Effecten van voetbal op de oogmotorische functie en bloedbiomarker

Volwassen voetballers van 18-26 jaar oud zullen via listserv-e-mail worden geworven aan niet-gegradueerde studenten van de Universiteit van Indiana. Zodra proefpersonen voldoen aan de inclusiecriteria en vrij zijn van uitsluitingscriteria, worden de deelnemers willekeurig toegewezen aan een van de twee groepen (Koppen vs. Schoppen).

Voor niet-atletisch controlecohort zullen onderzoekers proberen 20 proefpersonen te rekruteren die 18-26 jaar oud zijn, nog nooit georganiseerde sporten hebben gespeeld en bij wie nog nooit eerder een hersenschudding is vastgesteld. Dit cohort is bedoeld om de basislijn van de voetballers te evalueren en er rekening mee te houden, die kan worden beïnvloed door een geschiedenis van herhaaldelijk koppen en sportdeelname. Deze groep doet mee aan een enkele testsessie die ongeveer 1,5 uur duurt. Tijdens de sessie, bloedafname (4 ml, ongeveer 1 theelepel), oogbewegingen met behulp van een oculaire motorheadset,

Het onderzoek bestaat uit 4 tijdstippen voor het verzamelen van gegevens in een periode van 2 dagen. Deze onderzoeksopzet zal het mogelijk maken om uitkomstmaten te testen over 3 acute fasen.

• De 1e testsessie vindt plaats vlak voor de ingreep (voetbal koppen of trappen).
• Deelnemers zullen voetballen of schoppen.
• De 2e testsessie vindt plaats direct na de ingreep (voetbal koppen of trappen).
• De 3e testsessie vindt plaats 2 uur na de interventie (voetbal koppen of trappen).
• De 4e testsessie vindt ongeveer 24 uur na de ingreep plaats.

Voor het experiment zal een gestandaardiseerd en betrouwbaar koppenprotocol worden gebruikt. Een triaxiale versnellingsmeter (Triax Technologies) ingebed in een hoofdbandzak en achter op het hoofd gepositioneerd om lineaire en roterende hoofdversnellingen te bewaken. Een JUGS-voetbalmachine zal worden gebruikt om een ​​inworp door voetbal te simuleren met een gestandaardiseerde balsnelheid van 40 km/u voor beide groepen. Voetballers voeren deze manoeuvre vaak uit tijdens de training en het spel. Onderwerpen zullen ongeveer 12 meter van de machine staan ​​om te koppen of te trappen. Deelnemers in de kopgroep voeren 10 staande kopballen uit met 1 kopbal per minuut, terwijl de trapcontrolegroep 10 trappen uitvoert. De deelnemers aan de kop- en trapgroepen krijgen de instructie om de bal terug te richten naar de JUGS-voetbalmachine in de lucht.

Tijdens elke testsessie worden verschillende beoordelingen over elk onderwerp uitgevoerd. Ten eerste zal de post-hersenschudding symptoomschaal, als subset van de Sports Concussion Assessment Tool 3, worden gebruikt als een methode om de aanwezigheid en ernst van symptomen te beoordelen. Deze checklist met papieren potloodsymptomen bestaat uit 22 symptomen met een 7-punts Likertschaal per symptoom om het welzijn van de proefpersoon te controleren. Vervolgens wordt elke testsessie antecubitale aderbloed afgenomen om de biomarkerconcentraties in het bloed te helpen bepalen. Een gecertificeerde aderlatingsspecialist zal het elleboogoppervlak grondig reinigen met een alcoholdoekje en 4 ml volbloed (ongeveer 1 theelepel) afnemen in vacutainerbuisjes met EDTA-antistollingsmiddel met 21G vlindernaald. Een totaal van 16 ml bloed voor het onderzoek (4 ml x 4 tijdstippen; 3~4 theelepels). Na de bloedafname gebruikt de proefpersoon gaas om gedurende 3 minuten directe druk te behouden en wordt er een pleister aangebracht. Het volbloed wordt na 40 minuten coagulatie gedurende 20 minuten bij 4°C gecentrifugeerd met 3.000 omwentelingen per minuut. Het plasma wordt vervolgens verdeeld en overgebracht in cryobuisjes van 1 ml en snel ingevroren en opgeslagen bij -80°C in het Exercise Biochemistry lab.

De proefpersoon voert vervolgens oogbewegingstaken uit met behulp van de EYE-SYNC-headset. Dit protocol voor visuele tracking is gerepliceerd en gevalideerd in een aantal onderzoeken naar hersenschudding en slaapgebrek, maar voor zover de onderzoekers weten, zal dit onderzoek voor het eerst subconcussieve effecten ontrafelen. Voorafgaand aan het testen zal een Snellen-kaart worden gebruikt om te verifiëren dat het onderwerp een normaal of gecorrigeerd-naar-normaal zicht heeft (minimaal 20/30). De proefpersoon gaat in een normaal verlichte kamer zitten en stabiliseert de headset met twee handen terwijl de ellebogen op het bureau worden geplaatst. De visuele stimulus wordt gepresenteerd met behulp van een LCD-scherm met een beeldsnelheid van 120 Hz in de headset en binoculaire oogbewegingen worden gevolgd door een enkele camera die in de headset is bevestigd. De teststimulus bestaat uit een rood cirkelvormig doel met een diameter van 0,5° in een visuele hoek met een zwarte stip van 0,2° in het midden. Het doel beweegt in een cirkelvormige baan met de klok mee met een straal van 10° bij 0,4 Hz, waarbij de doelsnelheid overeenkomt met 25°/s. De volledige testreeks duurt ongeveer 3 minuten en bestaat uit een kalibratie en 2 opeenvolgende testruns. Kalibratie van de oogpositie wordt uitgevoerd door de proefpersoon te laten fixeren op een doel gepresenteerd op acht locaties op het cirkelvormige pad van de teststimulus en één extra fixatiepunt in het midden van het cirkelvormige pad. Het fixatiedoel werd in willekeurige volgorde op deze negen locaties gepresenteerd. Elk van de twee testruns bestaat uit 6 cirkelbewegingen die overeenkomen met een duur van 15 s per testrun. De proefpersoon krijgt de instructie "volg de beweging van het doelwit zo goed mogelijk".