Effetti dell'intestazione di calcio sulla funzione oculo-motoria e sui biomarcatori del sangue

I giocatori di calcio adulti di età compresa tra 18 e 26 anni saranno reclutati tramite e-mail listserv agli studenti universitari dell'Università dell'Indiana. Una volta che i soggetti soddisfano i criteri di inclusione e sono privi di criteri di esclusione, i partecipanti verranno assegnati in modo casuale a uno dei due gruppi (Heading vs. Kicking).

Per la coorte di controllo non atletica, gli investigatori tenteranno di reclutare 20 soggetti di età compresa tra 18 e 26 anni, che non hanno mai praticato sport organizzati e non hanno mai ricevuto una diagnosi di commozione cerebrale. Questa coorte deve valutare e tenere conto della linea di base dei calciatori, che può essere influenzata da una storia di colpi ripetuti e partecipazione sportiva. Questo gruppo parteciperà a un'unica sessione di test della durata di circa 1,5 ore. Durante la sessione, prelevare il sangue (4 ml, circa 1 cucchiaino), misurare i movimenti oculari utilizzando una cuffia motoria oculare,

Lo studio consiste in 4 momenti di raccolta dei dati in un periodo di 2 giorni. Questo disegno di studio consentirà di testare le misure di esito su 3 fasi acute.

• La 1a sessione di test si svolge immediatamente prima dell'intervento (calcio di testa o calcio).
• I partecipanti eseguiranno una testata o un calcio di calcio.
• La 2a sessione di test si svolge subito dopo l'intervento (calcio di testa o calcio).
• La 3a sessione di test si svolge 2 ore dopo l'intervento (colpo di testa o calcio).
• La 4a sessione di test si svolge circa 24 ore dopo l'intervento.

Per l'esperimento verrà utilizzato un protocollo standardizzato e affidabile per l'intestazione del calcio. Un accelerometro triassiale (Triax Technologies) incorporato in una tasca dell'archetto e posizionato dietro la testa per monitorare le accelerazioni lineari e rotazionali della testa. Una macchina da calcio JUGS verrà utilizzata per simulare una rimessa in gioco con una velocità della palla standardizzata di 25 mph in entrambi i gruppi. I giocatori di calcio eseguono spesso questa manovra durante l'allenamento e il gioco. I soggetti staranno a circa 40 piedi di distanza dalla macchina per eseguire la direzione o il calcio. I partecipanti al gruppo di testa eseguono 10 colpi di testa in piedi con 1 colpo di testa al minuto, mentre il gruppo di controllo dei calci esegue 10 calci. I partecipanti ai gruppi di colpi di testa e di calci saranno istruiti a dirigere la palla verso la macchina da calcio JUGS in aria.

Durante ogni sessione di test verranno effettuate varie valutazioni su ogni argomento. In primo luogo, la scala dei sintomi post-concussione, come sottoinsieme dello Sports Concussion Assessment Tool 3, verrà utilizzata come metodo per valutare la presenza e la gravità dei sintomi. Questa lista di controllo dei sintomi carta-matita è composta da 22 sintomi con scala Likert a 7 punti per sintomo per monitorare il benessere del soggetto. Successivamente, verranno eseguiti prelievi di sangue della vena antecubitale ogni sessione di test per aiutare a determinare le concentrazioni di biomarcatori nel sangue. Un flebotomo certificato pulirà a fondo la superficie del gomito con un tampone imbevuto di alcol e preleverà 4 ml di sangue intero (circa 1 cucchiaino da tè) in provette vacutainer contenenti anticoagulante EDTA con ago a farfalla 21G. Un totale di 16 ml di sangue per lo studio (4 ml x 4 punti temporali; 3~4 cucchiaini). Dopo il prelievo di sangue, il soggetto utilizzerà una garza per mantenere la pressione diretta per 3 minuti e verrà fornito il cerotto. Il sangue intero sarà centrifugato a 3.000 giri al minuto per 20 minuti a 4°C dopo 40 minuti di coagulazione. Il plasma sarà poi diviso e trasferito in crioviali da 1 mL, congelato e conservato a -80°C nel laboratorio di Biochimica dell'Esercizio.

Il soggetto eseguirà quindi attività di movimento degli occhi utilizzando l'auricolare EYE-SYNC. Questo protocollo di tracciamento visivo è stato replicato e convalidato in una serie di studi sulla commozione cerebrale e sulla privazione del sonno, tuttavia, a conoscenza degli investigatori, questo studio per la prima volta svelerà gli effetti della subconcussione. Prima del test, verrà utilizzato un grafico di Snellen per verificare che il soggetto abbia una visione normale o corretta (minimo 20/30). Il soggetto sarà seduto in una stanza normalmente illuminata e stabilizzerà l'auricolare con due mani mentre i gomiti poggiano sulla scrivania. Lo stimolo visivo verrà presentato utilizzando uno schermo LCD con frame rate di 120 Hz nell'auricolare e i movimenti oculari binoculari saranno monitorati da una singola telecamera fissata nell'auricolare. Lo stimolo del test è costituito da un bersaglio circolare rosso, di 0,5° di diametro in un angolo visivo con un punto nero di 0,2° al centro. Il bersaglio si muove in una traiettoria circolare in senso orario di 10° di raggio a 0,4 Hz, con la velocità del bersaglio corrispondente a 25°/s. L'intera sequenza di test durerà circa 3 minuti e consisterà in una calibrazione e 2 cicli di test consecutivi. La calibrazione della posizione dell'occhio viene condotta facendo fissare il soggetto su un bersaglio presentato in otto posizioni sul percorso circolare dello stimolo del test e un punto di fissazione aggiuntivo al centro del percorso circolare. L'obiettivo di fissazione è stato presentato in queste nove posizioni in ordine casuale. Ciascuna delle due corse di prova è composta da 6 cicli di movimento circolare corrispondenti a 15 s di durata per corsa di prova. Il soggetto verrà istruito come "seguire il movimento del bersaglio il più vicino possibile".