Acidi grassi Omega-3 ad alto dosaggio nel trattamento delle commozioni cerebrali correlate allo sport

Negli Stati Uniti, circa 1,7 milioni di persone subiscono ogni anno una lesione cerebrale traumatica (TBI); associato a 1,365 milioni di visite al pronto soccorso e 275.000 ricoveri all'anno con costi diretti e indiretti associati stimati in 4 miliardi negli Stati Uniti nel 2000. Inoltre, il Centro statunitense per il controllo e la prevenzione delle malattie stima che ogni anno si verifichino da 1,6 a 3,8 milioni di commozioni cerebrali nelle attività sportive e ricreative.3 Tuttavia, queste cifre sottostimano grossolanamente il carico totale di lesioni cerebrali traumatiche (TBI) e commozioni cerebrali, perché molte persone che soffrono di TBI da lieve a moderato non si rivolgono a cure mediche.

Anche se la commozione cerebrale è un tipo di TBI che è stato spesso usato in modo intercambiabile con TBI lieve nella letteratura medica; lieve si riferisce all'impatto iniziale piuttosto che alle sequele a lungo termine della lesione. Storicamente, la definizione di commozione cerebrale non è stata ben definita, fino a quando la 3a Conferenza internazionale sulla commozione cerebrale nello sport (Zurigo 2008) ha definito la commozione cerebrale come un complesso processo fisiopatologico che colpisce il cervello, indotto da forze biomeccaniche traumatiche. Diverse caratteristiche comuni che incorporano costrutti di lesioni cliniche, patologiche e biomeccaniche che possono essere utilizzate per definire la natura del trauma cranico concussivo includono: Il trauma cranico può essere causato da un colpo diretto alla testa, al viso, al collo o in qualsiasi altra parte del corpo con un " forza impulsiva" trasmessa alla testa. Questa lesione si traduce tipicamente nella rapida insorgenza di compromissione di breve durata della funzione neurologica che si risolve spontaneamente. Può provocare cambiamenti neuropatologici, ma i sintomi clinici acuti riflettono in gran parte un disturbo funzionale piuttosto che un danno strutturale. Risulta in una serie graduale di segni e sintomi clinici che possono o meno comportare la perdita di coscienza. La risoluzione dei sintomi clinici e cognitivi segue tipicamente un decorso sequenziale; tuttavia, è importante notare che, in una piccola percentuale di casi, i sintomi post-concussivi possono essere prolungati. Nessuna anomalia negli studi di neuroimaging strutturale standard è stata osservata nella commozione cerebrale. I dati attuali mostrano che in media il 91% degli atleti che subiscono una commozione cerebrale risolve i sintomi e il deterioramento cognitivo in 7 ± 1,5 giorni e i deficit di equilibrio si risolvono entro il giorno 5.13 Attualmente il trattamento principale per la commozione cerebrale è il riposo cognitivo e fisico finché i sintomi non si risolvono con tornare all'attività.

I cambiamenti neuropatologici dopo una commozione cerebrale provocano disturbi funzionali e la sindrome clinica deriva dalla depolarizzazione e dall'efflusso di potassio dai neuroni che innescano il rilascio di amminoacidi eccitatori come la glutammina, che a loro volta attivano i recettori N-metil-D-aspartato (NMDA) e formano un poro attraverso il quale il calcio entra nel neurone. Un grande afflusso di calcio nella cellula innesca la lisi dell'acido arachidonico, l'attivazione della calpaina e l'inizio dell'apoptosi e la formazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS). Gli studi hanno dimostrato che l'incorporazione di acidi grassi omega-3 nella membrana cellulare è stata associata a una ridotta generazione di ROS intracellulari e conseguente ridotta attivazione di fattori di trascrizione redox-sensibili, come il sistema del fattore nucleare-κβ, modificando l'espressione di pro -geni infiammatori. L'incorporazione di acidi grassi omega-3 sembra anche alterare le proprietà dei raft lipidici e delle caveole, contribuendo alla fluidità della membrana, il legame ormonale-recettore e la funzione delle proteine ​​associate alla membrana ne risentono. Gli acidi grassi omega-3 sono anche associati a livelli ridotti di marcatori e mediatori dell'infiammazione come le citochine interleuchina-1β e il fattore di necrosi tumorale (TNF-α).

