スポーツ関連の脳震盪: 生理学的、生体力学的、および認知的方法論
調査の概要
詳細な説明
背景: コンタクトスポーツにおける中程度から激しい身体活動への定期的な参加は、脳血管損傷や頭部外傷の増加に関連している可能性があります。 頭部損傷の診断には、事故直後の検証された客観的な尺度が不足しています。 診断マーカーは、運動の種類や強度によっても混乱する可能性があります。 したがって、さまざまな機能（生体力学的および運動制御）パフォーマンスと血液ベースのバイオマーカーについてさらに調査して、これらの指標が接触スポーツや頭部外傷の発生率にどのような影響を与えるかを判断する価値があります。 この研究は、外傷性のスポーツイベント下での生理学的、生体力学的、および認知能力の変化を調査することを目的としています。
方法： この研究では、外傷性スポーツイベント群と対照群からなる二重盲検アプローチの2群ランダム化対照試験（RCT）を使用します。 30人のラグビー7人制選手が募集され、2つのグループのうちの1つにランダムに割り当てられ、介入グループはラグビーの3試合を連続してプレイすることになる。 データはラグビーの試合のパフォーマンスの前後に収集されます。 特に、人口統計データと人体測定データはベースラインと試合前に収集されます。 静脈血、生体力学データ、および認知運動タスクデータは、ベースライン、試合前、および連続 3 試合のそれぞれの後に収集されます。 表記分析は各試合後に実行されます。 静脈血は、3 回目の試合から 24、48、72 時間後に採取されます。
考察: 疲労や外傷性の出来事により試合数が続くと、全身の動き、調整、認知運動のタスクが減少することが予想されます。 また、血液ベースのバイオマーカー濃度の変化は、生体力学および認知運動タスクの変化と相関すると予想されます。 提案された研究は、臨床医、科学者、スポーツ統括団体に直接影響を与える、脳震盪事象の発生と、それが選手の生物学的システムに及ぼす影響に関する、有意義で生態学的に有効な研究を生み出すことになる。 この研究の範囲は、あらゆるレベル、性別、年齢のスポーツ人口の健康と幸福に影響を及ぼします。 さらに、この発見は、運動によって引き起こされる外傷に対する人間の反応についての理解を促進するでしょう。
研究の種類
入学 (予想される)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Julien S. Baker, Ph.D., D.Sc.
- 電話番号：+852-34118032
- メール：jsbaker@hkbu.edu.hk
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
(1) 参加者は18歳以上である必要があります。 (2) 身体的移動の制限がないこと。 (3) 制御不能な精神障害がないこと。 (4) 7 人制のプロラグビー選手。
除外基準:
(1) 18歳未満。 (2) 身体的な移動に制限がある。 (3) 制御不能な精神障害がある。 (4) ラグビーの練習期間が 1 年未満であること。
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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グループ-1
7 人制ラグビーのプロ選手である参加者は、ランダムに 2 つのグループのいずれかに割り当てられます。
グループ 1 の場合、参加者は 3 試合連続でラグビーの試合をするように求められます。各試合は 40 分です。
合計所要時間は2時間となります。
このグループに対する追加の介入はありません。
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標準的な7人制ラグビーの試合
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グループ2
7 人制ラグビーのプロ選手である参加者は、ランダムに 2 つのグループのいずれかに割り当てられます。
グループ 2 の場合、参加者はラグビーの試合のみを観戦するように求められます。
彼らはいかなる介入も受けません。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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血液指標の変化
時間枠：データは試合前、連続する 3 試合のそれぞれの試合後、試合後 24 時間、48 時間、72 時間後に収集されます。
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トーナメント プレイの前日に、各参加者は 2 つの別々の 5 mL 血清分離バキュテナー チューブ (SST) (米国ニュージャージー州ラザフォードのベクトン ディッキンソン) に 10 mL の血液を献血します。トーナメント当日には、さらに 10 mL の血液サンプルが採取されます。最初のラグビー試合の前と、連続する各ラグビー試合の直後に、2 つの別々の 5 mL SST を投与します。 ラグビーの最後の試合後、試合直後と試合後 24、48、および 72 時間後に血液が 2 つの別々の 5 mL SST に採取されます。 採血はすべて標準的な静脈穿刺法を使用して行われます。 血液が SST に収集された後、室温で 1 時間かけて凝固させます。 インキュベーション期間の後、SST を 4℃、1250 g で 10 分間遠心分離します。 遠心分離が完了すると、血清上清が除去され、2 本のチューブ (Eppendorf®) に入れられ、分析まで -80°C で保管されます。 |
データは試合前、連続する 3 試合のそれぞれの試合後、試合後 24 時間、48 時間、72 時間後に収集されます。
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生体力学的パフォーマンスの変化: 投球タスク
時間枠：データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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生態学的に有効な動作タスク中に、参加者は、プレーヤーが目標に向けて最高速度で走ってパスする、予想されるパス練習と予想外のパス練習を実行します。
参加者は修正された全身 6DOF 運動学モデルを使用してラベル付けされ、38 個の再帰反射マーカー (直径 14 mm) が両面テープを使用して皮膚に貼り付けられます。
同期された 3 次元運動学 (14 台のカメラ、Vicon Vantage Oxford Metrics、オックスフォード、英国、250 Hz) および運動学的データ (フォース プレート: 4 つの 600mm x 900 mm Kistler 9287BA、スイスのウィンターフル) が収集されます。
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データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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生体力学的パフォーマンスの変化: mBESS
時間枠：データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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MBESSテスト中、参加者は利き足ではない足で立ち、利き足を股関節屈曲30°、膝屈曲45°で保持し、目を閉じて手を腸骨稜に30秒間置き、タンデムスタンスを保つように指示されます。
靴は履いたままになります。
参加者はキャプチャエリア内のフォースプレートの上に立ちます。
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データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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生体力学的パフォーマンスの変化: タンデム歩行
時間枠：データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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参加者は、靴を履いてスタートラインの後ろに足を揃えて立つように指示されます。
参加者は、片足のつま先が次の足のかかとに触れるように、かかとからつま先まで歩き、できるだけ早く正確に 3 メートルの歩行 (目を開けた状態) を完了し、180 度回転して戻ります (合計 6 メートル)。
幅 38 mm (スポーツ テープ)、3 メートルのラインが床上の通路をマークします。
参加者がラインから外れたり、かかととつま先の間が離れたり、試験官や物体に触れたりつかんだりした場合は、修正され続行するよう求められます。
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データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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生体力学的パフォーマンスの変化: 指から鼻まで
