec 1 en-tête toutes les 30 secondes.

Questionnaires :

Les chercheurs (1) évalueront également les symptômes de dépression, d'anxiété, de stress et de panique à l'aide du PHQ-9, du GAD-7 et du Daily Stress Inventory ; (2) trouble lié à la consommation d'alcool à l'aide d'AUDIT ; (3) trouble lié à la consommation de cannabis en utilisant CUDIT ; (4) états d'humeur à l'aide de POMS ; et (5) symptômes de commotion cérébrale à l'aide de SCAT.

Évaluation de l'impédance biologique :

Des mesures du poids corporel seront prises à chaque visite à l'aide d'une évaluation de l'impédance bioélectrique (BIA, Tanita Corporation of America, Arlington Heights, IL). Il s'agit d'une méthode d'estimation de la composition corporelle, en particulier de la graisse corporelle, de la masse musculaire et de la composition hydrique corporelle totale. Le BIA utilise un faible flux de courant électrique à travers le corps et la tension est mesurée pour calculer l'impédance (résistance) du corps.

PNJ et KDT :

Lors de chaque session de test, différentes évaluations seront réalisées sur chaque participant. Premièrement, des évaluations oculaires consistant en un point de convergence proche (NPC) et le test King-Devick (KDT) seront utilisées pour évaluer la fonction oculomotrice et la fonction neuro-ophtalmologique, respectivement. Le NPC mesure le point le plus proche auquel on peut maintenir la convergence tout en se concentrant sur un objet avant que la vision double ne se produise. L'évaluation sera répétée deux fois et les scores moyens du NPC seront utilisés pour les analyses statistiques. Après avoir terminé NPC, les participants termineront le KDT. Le KDT évalue la fonction neuro-ophtalmologique en raison de sa conception de mouvements oculaires saccadés associés à de multiples facettes des fonctions cérébrales telles que l'attention, le langage et la concentration. Il sera administré sur une tablette portative. Les participants recevront une carte de "démonstration" d'essai pour pratiquer la tâche. À la suite de la carte de démonstration, les participants passeront par 3 cartes de test. Les participants seront invités à lire à haute voix, de gauche à droite et de haut en bas, une série de chiffres sur les cartes de test aussi rapidement et aussi précisément que possible tout en s'abstenant d'utiliser ses doigts comme guide de lecture. Les 3 cartes de test progressent en difficulté (c'est-à-dire disparition de la ligne directrice, les chiffres deviennent plus denses). Le KDT enregistre le temps total, en secondes, que les participants ont passé pour accomplir la tâche (les 3 cartes de test). La précision sera enregistrée par un membre du personnel du laboratoire qui se tiendra derrière le participant et enregistrera toute erreur (numéro incorrect, numéro manqué, etc.) commise pendant le test.

Biomarqueurs sanguins :

Des prélèvements sanguins dans la veine antécubitale seront effectués à chaque session de test pour aider à déterminer les concentrations de biomarqueurs sériques. Un phlébotomiste qualifié nettoiera soigneusement la surface interne du coude avec un tampon imbibé d'alcool et prélèvera 7 ml de sang total dans des tubes Vacutainer stériles avec une aiguille papillon 21G. Après la prise de sang, le participant utilisera de la gaze pour maintenir une pression directe et un pansement lui sera fourni. Le plasma sera évalué par la plateforme de test 4-plex Simoa (Quanterix), qui est un ELISA à base de billes magnétiques qui permet la détection de biomarqueurs à des concentrations femtomolaires.

Techniques IRM :

Une fois la procédure de dépistage par IRM terminée, les participants seront soumis aux protocoles d'IRM standardisés suivants.

L'imagerie du tenseur de diffusion (DTI) est la technique la plus largement utilisée pour étudier l'intégrité microstructurale de la substance blanche in vivo. Le DTI fournit des marqueurs simples, tels que la diffusivité moyenne (MD) et l'anisotropie fractionnelle (FA), qui ont été utilisés pour refléter les changements tissulaires microstructuraux au cours du vieillissement, les troubles neurologiques et les lésions cérébrales traumatiques (c'est-à-dire les commotions cérébrales). Cependant, malgré leur sensibilité, MD et FA représentent la diffusivité cellulaire estimée par des descriptions statistiques de base qui ne correspondent pas directement aux paramètres biophysiologiques de l'intégrité cellulaire neurale. Le DTI suppose une diffusion gaussienne dans un seul compartiment microstructural et s'est donc avéré non spécifique aux dommages structurels axonaux. Pour remédier à cette limitation, l'imagerie de dispersion et de densité d'orientation des neurites (NODDI) a été caractérisée pour évaluer l'intégrité microstructurale des axones à l'aide d'un modèle non gaussien à compartiments multiples. NODDI permet aux chercheurs de mesurer la densité axonale dans la matière blanche, l'orientation de la dispersion axonale et la diffusion de l'eau libre. L'approche combinée utilisant NODDI et DTI permettra de découvrir une plus grande profondeur de dégénérescence axonale progressive en réponse à des impacts répétitifs subcommotionnels de la tête.

Les données de spectroscopie par résonance magnétique seront collectées à l'aide d'une séquence PRESS (Point RESolved Spectroscopy) à voxel unique. La principale région d'intérêt (ROI) des chercheurs pour l'analyse MRS est le cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC). Cette région joue un rôle vital dans la régulation de la mémoire, de l'attention, de l'émotion/comportement et de la fonction motrice autonome, et des études antérieures ont montré des niveaux neurométaboliques modifiés dans cette région après des blessures commotionnelles et sous-commotionnelles. Le voxel MRS d'une dimension de 15x20x25mm3 sera positionné dans le DLPFC en utilisant l'image pondérée en T1 comme référence. Il y aura également une analyse MRS collectée rassemblant des informations sur l'ensemble du cerveau à comparer à l'analyse de voxel unique du DLPFC.

Tâche N-Back : la tâche n-back sera utilisée pour évaluer la mémoire verbale (lettres). Pour les tâches verbales n-back, pendant qu'ils sont dans le scanner, les participants se verront présenter une série de lettres, les lettres étant affichées sur l'écran une à la fois. Les participants seront invités à répondre si la lettre cible est identique ou différente de la lettre présentée, si la cible présentée est identique ou différente de la lettre présentée 1 ou 2 lettres précédentes. Si la lettre cible est la même, les participants seront invités à appuyer sur le bouton d'index du contrôleur dans leur main gauche et si la lettre est différente, les participants seront invités à appuyer sur le bouton d'index du contrôleur dans leur main droite. La tâche n-back a une durée totale d'environ 7 minutes.