Mills et al. hanno esaminato gli effetti dell'integrazione di acidi grassi omega-3 in un modello di trauma cranico nei ratti. L'acido docosaesaenoico (DHA) è stato iniziato circa 24 ore dopo l'infortunio, nelle seguenti dosi: 10 mg/kg/giorno per il gruppo 1 e 40 mg/kg/giorno per il gruppo 2. Il numero di proteina precursore della beta-amiloide (APP)- assoni positivi è stato utilizzato per misurare il livello di lesione. C'era una differenza quantitativa significativa di 182 ± 44,6 assoni APP-positivi negli animali non integrati rispetto agli animali con lesioni fittizie (animali di controllo), che avevano 4,1 ± 1,3 assoni APP-positivi per millimetro quadrato. Il gruppo 1 ha mostrato 26,1 ± 5,3 e il gruppo 2 ha mostrato 19,6 ± 4,7, assoni positivi per APP. È da notare che i gruppi di supplementazione di acidi grassi omega-3 avevano un numero significativamente ridotto di assoni APP-positivi a 30 giorni dopo la lesione a livelli simili a quelli negli animali non feriti. Questo studio mostra un miglioramento patologico con l'integrazione di acidi grassi omega-3 ad alte dosi, in particolare DHA, in un modello di ratto con trauma cranico. Tuttavia, non ci sono attualmente studi sull'uomo nella letteratura medica che esaminino l'integrazione di acidi grassi omega-3 nel trattamento delle commozioni cerebrali. L'integrazione di acidi grassi omega-3 ad alte dosi negli atleti della Divisione I NCAA che hanno subito una commozione cerebrale migliora il tempo alla risoluzione dei sintomi, la neurocognizione e la stabilità posturale e quindi diminuisce il numero di giorni senza sport agonistici? Protocollo: una volta che un atleta si qualifica per lo studio, verrà assegnato in modo casuale a un'integrazione di acidi grassi omega-3/DHA ad alte dosi o placebo. Verranno ottenuti i dati demografici dell'atleta che includono: età, sesso, sport, anno accademico, altezza, peso, indice di massa corporea, storia di precedente commozione cerebrale, emicrania, difficoltà di apprendimento o diagnosi psichiatrica. Entrambi i gruppi saranno sottoposti a cure standard e abituali per gli atleti con commozione cerebrale presso la East Carolina University. Il medico e il personale addetto alla preparazione atletica che valutano e autorizzano l'atleta a tornare all'attività saranno ciechi.

Attualmente la East Carolina University impiega un protocollo irreggimentato di ritorno al gioco per ogni studente-atleta che ha subito una commozione cerebrale. Come parte del loro fisico pre-partecipazione, tutti gli studenti-atleti dovranno sottoporsi a un test di stabilità posturale computerizzato di base utilizzando Biodex BioSway e un test neurocognitivo computerizzato utilizzando ImPact. Al momento dell'infortunio viene somministrato uno Sport Concussion Assessment Tool 2 (SCAT2) da un preparatore atletico certificato, e lo studente-atleta viene ritirato dalla partecipazione se sono sintomatici e/o si notano deficit. Lo stesso giorno in cui si sospetta una commozione cerebrale verrà somministrato anche un test di stabilità posturale Biodex ripetuto e allo studente-atleta verrà consegnata una scheda informativa dettagliata sulle istruzioni per il monitoraggio e il follow-up. Un test neurocognitivo Impact ripetuto verrà quindi somministrato entro 24 ore dopo la lesione. Lo studente-atleta viene quindi visto ed esaminato da un medico di medicina dello sport per rivedere i risultati, eseguire un esame clinico e confermare la diagnosi. Lo studente-atleta viene quindi valutato quotidianamente con un questionario di valutazione dei sintomi modificato trovato su SCAT2 da un preparatore atletico. Quando lo studente-atleta è asintomatico con le attività della vita quotidiana (ADL) per 24 ore, inizia quindi un protocollo di ritorno al gioco senza contatto simile all'inizio di Zurich con una sfida cardiovascolare supervisionata. Ciò include 30 minuti di attività aerobica leggera supervisionata su tapis roulant o cyclette. Se l'atleta è asintomatico con la sfida cardiovascolare, può passare agli esercizi specifici per lo sport senza contatto il giorno successivo. Se l'atleta sta ancora andando bene, può proseguire gli esercizi di allenamento senza contatto e iniziare l'allenamento di resistenza leggera il giorno successivo. Se lo studente-atleta rimane asintomatico durante la progressione dell'attività senza contatto, ripete il test neurocognitivo computerizzato, la valutazione della stabilità posturale e viene rivalutato dal medico. Se la valutazione della stabilità posturale e il test neurocognitivo sono tornati al basale, l'atleta viene quindi autorizzato a discrezione del medico di medicina dello sport curante a tornare alla piena attività senza restrizioni. Tuttavia, se i sintomi di uno studente-atleta continuano entro il giorno 7, verranno somministrate nuovamente sia la valutazione Impact che Biodex BioSway. Questo verrà ripetuto nuovamente a 14 giorni e 30 giorni dopo l'infortunio se lo studente-atleta continua ad essere sintomatico.