Studio di testata di calcio giovanile
Valutazione della cinematica della testa, modelli forza-deformazione e correlazione dei marcatori MRI con test neurocognitivi nel calcio giovanile
Panoramica dello studio
Stato
Stato
Condizioni
Condizioni
Intervento / Trattamento
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Nonostante la grande popolarità del calcio in tutto il mondo e negli Stati Uniti, la maggior parte della ricerca sugli impatti alla testa legati allo sport si è concentrata sui giocatori di football americano di sesso maschile che utilizzano sensori di misurazione dell'impatto della testa nei caschi da football strumentati. Allo stesso modo, la ricerca limitata sui giocatori di calcio si è concentrata sui maschi, in particolare su quelli che giocano a livello di élite, come collegiali o professionisti. Purtroppo c'è una scarsità di dati sugli atleti giovanili di calcio per quanto riguarda il modo in cui questi giocatori più giovani effettivamente colpiscono di testa e quali forze subiscono. La misurazione degli impatti della testa è essenziale per comprendere ulteriormente i potenziali rischi associati alla testa nel calcio giovanile e per informare ulteriormente le modifiche alle regole o alle politiche che limitano l'esposizione all'impatto della testa in questi gruppi di età più giovani.
Obiettivo specifico: stabilire e convalidare la cinematica della testa basata sull'età, i modelli forza-deformazione e le mappe di probabilità di lesioni cerebrali dai dati dei sensori indossati durante le attività di direzione del calcio.
In questo studio, i modelli di deformazione della forza specifici per età e sesso saranno convalidati utilizzando uno studio sui colpi di testa del calcio in condizioni controllate. I giovani giocatori di calcio di 6a-12a elementare saranno reclutati per partecipare a una sessione di allenamento per la testa mentre indossano fasce con sensore di movimento. Tutti i bambini saranno sottoposti a risonanza magnetica e valutazione di base della funzione neurocognitiva, salute psicologica, attitudine e rendimento scolastico. I modelli di elementi finiti specifici dei partecipanti saranno creati dalle scansioni MRI e le principali tensioni tissutali saranno determinate in base ai profili di movimento della testa durante i colpi di testa di calcio e confrontate tra gruppi specifici per età e sesso.
La cinematica della testa ad alta fedeltà sarà acquisita durante le intestazioni di calcio in condizioni controllate utilizzando una fascia personalizzata incorporata con sensori di movimento multiasse. Le scansioni MRI saranno ottenute in tutti i partecipanti e saranno create trattografie dell'intero cervello individualizzate e mediate dalla popolazione (per ridurre il carico computazionale). Verranno generati nuovi modelli di elementi finiti specifici per i partecipanti utilizzando tecniche di morphing della mesh adattiva alla geometria per abbinare la morfologia della testa di ciascun soggetto utilizzando un modello di testa FE di base (per ridurre i tempi di sviluppo del modello). Le storie di accelerazione lineare e angolare ottenute dai compiti di direzione del calcio pre e post allenamento saranno applicate direttamente ai modelli FE per simulare il movimento della testa di ciascun partecipante. I ceppi principali saranno determinati per ciascun compito di intestazione e le mappe di probabilità di lesioni cerebrali saranno generate in base al ceppo tissutale risultante. Il rischio di lesione cerebrale sarà valutato attraverso l'incorporazione di un criterio di lesione cellulare incorporato nelle simulazioni agli elementi finiti, con ceppi più piccoli correlati a un rischio di lesione inferiore. Verranno confrontate le relazioni forza-deformazione del colpo di testa tra i gruppi di età e la sessione pre e post allenamento. Questa analisi fornirà informazioni sull'effetto dell'età e dell'allenamento sul miglioramento delle tecniche di intestazione e sulla riduzione del rischio di lesioni.
Tipo di studio
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Iscrizione
Fase
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Wisconsin
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Madison, Wisconsin, Stati Uniti, 53705
- University of Wisconsin School of Medicine and Public Health
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Età 12-13 o 16-18 anni
- Attualmente partecipa a partite di calcio interscolastiche o di club organizzate
- Nessuna lesione muscoloscheletrica attiva che limiti la piena partecipazione alle attività calcistiche
Criteri di esclusione:
- 14-15 anni non sono ammissibili
- Storia di precedente commozione cerebrale o altra lesione alla testa
- Storia di precedente lesione del rachide cervicale
- Saranno esclusi i potenziali partecipanti che non possono partecipare alla scansione MRI
- Gravidanza o possibile gravidanza (un motivo per l'esclusione della risonanza magnetica)
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: Non randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Numero di armi
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / ArmGruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / TrattamentoIntervento / Trattamento |
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Sperimentale: Giocatori di calcio adolescenti più anziani
10 calciatori maschi, 10 femmine, classi 11-12, età 16-18 Misure neurocognitive, misure fisiche, sessione di testa, risonanza magnetica
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Vestibilità del partecipante con la protezione per la testa Storelli ExoShield disponibile in commercio che è stata dotata di sensori di impatto sulla testa; il partecipante completa una serie di compiti base di testata in piedi che imitano i tipi di testata intenzionale che si prevede si verifichino nel gioco effettivo negli allenamenti e nelle partite di calcio.
