Wysokie dawki kwasów tłuszczowych omega-3 w leczeniu urazów związanych ze sportem

Szacuje się, że w Stanach Zjednoczonych co roku około 1,7 miliona osób doznaje urazowego uszkodzenia mózgu (TBI); związane z 1,365 milionami wizyt na izbach przyjęć i 275 000 hospitalizacji rocznie, z powiązanymi bezpośrednimi i pośrednimi kosztami szacowanymi na 4 miliardy w Stanach Zjednoczonych w 2000 roku. Co więcej, Amerykańskie Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom szacuje, że każdego roku podczas zajęć sportowych i rekreacyjnych dochodzi do 1,6 do 3,8 miliona wstrząsów mózgu.3 Jednak liczby te rażąco nie doceniają całkowitego ciężaru urazowych uszkodzeń mózgu (TBI) i wstrząsów mózgu, ponieważ wiele osób cierpiących na łagodne lub umiarkowane TBI nie szuka pomocy medycznej.

Mimo że wstrząśnienie mózgu jest typem TBI, który był często używany zamiennie z łagodnym TBI w literaturze medycznej; łagodne odnosi się do początkowego wpływu, a nie do długoterminowych następstw urazu. Historycznie definicja wstrząśnienia mózgu nie została dobrze zdefiniowana, dopóki 3. Międzynarodowa Konferencja na temat Wstrząśnienia mózgu w sporcie (Zurych 2008) zdefiniowała wstrząśnienie mózgu jako złożony proces patofizjologiczny wpływający na mózg, wywołany traumatycznymi siłami biomechanicznymi. Kilka wspólnych cech obejmujących kliniczne, patologiczne i biomechaniczne konstrukty obrażeń, które można wykorzystać do określenia natury wstrząśnieniowego urazu głowy, obejmuje: Wstrząs mózgu może być spowodowany bezpośrednim uderzeniem w głowę, twarz, szyję lub w inne miejsce na ciele z „ impulsywna” siła przenoszona na głowę. Uraz ten zwykle powoduje szybkie wystąpienie krótkotrwałego upośledzenia funkcji neurologicznych, które ustępuje samoistnie. Może powodować zmiany neuropatologiczne, ale ostre objawy kliniczne w dużej mierze odzwierciedlają zaburzenie czynnościowe, a nie uszkodzenie strukturalne. Skutkuje stopniowanym zestawem objawów klinicznych, które mogą, ale nie muszą, wiązać się z utratą przytomności. Ustąpienie objawów klinicznych i poznawczych zazwyczaj przebiega sekwencyjnie; należy jednak zauważyć, że w niewielkim odsetku przypadków objawy powstrząsowe mogą być przedłużone. W przypadku wstrząsu mózgu nie obserwuje się żadnych nieprawidłowości w standardowych badaniach neuroobrazowania strukturalnego. Aktualne dane pokazują, że średnio u 91% sportowców, którzy doznali wstrząśnienia mózgu, objawy i upośledzenie funkcji poznawczych ustąpiły w ciągu 7 ± 1,5 dnia, a zaburzenia równowagi ustąpiły do ​​5 dnia.13 Obecnie głównym leczeniem wstrząsu mózgu jest odpoczynek poznawczy i fizyczny do czasu ustąpienia objawów ze stopniowanym wrócić do aktywności.

Zmiany neuropatologiczne po wstrząśnieniu mózgu skutkują zaburzeniami czynnościowymi, a zespół kliniczny wynika z depolaryzacji i wypływu potasu z neuronów, co wyzwala uwalnianie aminokwasów pobudzających, takich jak glutamina, które z kolei aktywują receptory N-metylo-D-asparaginianu (NMDA) i tworzą pory, przez które wapń dostaje się do neuronu. Duży napływ wapnia do komórki wyzwala lizę kwasu arachidonowego, aktywację kalpainy i inicjację apoptozy oraz powstawanie reaktywnych form tlenu (ROS). Badania wykazały, że wbudowanie kwasów tłuszczowych omega-3 w błonę komórkową było związane ze zmniejszoną generacją wewnątrzkomórkowych ROS i w konsekwencji zmniejszoną aktywacją czynników transkrypcyjnych wrażliwych na reakcje redoks, takich jak układ czynnika jądrowego κβ, modyfikujący ekspresję pro -geny zapalne Wydaje się, że włączenie kwasów tłuszczowych omega-3 zmienia również właściwości tratw lipidowych i kaweoli, przyczyniając się do płynności błony, wpływa na wiązanie hormonów z receptorami i funkcję białek związanych z błoną. Kwasy tłuszczowe omega-3 są również związane ze zmniejszonym poziomem markerów i mediatorów stanu zapalnego, takich jak cytokiny interleukina-1β i czynnik martwicy nowotworów (TNF-α).

