El Laboratorio de Cascos de Virginia Tech ha publicado los primeros datos que validan esa sabiduría convencional, en un estudio publicado en el número de enero de la revista Annals of Biomedical Engineering.

La investigación, financiada con una subvención de cinco años del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares de los Institutos Nacionales de la Salud, demostró que las aceleraciones de la cabeza que provocan conmociones cerebrales en los jugadores de fútbol juvenil son menores que las que suelen causar lesiones en los atletas de secundaria, universitarios y profesionales, datos que serán fundamentales para diseñar y probar los equipos de protección.

«Estos son los primeros datos biomecánicos que caracterizan el riesgo de conmoción cerebral en los niños», dijo Steve Rowson, profesor asociado de ingeniería biomédica y mecánica y director del Laboratorio de Cascos de Virginia Tech. «Los niños no son simplemente adultos a escala: Las diferencias anatómicas y fisiológicas, como las proporciones cabeza-cuello y el desarrollo del cerebro, contribuyen a las diferencias en la tolerancia al impacto de la cabeza. Estos resultados pueden conducir a intervenciones basadas en datos para reducir el riesgo en los deportes juveniles»

Los niños de entre 9 y 14 años constituyen el mayor grupo de jugadores de fútbol del país. Pero la investigación que cataloga los impactos en la cabeza en los campos de fútbol de Estados Unidos, y que determina cuáles son los más propensos a causar lesiones, se ha centrado en los jugadores de la escuela secundaria, universitarios y profesionales, lo que limita la comprensión de las condiciones que conducen a la conmoción cerebral en el fútbol juvenil.

En los jugadores más jóvenes, las vainas de mielina grasos que ayudan a proteger las células del cerebro no se han desarrollado completamente. También tienden a tener cabezas más grandes en relación con sus cuerpos que los jugadores adultos, con menos musculatura en el cuello para ayudar a absorber la fuerza de un impacto. Por todas estas razones, los investigadores habían supuesto que los jugadores jóvenes eran más susceptibles de sufrir una conmoción cerebral. Pero necesitaban datos que lo demostraran.

Virginia Tech lleva estudiando los impactos en la cabeza en el fútbol americano desde 2003, cuando Stefan Duma, el profesor de ingeniería Harry Wyatt y fundador del Laboratorio de Cascos, instrumentó los cascos que llevaba el equipo universitario de fútbol americano con sensores para medir los impactos en la cabeza.

Desde entonces, Duma, Rowson y su equipo de investigación han ampliado sus estudios a más deportes y a una gama más amplia de grupos demográficos. Han estado estudiando a los jugadores juveniles desde que ganaron esta subvención crítica de los NIH en 2015.

Para el estudio, se asociaron con investigadores de la Universidad de Brown y la Universidad de Wake Forest para realizar un seguimiento de seis equipos de fútbol juvenil diferentes en Virginia, Carolina del Norte y Rhode Island. Más de 100 jugadores llevaban cascos forrados con sensores que medían la aceleración lineal y rotacional de sus cabezas durante cuatro temporadas de prácticas y partidos, registrando miles de impactos. Todas las conmociones cerebrales fueron diagnosticadas por los médicos de cada centro; las pruebas neuropsicológicas realizadas antes y después de cada temporada midieron la función cognitiva de los jugadores.

El National Operating Committee on Standards for Athletic Equipment, un organismo de normalización independiente que certifica los equipos, incluidos los cascos de fútbol, proporcionó financiación adicional que ayudó a acelerar la recogida de datos.

Estos datos permitieron a los investigadores desarrollar una relación matemática entre la magnitud de un impacto en la cabeza y el riesgo de conmoción cerebral. Lo que encontraron fue que los jugadores juveniles son, en promedio, más susceptibles de sufrir una conmoción cerebral a niveles de aceleración más bajos que los jugadores de secundaria y universitarios.

En los jugadores de secundaria y universitarios, el impacto conmocionante promedio se asocia con una aceleración de la cabeza alrededor de 102 g, con valores similares para los atletas profesionales. En los jugadores juveniles, según el nuevo estudio, el impacto conmocionante medio se asoció a una aceleración de la cabeza de sólo 62 g. Los valores de aceleración rotacional asociados a la conmoción cerebral se redujeron de forma similar, de 4.412 rad/s2 en los adultos a 2.609 rad/s2 en los jugadores juveniles.

«Estas cifras demuestran por primera vez que los jugadores juveniles tienen un mayor riesgo de sufrir lesiones con aceleraciones de la cabeza más bajas», dijo Duma, «pero es importante tener en cuenta que la exposición general a la aceleración de la cabeza en el fútbol juvenil es mucho menor que en el fútbol de adultos.»

A pesar de esa mayor susceptibilidad, las conmociones cerebrales en el fútbol juvenil son relativamente raras: los jugadores más jóvenes y ligeros chocan con menos fuerza que los atletas adultos, por lo que es menos probable que se golpeen el cerebro lo suficiente como para causar una lesión grave.

Pero como en cualquier deporte, sigue existiendo un riesgo de lesión. Por ello, es fundamental contar con un equipo de protección eficaz, y ése es el valor práctico de este estudio, explicó Duma. Conocer los niveles de aceleración que ponen a los jugadores jóvenes en riesgo de sufrir una conmoción cerebral proporciona un punto de referencia para las pruebas de los cascos.

A principios de este año, el Laboratorio de Cascos publicó las primeras clasificaciones de cascos de fútbol para jóvenes de la industria, evaluando los cascos con pruebas de laboratorio basadas en sus datos en el campo.

«Nadie había presentado un sistema de clasificación adaptado a los cascos para jóvenes, en parte porque los datos no existían», dijo Duma, que también dirige el Instituto de Tecnología Crítica y Ciencia Aplicada de la universidad. «Ahora podemos evaluar los cascos en función de los riesgos reales que experimentan los jugadores jóvenes, y las empresas pueden utilizar esa información para diseñar modelos específicos para este gran grupo de jugadores».