Hooggedoseerde omega-3-vetzuren bij de behandeling van sportgerelateerde hersenschuddingen

In de Verenigde Staten lopen jaarlijks naar schatting 1,7 miljoen mensen traumatisch hersenletsel op; geassocieerd met 1,365 miljoen bezoeken aan de spoedeisende hulp en 275.000 ziekenhuisopnames per jaar met de bijbehorende directe en indirecte kosten die in de Verenigde Staten in 2000 naar schatting 4 miljard bedroegen. Bovendien schat het Amerikaanse Center for Disease Control and Prevention dat jaarlijks 1,6 tot 3,8 miljoen hersenschuddingen optreden bij sport- en recreatieactiviteiten.3 Deze cijfers onderschatten echter de totale last van traumatisch hersenletsel (TBI) en hersenschudding schromelijk, omdat veel personen met lichte tot matige TBI's geen medische hulp inroepen.

Ook al is hersenschudding een type TBI dat in de medische literatuur vaak door elkaar wordt gebruikt met milde TBI; mild verwijst eerder naar de eerste impact dan naar de gevolgen op de lange termijn van het letsel. Historisch gezien is de definitie van hersenschudding niet goed gedefinieerd, totdat de 3rd International Conference on Concussion in Sport (Zürich 2008) hersenschudding definieerde als een complex pathofysiologisch proces dat de hersenen aantast, veroorzaakt door traumatische biomechanische krachten. Verschillende gemeenschappelijke kenmerken die klinische, pathologische en biomechanische verwondingsconstructies bevatten die kunnen worden gebruikt bij het definiëren van de aard van hersenschudding zijn: Hersenschudding kan worden veroorzaakt door een directe slag op het hoofd, gezicht, nek of elders op het lichaam met een " impulsieve" kracht overgebracht op het hoofd. Deze verwonding resulteert meestal in het snelle begin van een kortstondige verslechtering van de neurologische functie die spontaan verdwijnt. Het kan leiden tot neuropathologische veranderingen, maar de acute klinische symptomen weerspiegelen grotendeels een functionele stoornis in plaats van een structureel letsel. Het resulteert in een gegradeerde reeks klinische tekenen en symptomen die al dan niet gepaard kunnen gaan met bewustzijnsverlies. Het oplossen van de klinische en cognitieve symptomen volgt doorgaans een sequentieel verloop; het is echter belangrijk op te merken dat in een klein percentage van de gevallen de symptomen na een hersenschudding langer kunnen duren. Bij hersenschudding wordt geen afwijking gezien in standaard structurele neuro-imaging-onderzoeken. Huidige gegevens tonen aan dat bij gemiddeld 91% van de atleten die een hersenschudding oplopen, hun symptomen en cognitieve stoornissen binnen 7 ± 1,5 dagen zijn verdwenen en evenwichtstekorten zijn verdwenen tegen dag 5.13. Momenteel is de belangrijkste behandeling voor hersenschudding cognitieve en fysieke rust totdat de symptomen verdwijnen met een terugkeer naar activiteit.

De neuropathologische veranderingen na een hersenschudding resulteren in functionele stoornissen en het klinische syndroom is het gevolg van de depolarisatie en kaliumuitstroming van neuronen die de afgifte van prikkelende aminozuren zoals glutamine veroorzaken, die op hun beurt N-methyl-D-aspartaat (NMDA)-receptoren activeren en vormen een porie waardoor calcium het neuron binnenkomt. Een grote instroom van calcium in de cel veroorzaakt de lysis van arachidonzuur, activering van calpaïne en initiatie van apoptose, en de vorming van reactieve zuurstofsoorten (ROS). Studies hebben aangetoond dat de opname van omega-3-vetzuren in het celmembraan in verband is gebracht met een verminderde vorming van intracellulaire ROS en daaruit voortvloeiende verminderde activering van redoxgevoelige transcriptiefactoren, zoals het nucleaire factor-κβ-systeem, waardoor de expressie van pro -inflammatoire genen. De opname van omega-3-vetzuren lijkt ook de eigenschappen van lipide-opeenhopingen en caveolae te veranderen, wat bijdraagt ​​aan de vloeibaarheid van het membraan, de hormoonreceptorbinding en de functie van membraan-geassocieerde eiwitten. Omega-3-vetzuren worden ook in verband gebracht met verlaagde niveaus van markers en ontstekingsmediatoren, zoals de cytokines interleukine-1β en tumornecrosefactor (TNF-α).

