Blodbaserade biomarkörer för prognosen för idrottsrelaterad hjärnskakning

Diagnosen och prognosen av sportrelaterad hjärnskakning (SRC) är fortfarande beroende av en subjektiv bedömning baserad på SCAT5-proceduren. Vår kunskap om hur idrottsrelaterad hjärnskakning påverkar en idrottare över tid är begränsad eftersom alla patienter kan ha olika återhämtningstid från hjärnskakning. Vår forskning syftar till att kvantitativt bekräfta att huvudskadebedömningen har förutspått en hjärnskakning mot klinisk bedömning (SCAT5) och att ett återgångsprotokoll tillåter tillräcklig återhämtningstid för en idrottare.

Många nya områden för diagnos är för närvarande under utredning, inklusive proteinbaserade biomarkörer. I samband med SRC består dessa proteinbiomarkörer vanligtvis av neurologiska proteiner som normalt är begränsade till det centrala nervsystemet eller förknippade med neurologiska cellskador. Nyligen genomförda studier har jämfört biomarkörnivåer vid olika tidpunkter efter diagnos eller undersökt sambandet mellan tidiga biomarkörnivåer och återgång till lek (RTP) tider. Men användningen av dessa biomarkörer för att aktivt utvärdera spelarens återhämtning efter SRC har ännu inte undersökts fullständigt. I denna studie kommer utredarna att mäta nivåer av biomarkörer över flera tidpunkter efter SRC för att bedöma värdet av dessa biomarkörer för att övervaka spelarens återhämtning. Detta är av betydelse för att minimera för tidig RTP och, i slutändan, för att minska de kroniska långtidseffekter som är förknippade med SRC.

För att verkligen identifiera en biomarkör som är specifik för hjärnskakning måste denna studie först analysera blod från hjärnskakningspatienter och jämföra med den kliniska bedömningen av huvudskadebedömningen (HIA), och för det andra mäta deras nivåer över tid för att indikera återhämtning som kan bidra till en säker återgång till spel.

Kortfattat tas blodprover från samtyckta deltagare i början av försäsongen för att fungera som en baslinje. När en av dessa deltagare går in i HIA-processen tas deras blod efter skadan, 6 dagar efter skadan och 13 dagar efter skadan. Därefter mäts biomarkörerna i blodproverna vid varje tidpunkt för att undersöka om det finns någon ökning/minskning av deras nivåer.

Studera design:

En prospektiv kohortstudie med en oskadad och träningsfria kontrollgrupper.

Befolkning:

Alla deltagare är professionella rugbyspelare från en professionell rugbyklubb som ursprungligen var inbjudna att delta. Initial kontakt togs till Irish Rugby Football Union (IRFU) chefsläkare för tillstånd att genomföra studien under en treårsperiod. Nästa tillstånd att genomföra denna kohortstudie söktes från huvudtränaren och medicinsk personal för det professionella rugbylaget.

Baslinjefrågeformulär:

Deltagarna kommer att fylla i ett grundläggande frågeformulär som innehåller frågor om deras hjärnskakningshistoria inklusive symtom associerade med, längden på och resultatet av tidigare skador. Frågeformuläret utvecklades i linje med tidigare sportbaserade hjärnskakningsstudier som använts för ishockey och australisk fotboll

Tidsramar

Som en del av denna studie kommer varje deltagare som går in i standard HIA-processen att genomgå en HIA, en neuropsykometrisk bedömning och blodprovstagning vid följande tidpunkter:

1. Inom 72 timmar efter skada,
2. 6 dagar efter skadan (± 1 dag); detta överensstämmer med det lägsta GRTP-protokollet (graduated return to play) för en professionell rugbyspelare, ingen spelare kommer att återvända för att spela innan 6 dagar,
3. 13 dagar efter skadan (± 1 dag) för att undersöka om biomarkörer fortfarande finns kvar trots resultaten HIA och den neuropsykometriska bedömningen.

