The Virginia Tech Helmet Lab a publicat primele date care validează această înțelepciune convențională, într-un studiu publicat în numărul din ianuarie al Annals of Biomedical Engineering.

Cercetarea, finanțată printr-un grant de cinci ani de la National Institute of Neurological Disorders and Stroke of the National Institutes of Health, a demonstrat că accelerațiile capului care duc la comoție la jucătorii de fotbal de la tineret sunt mai mici decât cele care cauzează de obicei leziuni la sportivii de liceu, universitari și profesioniști – date care vor fi esențiale pentru proiectarea și testarea echipamentelor de protecție.

„Acestea sunt primele date biomecanice care caracterizează riscul de comoție la copii”, a declarat Steve Rowson, profesor asociat de inginerie biomedicală și mecanică și director al Virginia Tech Helmet Lab. „Copiii nu sunt doar adulți la scară redusă: Diferențele de anatomie și fiziologie, cum ar fi proporțiile dintre cap și gât și dezvoltarea creierului, contribuie la diferențele de toleranță la impactul cu capul. Aceste rezultate pot conduce la intervenții bazate pe date pentru a reduce riscurile în sporturile pentru tineri.”

Copiii cu vârste cuprinse între 9 și 14 ani reprezintă cel mai mare grup de jucători de fotbal din țară. Dar cercetările care cataloghează impactul capului pe terenurile de fotbal din SUA și care stabilesc care sunt cele mai susceptibile de a provoca leziuni s-au concentrat pe jucătorii de liceu, universitari și profesioniști, limitând înțelegerea condițiilor care duc la comoție în fotbalul juvenil.

La jucătorii mai tineri, învelișurile grase de mielină care ajută la protejarea celulelor cerebrale nu s-au dezvoltat complet. De asemenea, ei tind să aibă capul mai mare în raport cu corpul lor decât jucătorii adulți, cu mai puțină musculatură a gâtului pentru a ajuta la absorbția forței unui impact. Din toate aceste motive, cercetătorii au presupus că jucătorii tineri sunt mai predispuși la contuzii. Dar aveau nevoie de date care să le dovedească acest lucru.

Virginia Tech a studiat impactul capului în fotbal din 2003, când Stefan Duma, profesor de inginerie Harry Wyatt și fondator al Helmet Lab, a dotat căștile purtate de echipa de fotbal universitară a universității cu senzori pentru a măsura impactul capului.

De atunci, Duma, Rowson și echipa lor de cercetare și-au extins studiile la mai multe sporturi și la o gamă mai largă de grupuri demografice. Ei au studiat jucători tineri de când au câștigat această subvenție esențială de la NIH în 2015.

Pentru studiu, ei au colaborat cu cercetători de la Universitatea Brown și Universitatea Wake Forest pentru a urmări șase echipe diferite de fotbal pentru tineri din Virginia, Carolina de Nord și Rhode Island. Mai mult de 100 de jucători au purtat căști căptușite cu senzori care au măsurat accelerația liniară și de rotație a capetelor lor în timpul a patru sezoane de antrenamente și jocuri, înregistrând mii de impacturi. Toate contuziile au fost diagnosticate de către clinicienii de la fiecare locație; testele neuropsihologice înainte și după fiecare sezon au măsurat funcția cognitivă a jucătorilor.

Comitetul Național de Operare privind Standardele pentru Echipamente Atletice, un organism independent de standardizare care certifică echipamentele, inclusiv căștile de fotbal, a oferit o finanțare suplimentară care a ajutat la accelerarea colectării datelor.

Aceste date au permis cercetătorilor să dezvolte o relație matematică între magnitudinea unui impact la cap și riscul de contuzie. Ceea ce au descoperit ei a fost că jucătorii tineri sunt, în medie, mai susceptibili la comoție la niveluri mai mici de accelerație decât jucătorii de liceu și de colegiu.

La jucătorii de liceu și de colegiu, impactul contuziv mediu este asociat cu o accelerație a capului de aproximativ 102 g, cu valori similare pentru sportivii profesioniști. La jucătorii tineri, a constatat noul studiu, impactul contuziv mediu a fost asociat cu o accelerație a capului de numai 62 g. Valorile accelerației de rotație asociate cu comoția au fost reduse în mod similar, de la 4.412 rad/s2 la adulți la 2.609 rad/s2 la jucătorii tineri.

„Aceste cifre dovedesc pentru prima dată că jucătorii tineri prezintă un risc mai mare de rănire la accelerații mai mici ale capului”, a spus Duma, „dar este important de remarcat faptul că expunerea generală la accelerația capului în fotbalul juvenil este mult mai mică decât în fotbalul pentru adulți.”

În ciuda acestei susceptibilități crescute, contuziile în fotbalul juvenil sunt relativ rare: Jucătorii mai tineri și mai ușori se ciocnesc cu mai puțină forță decât sportivii adulți, astfel încât este mai puțin probabil ca ei să își zdruncine creierul suficient de mult pentru a provoca leziuni grave.

Dar, ca în cazul oricărui sport, există totuși un risc de rănire. Așa că un echipament de protecție eficient este esențial – și aceasta este valoarea practică a acestui studiu, a explicat Duma. Cunoașterea nivelurilor de accelerație care îi expun pe jucătorii tineri la riscul de comoție oferă un punct de referință care poate fi folosit pentru testarea căștilor.

La începutul acestui an, Helmet Lab a publicat primele clasificări ale căștilor de fotbal specifice tinerilor din industrie, evaluând căștile cu ajutorul unor teste de laborator bazate pe datele de pe teren.

„Nimeni nu a venit vreodată cu un sistem de clasificare adaptat la căștile pentru tineri, în parte pentru că datele nu existau”, a spus Duma, care conduce, de asemenea, Institutul pentru tehnologie critică și științe aplicate al universității. „Acum putem evalua căștile pe baza riscurilor reale la care sunt supuși jucătorii tineri, iar companiile pot folosi aceste informații pentru a proiecta modele special pentru acest grup mare de jucători.”

.