Kvinnlig hjärnskakningshuvudkylning

Hjärnskakningar är en form av lätt traumatisk hjärnskada (mTBI) som kan leda till långvariga fysiska, kognitiva, emotionella och neuroinflammatoriska symptom. En ökning av IL-6-nivåer ses på grund av neuroinflammation efter mTBI. Efter en hjärnskakning är kvinnor mer benägna att uppleva sömnstörningar. Detta kan påverka antalet huvudvärk och humörförändringar de upplever. Ny forskning tyder på att hormonella fluktuationer under menstruationscykeln kan påverka återhämtningen efter hjärnskakning och symptom specifikt i den luteala fasen.

Huvudkylning, eller lokaliserad kranial hypotermi, har undersökts som en terapeutisk intervention för att minska neuroinflammation och cerebrala metabola behov efter hjärnskada. Huvudkylning har visats minska återhämtningstiden för post-konkussionssymptom och minska svårighetsgraden av symptom som sömnstörningar, humörförändringar och kognitiva dysfunktioner samt sänka intrakraniellt tryck. Nyligen forskning från vårt labb har också visat att selektiv huvudkylning minskar depressionssymptom och ökar alfavågekraft (mätt via EEG). Det gap som finns i forskningen är den effekt som huvudkylning kan ha för att hjälpa till att mildra hjärnskakningssymptom specifikt under den luteala fasen av menstruationscykeln.

Trettiotvå kvinnor, 18-27 år, kommer att delta i denna studie (N=16 med akut hjärnskakning, N=16 friska kontroller). Båda provgrupperna kommer att slumpmässigt delas in i placebo- och huvudkylningsinterventionsgrupper. Studien kommer att pågå under en förstandardiserad menstruationscykels längd (28 dagar). Interventionsgruppen kommer att få 30-minuters huvudkylningsbehandling, 5 dagar per vecka (måndag-fredag), medan placebogruppen kommer att instrueras att fortsätta normala dagliga aktiviteter utan intervention. Deltagarna kommer att ombes att lämna ett blodprov på dag 1 och dag 28, som kommer att analyseras för serumkoncentration av Interleukin-6 (IL-6), en neuroinflammatorisk biomarkör. Dessutom kommer deltagarna på dag 1 och dag 28 att genomföra ett kort kognitivt testbatteri som inkluderar: Psychomotor Vigilance Task (PVT), Dual 2-Back och Stroop Task; samt ett kort psykologiskt batteri som inkluderar: Beck's Depression Inventory-Fast Screen (BDI-fs), Hamilton Anxiety Rating Scale (HAM-A) och Penn State Worry Questionnaire (PSWQ). Under den 28-dagars studietidslinjen kommer deltagarna att ombes att registrera sin dagliga sömn med den kostnadsfria appen Consensus Sleep Diary (CSD) och registrera sin dagliga menstruationscykel och symptom med den kostnadsfria appen Clue, samt registrera sina dagliga hjärnskakningssymptom med ett de-identifierat Qualtrics-undersökningsformat Post-Concussion Symptom Scale (PCSS).

Besök 1 kommer att ske på dag 1 av studien. Deltagarna kommer att instrueras att avstå från mat, vatten eller tandborstning i minst 30 minuter före sitt besök. Vid denna tidpunkt kommer deltagarna att slumpmässigt tilldelas kontroll- eller interventionsgruppen.

Deltagarna kommer att ombes att lämna ett blodprov, taget av en legitimerad sjuksköterska. Denna metod kräver att deltagarna har 5,0 mL blod tappat. Prover kommer sedan omedelbart att förvaras i en märkt frysenhet.

Därefter kommer deltagarna att ombes att fylla i ett skriftligt historik- och demografiformulär, samt följande mentalhälsaformulär: Beck's Depression Inventory-Fast Screen (BDI-fs), Hamilton Anxiety Rating Scale (HAM-A) och Penn State Worry Questionnaire (PSWQ). Efter detta kommer subjektet att genomföra ett datorbaserat kognitivt testbatteri som inkluderar: Psychomotor Vigilance Task (PVT), Dual 2-Back och Stroop Task. Dessa åtgärder kommer endast att genomföras vid det första besöket (besök 1) och vid det sista besöket (besök 2 för kontrollgruppen, eller besök 20 för interventionsgruppen).

Subjekten kommer också att fylla i Post-Concussion Symptom Scale (PCSS) under sitt första besök och kommer att fortsätta göra det dagligen fram till det sista besöket via en de-identifierad Qualtrics-undersökning. På denna dagliga undersökning kommer deltagarna att ange sitt tilldelade deltagaridentifikationsnummer, men inte sitt namn eller någon identifierbar information.

Deltagaren kommer sedan att informeras om Consensus Sleep Diary (CSD)-appen och Clue-appen. De kommer att skapa ett de-identifierat konto för varje, som kommer att vara tillgängligt för studieteamet för datainsamlingsändamål. Deltagarna kan ladda ner applikationen till sin enhet eller använda en personlig dator för att komma åt applikationerna och spåra sin dagliga sömn och menstruationscykel & symptom.

Deltagare tilldelade kontrollgruppen kommer att vara klara med Besök 1 vid denna tidpunkt. Deltagare i huvudkylningsvillkoret (interventionsgruppen) kommer att genomgå en 30-minuters session medan de sitter i ett tyst, svagt upplyst rum, lyssnar på lugnande naturljud, och bär en Welkins Arctic Cooling Cap V1.30. Kylmössan kommer att appliceras vid rumstemperatur och placeras på toppen av huvudet, säkrad med justerbara Velcro-band; den inkluderar inte hakband. En kylmedelslinje ansluter mössan till kylsystemet, som, när aktiverat, cirkulerar kyld kylmedel genom mössan. Temperaturen på mössan kommer att minska från rumstemperatur till 0,6°C över ungefär 2-3 minuter. Mössan förblir torr och producerar inte kondens under användning. Pilottestning har visat att mössan generellt är bekväm, men om en deltagare rapporterar något obehag kommer mössan omedelbart att tas bort och justeras. Sessioner kan också avslutas på deltagarens begäran. Deltagarna kommer att instrueras att förbli vakna, undvika att titta på skärmar och slappna av så mycket som möjligt.

Den totala varaktigheten för det första besöket kommer att vara ungefär 45 minuter för kontrollgruppen och 75 minuter för interventionsgruppen.

Besök 2 -19; interventionsgruppen kommer att komma in varje måndag-fredag för 30 minuters huvudkylning (som förklarat ovan). Det vill säga, totalt 20 besök, över en 28-dagarsperiod.

Kontrollgruppen kommer att fortsätta med normalt dagligt liv under denna tid. Kontrollgruppens nästa besök, som kommer att vara deras Besök 2 och sista besök, kommer att ske samtidigt som interventionsgruppens sista besök. Det vill säga, 28 dagar (4 veckor), eller en standard menstruationscykel, efter Besök 1.

Således kommer Besök 2 för kontroll att vara samma som besök 20 för interventionsgruppen, och kommer att ske 28 dagar efter Besök 1. Detta besök kommer att vara samma som Besök 1 för båda grupperna, men ingen huvudkylning kommer att administreras till någon grupp denna dag. Således kommer detta sista besök att vara ungefär 25 minuter långt för alla.