Seriella HIA-deltagare som drabbas av en misstänkt SRC kommer att slutföra HIA-protokollet vid de tidpunkter som beskrivs ovan. Detta är en form av SCAT5 som har modifierats för professionell rugby och GRTP. Denna bedömning kommer att utföras av läkaren för den professionella rugbyklubben.

Neuropsykometrisk bedömning Under försäsongen genomför spelarna en baslinjeberäknad neuropsykometrisk bedömning - Impact. Denna bedömning mäter olika kognitiva domäner inklusive visuellt minne, visuell bearbetningshastighet, reaktionstider och arbetsminne samt uppmärksamhet. Spelare efter skada utvärderas på nytt när symptom är fria för att fastställa återhämtning för dessa domäner och för att bedöma eventuella ihållande underskottsmönster. Denna bedömning utgör en del av den övergripande hjärnskakningsbedömningen och förvaltningsplanen.

Bloddragning:

Läkaren och/eller den kliniska sjuksköterskan kommer att ta blodproverna vid de tidpunkter som anges ovan. Läkaren eller sjuksköterskan tar vanligtvis blodprovet från antecubitalvenen i armen.

Blod samlas in av en medlem av studieteamet från läkaren eller sjuksköterskan efter att deltagaren har lämnat för att säkerställa konfidentialitet. Tre typer av provflaskor används för att säkerställa att olika typer av biokemiska tekniker kan användas och vissa markörer kan undersökas; serum, plasma och helblod. Helblodsprover alikvoteras omedelbart i 2 mL kryoflaskor på 1-1,5 mL vardera. För serumprover får blodet koagulera i röret i upp till 30 minuter. För både serum- och plasmaflaskor centrifugeras de vid 2 000 xg i 10 minuter vid 4 °C. Serumet och plasman pipetteras noggrant och fördelas i alikvoter i respektive 2 mL kryovialer med inte mindre än 400 µL i varje kryovial. Alla alikvoterade cryovials placeras i förvaringslådor i en -80 °C frys för långtidsförvaring. Varje alikvot kan tas bort för att undersöka olika biomarkörer utan flera frys-upptiningscykler på kärnprovet.

Blodbiomarkörer De blodbaserade biomarkörerna som kan analyseras med hjälp av biokemiska standardtekniker för målinriktade och hypotesbaserade procedurer med ELISA-kit eller Luminex multiplexanalyser. Serum- och plasmaprover gör det möjligt att analysera en mängd mål som kan hittas i antingen serum eller plasma. För denna typ av analys kan gemensamma mål användas för att jämföra över tidpunkterna. Biomarkörerna som undersöks kan vara men inte begränsade till s100β, ubiquitin carboxyl-terminal hydrolas isoenzym L1, glialfibrillärt surt protein och totalt, Tau-protein och hjärnhärledd neurotrofisk faktor.

Resultat Varje deltagare som tros ha en SRC kommer att gå in i HIA-processen. Dessa deltagare kommer att få kliniska bedömningar utförda vid fördefinierade tidpunkter, i linje med World Rugbys riktlinjer. Blodprover kommer också att tas vid dessa tidpunkter för att kvantifiera nivåerna av blodbaserade biomarkörer. Nivåer av biomarkörer kommer att korreleras med resultaten av HIA och neuropsykometriska bedömningar. Detta kommer att underlätta en preliminär undersökning av sambandet mellan kliniska bedömningar och biomarkörnivåer för att avgöra om biomarkörerna kan användas för att objektivt bedöma SRC-återhämtning

Undersökningar:

En samarbetsrelation finns mellan denna forskargrupp och University of Limericks (UL) Clinical Research Support Unit (CRSU). CRSU gav råd och stödde leveransen av detta forskningsprojekt till högsta standard för forskning och klinisk styrning i enlighet med kraven i ICH Good Clinical Practice (ICH-GCP) riktlinjer och alla tillämpliga regulatoriska krav. Deltagarkontaktelementet i denna studie genomfördes genom att följa CRSU:s kvalitetsledningssystem (QMS).