Инженер помогает разгадать тайну черепно-мозговой травмы

На прошлой неделе Американская академия неврологии выпустила новые рекомендации по оценке спортсменов школьного возраста с травмами головы на поле. Сообщение: если сомневаетесь, отсидитесь.

В США произошло более 3 миллионов сотрясений мозга, связанных со спортом.S. Каждый год, от школьников до профессиональных спортсменов, возникает нарастающий кризис здоровья.

Хотя сотрясение мозга может быть несложно диагностировать на начальном этапе, чем дольше вы ждете, тем сложнее может быть лечение.

Усилиями исследователя и его коллег из Вашингтонского университета в г. Инженерная школа Луи & Прикладные науки помогают разгадывать множество загадок черепно-мозговой травмы.

"Необходимо срочно разобраться в проблеме черепно-мозговых травм ради спортсменов, военнослужащих и пострадавших от несчастных случаев," говорит Филип Бейли, доктор философии, Лилиан и Э. Лайл Хьюз, профессор машиностроения.

"Любой, кто встречал кого-то, у кого была травма головы, знает, насколько это страшно и как расстраивает то, что мы так мало знаем о причинно-следственных связях и, следовательно, о лучших терапевтических возможностях," он говорит.

Байлы, заведующий кафедрой машиностроения & Материаловедение, исследует механику черепно-мозговой травмы. Недавно он получил 2 доллара.Грант в размере 25 миллионов долларов США от Национального института здоровья для лучшего понимания черепно-мозговых травм.

Травмы головы, сотрясения мозга и возникшие в результате травмы недавно стали предметом публичного обсуждения, поскольку Национальная футбольная лига (НФЛ) рассматривает судебный процесс по поводу травм головы, поданный примерно одной третью ныне живущих бывших игроков НФЛ. Лигу обвиняют в том, что она не предоставляет информацию, связывающую травмы головы, связанные с футболом, с повреждением головного мозга, потерей памяти и другими долгосрочными проблемами со здоровьем.

Команда Бейли работает над способами измерения трехмерного относительного движения между мозгом и черепом и оценки напряжения при умеренном ускорении головы. Бейли надеется, что компьютерное моделирование может научить исследователей основам физики травм головного мозга и способам разработки новых подходов к профилактике и лечению.

"Наши исследования предоставляют экспериментальные данные о том, как мозг на самом деле механически реагирует на легкие внешние нагрузки," Бейли говорит. "Это особенно важно для разработки полезных компьютерных симуляций, чтобы убедиться, что они отражают реальность.
Это моделирование, в свою очередь, будет использоваться для разработки нового оборудования, оценки изменений правил в спорте и определения пороговых значений воздействия или диагностических тестов."

По его словам, компьютерное моделирование важно для создания моделей животных, которые можно использовать для разработки диагностических и терапевтических подходов.

"Понимание механической деформации при черепно-мозговой травме также важно для всех, кто изучает травму мозга, подвергая культивированные клетки мозга механическому стрессу," Бейли говорит. "Нам нужно понимать, какой стресс применять и в каких направлениях."

Как спортсмены могут минимизировать свои риски?

"С механической точки зрения им следует избегать многократных высоких ускорений головы," Бейли говорит. "Четко следует избегать лобовых столкновений и столкновений с землей."

Бейли говорит, что для реальной защиты спортсменов необходимо ввести новые правила.

"Я бы на самом деле выступал за исключение таких видов спорта, как бокс, в которых, как известно, обычно происходят ускорения, связанные с травмами. Необходимы дополнительные исследования видов спорта, в которых порог менее ясен."

Вот где вступают Бейли и его коллеги.

"Нам необходимо провести исследование, чтобы выяснить, какие виды повторяющихся ускорений вызывают дегенерацию, наблюдаемую при хронической травматической энцефалопатии," он говорит.