Mills i wsp. przyjrzeli się efektom suplementacji kwasów tłuszczowych omega-3 w modelu urazu głowy u szczurów. Kwas dokozaheksaenowy (DHA) rozpoczęto około 24 godziny po urazie w następujących dawkach: 10 mg/kg/dobę dla grupy 1 i 40 mg/kg/dobę dla grupy 2. Liczba białek prekursorowych beta-amyloidu (APP)- dodatnie aksony zastosowano do pomiaru poziomu uszkodzenia. Istniała znacząca różnica ilościowa wynosząca 182 ± 44,6 aksonów APP-dodatnich u zwierząt bez suplementacji w porównaniu ze zwierzętami pozornie rannymi (zwierzęta kontrolne), które miały 4,1 ± 1,3 aksonów APP-dodatnich na milimetr kwadratowy. Grupa 1 wykazała 26,1 ± 5,3, a grupa 2 wykazała 19,6 ± 4,7 aksonów APP-dodatnich. Warto zauważyć, że grupy suplementujące kwasy tłuszczowe omega-3 miały znacznie zmniejszoną liczbę aksonów APP-dodatnich po 30 dniach od urazu do poziomów podobnych do tych u zwierząt nieuszkodzonych. To badanie pokazuje patologiczną poprawę po suplementacji wysokimi dawkami kwasów tłuszczowych omega-3, w szczególności DHA, w modelu szczura z urazem głowy. Jednak w literaturze medycznej nie ma aktualnych badań na ludziach, które dotyczyłyby suplementacji kwasów tłuszczowych omega-3 w leczeniu wstrząsu mózgu. Czy suplementacja kwasami tłuszczowymi omega-3 w wysokich dawkach u sportowców z I ligi NCAA, którzy doznali wstrząśnienia mózgu, poprawia czas do ustąpienia objawów, neurokognicję i stabilność postawy, a tym samym zmniejsza liczbę dni poza sportem wyczynowym? Protokół: Gdy sportowiec zakwalifikuje się do badania, zostanie losowo przydzielony do grupy otrzymującej suplementację kwasem tłuszczowym omega-3/DHA w wysokiej dawce lub placebo. Uzyskane zostaną dane demograficzne sportowca, które obejmują: wiek, płeć, sport, rok akademicki, wzrost, wagę, BMI, historię wcześniejszego wstrząsu mózgu, migreny, trudności w uczeniu się lub diagnozę psychiatryczną. Obie grupy zostaną poddane standardowej i zwykłej opiece nad wstrząśniętymi sportowcami na East Carolina University. Lekarz i sztab sportowy oceniający i dopuszczający zawodnika do powrotu do aktywności zostaną oślepieni.

Obecnie East Carolina University stosuje reżimowy protokół powrotu do gry dla każdego studenta-sportowca, który doznał wstrząsu mózgu. W ramach ćwiczeń fizycznych poprzedzających udział wszyscy studenci-sportowcy zostaną poddani podstawowemu skomputeryzowanemu testowi stabilności postawy przy użyciu Biodex BioSway oraz skomputeryzowanemu testowi neurokognitywnemu przy użyciu ImPact. W momencie urazu certyfikowany trener lekkoatletyczny przeprowadza narzędzie do oceny wstrząśnienia mózgu 2 (SCAT2), a uczeń-sportowiec jest wycofywany z udziału, jeśli występują u niego objawy i/lub zauważono deficyty. Tego samego dnia, w którym podejrzewa się wstrząśnienie mózgu, zostanie przeprowadzony powtórny test stabilności postawy Biodex, a uczeń-sportowiec otrzyma szczegółowy arkusz informacyjny dotyczący instrukcji monitorowania i obserwacji. Powtórzony test neurokognitywny Impact zostanie następnie przeprowadzony w ciągu 24 godzin po urazie. Uczeń-sportowiec jest następnie oglądany i badany przez lekarza medycyny sportowej w celu przeglądu wyników, przeprowadzenia badania klinicznego i potwierdzenia diagnozy. Uczeń-sportowiec jest następnie oceniany codziennie za pomocą zmodyfikowanego kwestionariusza oceny objawów, który znajduje się na SCAT2 przez trenera sportowego. Kiedy uczeń-sportowiec jest bezobjawowy w codziennych czynnościach (ADL) przez 24 godziny, wówczas rozpoczyna bezkontaktowy protokół powrotu do gry, przypominający początek w Zurychu z nadzorowanym wyzwaniem sercowo-naczyniowym. Obejmuje to 30 minut nadzorowanej lekkiej aktywności aerobowej na bieżni lub rowerze stacjonarnym. Jeśli atleta nie ma objawów choroby sercowo-naczyniowej, może następnego dnia przejść do bezkontaktowych ćwiczeń specyficznych dla danej dyscypliny sportowej. Jeśli sportowiec nadal dobrze sobie radzi, może kontynuować ćwiczenia bezkontaktowe i rozpocząć lekki trening oporowy następnego dnia. Jeśli uczeń-sportowiec pozostaje bezobjawowy podczas bezkontaktowej progresji aktywności, wówczas ponownie przechodzi komputerowy test neurokognitywny, ocenia stabilność postawy i jest ponownie oceniany przez lekarza. Jeśli ocena stabilności posturalnej i test neurokognitywny wrócą do wartości wyjściowych, wówczas sportowiec może, według uznania lekarza medycyny sportowej, powrócić do pełnej, nieograniczonej aktywności. Jeśli jednak objawy ucznia-sportowca będą się utrzymywać do 7. dnia, należy ponownie zastosować zarówno ocenę Impact, jak i Biodex BioSway. Zostanie to powtórzone ponownie po 14 dniach i 30 dniach po kontuzji, jeśli uczeń-sportowiec nadal będzie miał objawy.