La scansione includerà l'imaging T1w ad alta risoluzione per analisi strutturali tridimensionali, DTI e risonanza magnetica a riposo per la valutazione della connettività della rete cerebrale strutturale e funzionale, nonché l'imaging ponderato per la suscettibilità e la rilassometria multicomponente per valutare microemorragie e danni alla mielina.
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Sperimentale: Giocatori di calcio adolescenti più giovani
10 calciatori maschi, 10 femmine, classi 6-7, età 12-13 Misure neurocognitive, misure fisiche, sessione di intestazione, risonanza magnetica
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Vestibilità del partecipante con la protezione per la testa Storelli ExoShield disponibile in commercio che è stata dotata di sensori di impatto sulla testa; il partecipante completa una serie di compiti base di testata in piedi che imitano i tipi di testata intenzionale che si prevede si verifichino nel gioco effettivo negli allenamenti e nelle partite di calcio.
La scansione includerà l'imaging T1w ad alta risoluzione per analisi strutturali tridimensionali, DTI e risonanza magnetica a riposo per la valutazione della connettività della rete cerebrale strutturale e funzionale, nonché l'imaging ponderato per la suscettibilità e la rilassometria multicomponente per valutare microemorragie e danni alla mielina.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Sviluppo del modello cinematico della deformazione della forza: deformazione massima
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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La cinematica della testa ad alta fedeltà sarà acquisita durante le intestazioni di calcio in condizioni controllate utilizzando una fascia personalizzata incorporata con sensori di movimento multiasse.
Verranno confrontate le relazioni forza-deformazione del colpo di testa tra i gruppi di età e la sessione pre e post allenamento.
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fino a 2 mesi
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Sviluppo del modello cinematico della deformazione della forza: deformazione di principio minima
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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La cinematica della testa ad alta fedeltà sarà acquisita durante le intestazioni di calcio in condizioni controllate utilizzando una fascia personalizzata incorporata con sensori di movimento multiasse.
Verranno confrontate le relazioni forza-deformazione del colpo di testa tra i gruppi di età e la sessione pre e post allenamento.
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fino a 2 mesi
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Sviluppo del modello cinematico della deformazione della forza: massima deformazione assonale
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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La cinematica della testa ad alta fedeltà sarà acquisita durante le intestazioni di calcio in condizioni controllate utilizzando una fascia personalizzata incorporata con sensori di movimento multiasse.
Verranno confrontate le relazioni forza-deformazione del colpo di testa tra i gruppi di età e la sessione pre e post allenamento.
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fino a 2 mesi
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Trattografia dell'intero cervello (tracciamento delle fibre) creata dalle scansioni MRI
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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I trattografi dell'intero cervello saranno creati dalle scansioni MRI utilizzando il Diffusion Tensor Imaging.
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fino a 2 mesi
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Sviluppo della mappa di probabilità di lesioni cerebrali: cambiamento nella tensione tissutale
Lasso di tempo: Durante la sessione dell'attività di intestazione, fino a 2 mesi
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I ceppi principali saranno determinati per ciascun compito di intestazione e le mappe di probabilità di lesioni cerebrali saranno generate in base al ceppo tissutale risultante.
Il rischio di lesione cerebrale sarà valutato attraverso l'incorporazione di un criterio di lesione cellulare incorporato nelle simulazioni agli elementi finiti, con ceppi più piccoli correlati a un rischio di lesione inferiore.
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Durante la sessione dell'attività di intestazione, fino a 2 mesi
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Misure di risultato secondarie
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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BRIEF-Monitoring Trail Making Parti A e B Punteggio
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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Il Trail Making Test è somministrato in due parti.
La parte A è un'attività a scansione visiva e temporizzata in cui ai soggetti viene chiesto di collegare con linee 25 cerchi numerati da 1 a 25 il più rapidamente possibile.
Nella Parte B ai partecipanti viene chiesto di collegare cerchi contenenti numeri (da 1 a 13) o lettere (da A a L) in un ordine numerico/alfabetico alternativo (es.
1-A-2-B-3-C ecc.).
Gli errori devono essere corretti immediatamente e la sequenza ristabilita.
Il punteggio TMT A-B, calcolato come differenza tra i tempi TMT-A e TMT-B, è considerato una misura della flessibilità cognitiva relativamente indipendente dalla destrezza manuale.
