The Virginia Tech Helmet Lab publicou os primeiros dados validando essa sabedoria convencional, em um estudo divulgado na edição de janeiro dos Anais da Engenharia Biomédica.

A pesquisa, financiada por uma bolsa de cinco anos do Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Acidente Vascular Cerebral dos Institutos Nacionais de Saúde, demonstrou que as acelerações da cabeça que levam à concussão em jogadores de futebol juvenil são menores do que aquelas que tipicamente causam lesões no ensino médio, colegiado e atletas profissionais – dados que serão críticos para projetar e testar equipamentos de proteção.

“Estes são os primeiros dados biomecânicos que caracterizam o risco de concussão em crianças”, disse Steve Rowson, professor associado de engenharia biomédica e mecânica e diretor do Virginia Tech Helmet Lab. “As crianças não são apenas adultos em escala reduzida”: As diferenças na anatomia e fisiologia, como as proporções cabeça-pescoço e desenvolvimento cerebral, contribuem para as diferenças na tolerância ao impacto da cabeça. Estes resultados podem levar a intervenções orientadas por dados para reduzir o risco nos esportes juvenis”

As crianças entre 9 e 14 anos constituem o maior grupo de jogadores de futebol do país. Mas a pesquisa catalogando os impactos da cabeça nos campos de futebol dos EUA, e determinando quais são os mais prováveis de causar lesões, tem se concentrado nos jogadores do ensino médio, colegial e profissional, limitando a compreensão das condições que levam à concussão no futebol juvenil.

Em jogadores mais jovens, as bainhas gordurosas de mielina que ajudam a proteger as células cerebrais ainda não se desenvolveram completamente. Elas também tendem a ter cabeças maiores em relação ao corpo do que os jogadores adultos, com menos musculatura do pescoço para ajudar a absorver a força de um impacto. Por todas estas razões, os investigadores tinham presumido que os jovens jogadores eram mais susceptíveis à concussão. Mas eles precisavam de dados para provar isso.

Virginia Tech tem estudado impactos da cabeça no futebol desde 2003, quando Stefan Duma, o Professor de Engenharia Harry Wyatt e fundador do Helmet Lab, instrumentou os capacetes usados pela equipe de futebol da universidade com sensores para medir os impactos da cabeça.

Desde então, Duma, Rowson, e sua equipe de pesquisa expandiram seus estudos para mais esportes e para uma gama mais ampla de grupos demográficos. Eles têm estudado jogadores jovens desde que ganharam essa bolsa crítica do NIH em 2015.

Para o estudo, eles fizeram parceria com pesquisadores da Brown University e da Wake Forest University para rastrear seis equipes de futebol juvenil diferentes na Virgínia, Carolina do Norte e Rhode Island. Mais de 100 jogadores usaram capacetes revestidos com sensores que mediram a aceleração linear e rotacional de suas cabeças durante quatro temporadas de práticas e jogos, registrando milhares de impactos. Todas as concussões foram diagnosticadas por clínicos em cada local; testes neuropsicológicos antes e depois de cada temporada mediram a função cognitiva dos jogadores.

O Comitê Nacional de Normas Operacionais para Equipamentos Atléticos, um órgão independente de normas que certifica equipamentos, incluindo capacetes de futebol, forneceu financiamento adicional que ajudou a acelerar a coleta de dados.

Que os dados permitiram aos pesquisadores desenvolver uma relação matemática entre a magnitude de um impacto na cabeça e o risco de concussão. O que descobriram foi que os jogadores jovens são, em média, mais susceptíveis à concussão em níveis mais baixos de aceleração do que os jogadores do ensino médio e colegial.

No ensino médio e colegial, o impacto concussivo médio está associado a uma aceleração da cabeça em torno de 102 g, com valores semelhantes para os atletas profissionais. Nos jogadores jovens, o novo estudo descobriu que o impacto concussivo médio estava associado a uma aceleração da cabeça de apenas 62 g. Os valores de aceleração rotacional associados à concussão foram reduzidos de forma semelhante, de 4.412 rad/s2 em adultos para 2.609 rad/s2 em jogadores jovens.

“Estes números provam, pela primeira vez, que os jogadores jovens correm um risco maior de lesões em acelerações mais baixas da cabeça”, disse Duma, “mas é importante notar que a exposição total da aceleração da cabeça no futebol juvenil é muito menor do que no futebol adulto”.”

Embora a suscetibilidade seja maior, as concussões no futebol juvenil são relativamente raras: jogadores mais jovens e mais leves colidem com menos força do que os atletas adultos, por isso, é menos provável que eles empurrem seus cérebros o suficiente para causar lesões graves.

Mas, como em qualquer esporte, ainda há um risco de lesão. Portanto, um equipamento de proteção eficaz é fundamental – e esse é o valor prático deste estudo, explicou Duma. Conhecendo os níveis de aceleração que colocam os jogadores jovens em risco de concussão fornece um ponto de referência a ser usado para testes de capacetes.

No início deste ano, o Helmet Lab lançou as primeiras avaliações de capacetes de futebol específicas para jovens, avaliando os capacetes com testes de laboratório baseados em seus dados de campo.

“Nunca ninguém havia criado um sistema de avaliação adaptado aos capacetes juvenis, em parte porque os dados não existiam”, disse Duma, que também dirige o Instituto de Tecnologia Crítica e Ciência Aplicada da universidade. “Agora podemos avaliar capacetes com base nos riscos reais que os jogadores jovens correm, e as empresas podem usar essa informação para desenhar modelos especificamente para este grande grupo de jogadores”