Mills et al. keken naar de effecten van omega-3-vetzuursuppletie in een hoofdletselmodel bij ratten. Docosahexaeenzuur (DHA) werd ongeveer 24 uur na het letsel gestart in de volgende doses: 10 mg/kg/dag voor groep 1 en 40 mg/kg/dag voor groep 2. positieve axonen werden gebruikt om het letselniveau te meten. Er was een significant kwantitatief verschil van 182 ± 44,6 APP-positieve axonen bij niet-gesupplementeerde dieren versus schijn-verwonde dieren (controledieren), die 4,1 ± 1,3 APP-positieve axonen per vierkante millimeter hadden. Groep 1 toonde 26,1 ± 5,3 en groep 2 toonde 19,6 ± 4,7 APP-positieve axonen. Het is opmerkelijk dat de omega-3-vetzuursuppletiegroepen een significant verminderd aantal APP-positieve axonen hadden 30 dagen na verwonding tot niveaus vergelijkbaar met die bij niet-gewonde dieren. Deze studie toont een pathologische verbetering met hoge doses omega-3-vetzuursuppletie, met name DHA, in een rattenmodel met hoofdletsel. Er zijn momenteel echter geen studies bij mensen in de medische literatuur die kijken naar omega-3-vetzuursuppletie bij de behandeling van hersenschudding. Verbetert suppletie met hoge doses omega-3-vetzuren bij Divisie I NCAA-atleten die een hersenschudding hebben opgelopen, de tijd tot symptoomoplossing, neurocognitie en houdingsstabiliteit en vermindert zo het aantal dagen dat ze niet aan competitiesport deelnemen? Protocol: Zodra een sporter in aanmerking komt voor de studie, wordt hij/zij willekeurig toegewezen aan een hooggedoseerde omega-3-vetzuur/DHA-suppletie of placebo. Demografische gegevens van de atleet zullen worden verkregen, waaronder: leeftijd, geslacht, sport, academisch jaar, lengte, gewicht, BMI, geschiedenis van eerdere hersenschudding, migraine, leerstoornis of psychiatrische diagnose. Beide groepen ondergaan standaard en gebruikelijke zorg voor atleten met een hersenschudding aan de East Carolina University. De arts en de atletische trainingsstaf die de atleet evalueren en toestemming geven om weer actief te worden, zullen geblindeerd zijn.

Momenteel hanteert East Carolina University een gereguleerd terugkeerprotocol voor elke student-atleet die een hersenschudding heeft opgelopen. Als onderdeel van hun pre-deelname fysiek, zullen alle student-atleten een baseline gecomputeriseerde houdingsstabiliteitstest ondergaan met behulp van Biodex BioSway en een gecomputeriseerde neurocognitieve test met behulp van ImPact. Op het moment van een blessure wordt een Sport Concussion Assessment Tool 2 (SCAT2) afgenomen door een gecertificeerde atletische trainer, en de student-atleet wordt teruggetrokken van deelname als er symptomen zijn en/of er tekorten zijn geconstateerd. Op dezelfde dag dat een hersenschudding wordt vermoed, wordt ook een Biodex-houdingsstabiliteitstest herhaald en krijgt de student-atleet een gedetailleerd informatieblad met instructies voor monitoring en follow-up. Een herhaalde Impact neurocognitieve test zal dan binnen 24 uur na het letsel worden afgenomen. De student-atleet wordt vervolgens gezien en onderzocht door een arts in de sportgeneeskunde om de resultaten te bekijken, een klinisch onderzoek uit te voeren en de diagnose te bevestigen. De student-atleet wordt vervolgens dagelijks geëvalueerd met een aangepaste Symptom Evaluation Questionnaire die op de SCAT2 wordt gevonden door een atletische trainer. Wanneer de student-atleet gedurende 24 uur asymptomatisch is met activiteiten van het dagelijks leven (ADL's), begint hij / zij een contactloos terugkeer-naar-spelprotocol dat lijkt op het begin van Zürich met een gecontroleerde cardiovasculaire uitdaging. Dit omvat 30 minuten lichte aerobe activiteit onder toezicht op een loopband of hometrainer. Als de atleet asymptomatisch is met de cardiovasculaire uitdaging, kan hij/zij de volgende dag doorgaan met contactloze sportspecifieke oefeningen. Als de atleet het nog steeds goed doet, kan hij/zij doorgaan met zijn contactloze trainingsoefeningen en de volgende dag beginnen met lichte weerstandstraining. Als de student-atleet asymptomatisch blijft tijdens de voortgang van de contactloze activiteit, doet hij/zij de computergestuurde neurocognitieve test en de beoordeling van de houdingsstabiliteit opnieuw en wordt hij/zij opnieuw beoordeeld door de arts. Als de beoordeling van de houdingsstabiliteit en de neurocognitieve test terug zijn naar de basislijn, wordt de sporter naar goeddunken van de behandelende sportgeneeskundige goedgekeurd om terug te keren naar volledige onbeperkte activiteit. Als de symptomen van een student-atleet echter aanhouden op dag 7, worden zowel de Impact- als de Biodex BioSway-evaluatie opnieuw toegediend. Dit wordt opnieuw herhaald 14 dagen en 30 dagen na het letsel als de student-atleet symptomen blijft vertonen.