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fino a 2 mesi
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Sport Concussion Assessment Tool 5 (SCAT5) Punteggio di gravità dei sintomi
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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Lo SCAT5 contiene una scala di valutazione dei sintomi di commozione cerebrale di 22 elementi con un punteggio di 0-6 per ciascun sintomo e un punteggio totale di 0-132, punteggi più alti indicano sintomi più gravi.
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fino a 2 mesi
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Sport Concussion Assessment Tool 5 (SCAT5) Numero di sintomi
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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Lo SCAT5 contiene una scala di valutazione dei sintomi di commozione cerebrale di 22 elementi con un punteggio di 0-6 per ciascun sintomo e un punteggio totale di 0-132, punteggi più alti indicano sintomi più gravi.
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fino a 2 mesi
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Punteggio del questionario sulla salute del paziente (PHQ-9).
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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Il PHQ-9 ha 9 item con una scala da 0 a 3 per un punteggio totale da 0 a 27.
Un punteggio più alto indica un livello maggiore di depressione.
Punteggi di 0-4, 5-9, 10-14, 15-19 e >20 corrispondono a sintomi minimi o assenti, lievi, moderati, moderatamente gravi.
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fino a 2 mesi
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Punteggio della scala del disturbo d'ansia generale-7 (GAD-7).
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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Il GAD-7 ha 7 item con scala 0-3 per punteggio totale 0-21.
Un punteggio più alto indica un livello maggiore di ansia.
I punteggi di 0-4, 5-9, 10-14 e 15-21 corrispondono a sintomi minimi o assenti, lievi, moderati e gravi.
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fino a 2 mesi
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Punteggio Pediatric Quality of Life Inventory (PEDS-QL).
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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Il PedsQL è una misura generica della qualità della vita correlata alla salute.
Il PedsQL è composto da 23 domande che misurano i domini della funzione emotiva, fisica, sociale e scolastica per calcolare un riepilogo fisico e psicosociale nonché il punteggio totale.
Il punteggio totale (23 item) è un punteggio riassuntivo di tutti i punteggi delle sottoscale (intervallo totale di punteggi da 0 a 92, i punteggi più alti indicano una qualità di vita peggiore) e il punteggio del funzionamento psicosociale (15 item) è un punteggio riassuntivo del livello emotivo -funzionamento (5 item), funzionamento sociale (5 item) e punteggio delle sottoscale di funzionamento scolastico (5 item) (intervallo totale di punteggi da 0 a 60 dove punteggi più alti indicano una qualità della vita inferiore).
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fino a 2 mesi
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Test di resistenza dei flessori cervicali profondi (DCFET)
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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Il soggetto giace supino sulla schiena, piega il mento verso il petto e solleva la testa e il collo a circa 2,5 cm da terra e mantiene quella posizione il più a lungo possibile.
Il periodo di tempo viene registrato in secondi e in genere è di 45-60 sec.
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fino a 2 mesi
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Test di equilibrio Y (YBT)
Lasso di tempo: fino a 2 mesi
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La lunghezza della gamba è misurata (cm).
Il test consiste in una piattaforma di posizione centralizzata e tre tubi collegati alla piattaforma.
I tubi rappresentano le direzioni di portata AT (anteriore), PM (posteriore mediale) e PL (posteriore laterale) e sono contrassegnati con incrementi di 1,0 cm a scopo di misurazione.
Tutti i tubi sono dotati di un indicatore di portata mobile.
Durante la procedura di test, i soggetti stanno in piedi con una gamba sulla piattaforma centralizzata e vengono istruiti a raggiungere con l'altra gamba il più lontano possibile nelle direzioni AT, PM e PL mantenendo l'equilibrio.
Ogni soggetto eseguirà tre prove pratiche seguite da tre prove di raccolta dati per gamba.
Iniziando con la direzione AT reach stando in piedi sulla gamba destra seguita dalla posizione in piedi sulla gamba sinistra, questo protocollo viene quindi replicato per le direzioni PM e PL.
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fino a 2 mesi
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Sponsor
Investigatori
Investigatori
- Investigatore principale: M Alison Brooks, MD, MPH, University of Wisconsin, Madison
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Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Inizio studio
Completamento primario (Effettivo)
Completamento primario
Completamento dello studio (Effettivo)
Completamento dello studio
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Primo Inserito
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento pubblicato
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
Altri numeri di identificazione dello studio
- 2021-0048
- Protocol Version 4/26/2021 (Altro identificatore: UW Madison)
- A536110 (Altro identificatore: UW Madison)
- SMPH/ORTHO&REHAB/ORTHO (Altro identificatore: UW Madison)
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
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Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
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