時間枠：データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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修正された SCAT 5 プロトコルに従って、指から鼻へのタスクは、参加者がフォース プレート上に両足で立っている状態でデータ キャプチャ エリア内で実行されます。
指示は次のように配信されます。「今からあなたの調整をテストします。
目を開けて両足で立ち、利き腕を前に伸ばします。
スタートの合図とともに、人差し指を使って鼻の先に指を触れさせる動作を 5 回続けて行い、開始位置に戻ります。
動きをできるだけ早く正確に実行してください。」
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データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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認知運動パフォーマンスの変化: Purdue Pegboard
時間枠：データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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Perdue ペグボードは、両手の指と手の器用さを調査するために使用されました (Tiffin、1968; Tiffin & Asher、1948)。
Purdue ペグボードは、25 個の穴の 2 つの平行な列で構成されており、最初は横に配置された 2 つのカップに配置されたペグが挿入され、続いてカラーとワッシャーが最初に中央の 2 つのカップに配置されます。
4 つのサブテストが実行されます。
最初のサブテストでは、最初に優先されるハンドで、次に 2 番目のサブテストで非優先ハンドで、3 番目のサブテストで、できるだけ多くのピンが (上から下に) 穴に配置されます。 30 秒以内に両手でテストしてください。
4 番目のサブテストでは、参加者は両手を交互に使って、ペグ、ワッシャー、カラー、および別のワッシャーからなる「アセンブリ」を 1 分以内に組み立てます。
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データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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認知運動パフォーマンスの変化: タッピングタスク
時間枠：データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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フィンガータッピングテスト (FTT) では、モーターの速度と水平方向の調整を検査します。
テストを実行するには、指を伸ばした状態で、手のひらを平らな板にテープで貼り付けます。
次に、人差し指でコンピュータのキーボードのボタンを「タップ」します。
参加者は、各指で 10 秒間できるだけ早くボタンをタップするように求められます。
各指で 3 つのトライアルが実行されます。
タップごとに計数デバイス上の数値を増やすために、タップ数は試行全体で平均化されます。
https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-1-4419-1698-3_343
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データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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認知運動パフォーマンスの変化: ストループ単語テスト
時間枠：データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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Stroop カラー テストは、オンライン デモ テスト (https://www.psytoolkit.org/experiment-library/stroop.html) を使用してコンピュータで実行されます。
参加者はコンピューターのワークステーションに快適に座り、テストの実行方法のデモンストレーションを受けます。
その後、2 分間のデモ テストが完了します。
Stroop は口頭での応答とキーボードでの応答で実行されます。
赤、青、緑、黄の4色を使用し、40個の単語を各2秒ずつ提示します。
口頭での応答の場合は、画面とカメラの録画を使用してストループ語と参加者の応答を記録し、テスト完了後に採点できるようにします。
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データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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認知運動パフォーマンスの変化: 反応時間
時間枠：データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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デジタル反応時間テストを使用して、反応時間を定量化します。
テスト https://humanbenchmark.com/tests/reactiontime は両手で 5 回実行されます。
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データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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認知運動パフォーマンスの変化: 作業記憶
時間枠：データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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ディジット スパン バックワード テスト。参加者には、逆方向に繰り返される一連の数字が提示されます。
Ramsay と Reynold (1995) によって詳述されているように、作業記憶のスコアは、増加する数字列に対する時間的応答から計算されます。
生のスコアは作業記憶の尺度として使用されます。
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データは試合前と、連続する 3 試合のそれぞれの後に収集されます。
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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人口統計と人体計測学
時間枠：ベースライン時
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ベースラインでは、年齢、性別、トレーニング期間、薬物使用、病歴（精神的健康問題など）、健康行動（採血前の運動など）を含む、スポーツ脳震盪に関連する一連の人口統計情報と共変量が収集されます。 、飲酒量、喫煙）、ラグビーのプレー歴、ラグビーのポジション、脳震盪の履歴。 立位身長と総体重に加えて、全身の静止画像からデジタル化された座標データを使用して各ラグビー選手の個人的な身体測定値が計算されます。これらの測定値は、(Gittoes et al.、2009、およびイードン、1990 年）。 |
ベースライン時
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Julien S. Baker, Ph.D., D.Sc.、Hong Kong Baptist University
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (予想される)
一次修了 (予想される)
研究の完了 (予想される)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- REC/20-21/0452
個々の参加者データ (IPD) の計画
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IPD プランの説明
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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