Удар по мячу головой в футболе связан с ухудшением микроструктуры и функций мозга

Новое исследование, представленное на ежегодном конгрессе Радиологического общества Северной Америки (RSNA), связывает удары в футболе, когда игроки бьют по мячу головой, с измеримым ухудшением микроструктуры и функций мозга за двухлетний период.

«Во всем мире существует огромная обеспокоенность по поводу черепно-мозговых травм в целом и по поводу того, что футбол может вызвать долгосрочные неблагоприятные последствия для мозга в частности», — комментирует автор исследования Майкл Липтон (Michael Lipton), профессор радиологии из Университетского колледжа врачей и хирургов Вагелоса в Колумбийском университете (Columbia University’s Vagelos College of Physicians and Surgeons) и научный сотрудник кафедры биомедицинской инженерии Колумбийского университета. «Большая часть этой обеспокоенности связана с тем, что изменения в молодом возрасте могут привести к риску нейродегенерации и деменции в более позднем возрасте».

В то время как предыдущие исследования изучали неблагоприятное воздействие на мозг, связанное с игрой в футбол, в определенный момент времени, в новом исследовании изучались изменения мозга в течение двух лет.

В исследовании приняли участие 148 молодых взрослых футболистов-любителей (средний возраст 27 лет, 26% женщины). Исследовательская группа разработала специальную анкету для игроков, чтобы определить, как часто они ударяют по футбольному мячу головой.

«Когда мы только начинали, не было метода оценки количества ударов головой, которые получил игрок», — объясняет доктор Липтон. «Итак, мы разработали структурированный эпидемиологический опросник, который был проверен в многочисленных исследованиях».

Анкета состоит из серии вопросов о том, как часто человек играет, тренируется и бьет головой, а также в каких ситуациях. Двухлетняя подверженность товарным позициям была отнесена к низкой, средней и высокой категории.

Игроки были оценены на вербальное обучение и память, а также прошли диффузионно-тензорную визуализацию (ДТВ), метод МРТ, во время регистрации и два года спустя. ДТВ характеризует микроструктуру мозга, отслеживая микроскопическое движение молекул воды через ткани.

По сравнению с результатами исходного теста, группа с большим числом ударов мяча головой (более 1500 за два года) продемонстрировала увеличение диффузии в лобных областях белого вещества и снижение индекса ориентационной дисперсии (показатель организации мозга) в определенных областях мозга после два года воздействия. Анализ был скорректирован с учетом переменных, включая возраст, пол, образование и историю сотрясений мозга.

«Наш анализ показал, что высокие уровни ударов по мячу головой в течение двухлетнего периода были связаны с изменениями в микроструктуре мозга, аналогичными результатам, наблюдаемым при легких черепно-мозговых травмах», — добавляет доктор Липтон. «Высокие уровни ударов также были связаны со снижением способности к вербальному обучению. Это первое исследование, которое показало изменение структуры мозга в долгосрочной перспективе, связанное с субконтузионными ударами головы в футболе».

Доктор Липтон с соавторами также представили сегодня еще одно исследование, в котором они использовали ДТВ для изучения связи между повторяющимися ударами головой футбольного мяча и эффективностью вербального обучения.

Во втором исследовании ученые проанализировали удары в течение 12 месяцев до ДТВ и тестирование навыков вербального обучения у 353 футболистов-любителей (возраст 18–53 лет, 27% женщины). В отличие от предыдущих исследований, которые были сосредоточены на глубоких областях белого вещества, в этом исследовании использовалась новая техника, использующая параметры ДТВ, чтобы оценить целостность границы раздела между серым и белым веществом мозга ближе к черепу.

«Важно, что наш новый подход затрагивает область мозга, которая подвержена травмам, но которой пренебрегают из-за ограничений существующих методов», — объясняет доктор Липтон. «Применение этой техники потенциально может выявить степень травм от повторяющихся ударов головой, а также от сотрясения мозга и черепно-мозговой травмы в такой степени, которая ранее была невозможна».

Ученые обнаружили, что обычно острая граница раздела серого и белого вещества притупляется пропорционально частому повторяющемуся воздействию ударов головой.

«Мы использовали ДТВ, чтобы оценить резкость перехода от серого вещества к белому», — утверждает доктор Липтон. «При различных заболеваниях головного мозга то, что обычно представляет собой резкое различие между этими двумя тканями мозга, становится более постепенным или нечетким переходом».

Он добавил, что целостность взаимодействия серого и белого вещества может играть причинную роль в неблагоприятной связи между повторяющимися ударами головой и когнитивными способностями.

«Эти результаты усиливают продолжающиеся дискуссии и спорные дебаты о том, являются ли удары по мячу головой в футболе безобидными или представляют собой значительный риск», — заключил он.

Авторы другого исследования утверждают, что ограничение контакта в футбольной практике поможет уменьшить количество травм головы.