La tecnología de conmoción cerebral deportiva no protegerá contra el daño cerebral, dice la ciencia

Cuando su casco chocó violentamente contra el hombro de su oponente, Luke Kuechly parecía una muñeca de tamaño natural. En un instante, el apoyador estrella de los Carolina Panthers sufrió otra conmoción cerebral. Su temporada, y quizás su carrera, estaba en peligro.

Unas semanas antes, Kuechly comenzó a usar un collar experimental alrededor de su cuello diseñado para proteger su cerebro desde adentro. El dispositivo, conocido como Q-Collar, y anteriormente vendido como NeuroShield, está diseñado para imitar el método de protección contra lesiones del pájaro carpintero al mantener más sangre dentro del cráneo para crear un efecto de "envoltura de burbuja" alrededor del cerebro.

Entonces, ¿por qué este equipo de seguridad inspirado en la naturaleza no evitó la conmoción cerebral de Luke Kuechly en 2017, que aparentemente todavía usa?

Como fisiólogo e investigador de medicina deportiva, estudio cómo el cuerpo responde al ejercicio y otros factores estresantes. También estudio formas de prevenir y tratar lesiones deportivas. A medida que el público aprende más sobre los peligros potenciales a largo plazo de los deportes de contacto, incluida la encefalopatía traumática crónica (CTE), los padres, los atletas y las organizaciones deportivas están desesperados por encontrar una solución rápida a la crisis de la conmoción cerebral. Desafortunadamente, no creo que haya una solución fácil para hacer que los deportes inherentemente de alto riesgo sean seguros.

El argumento de la gran altitud

En 2014, un amigo me contó sobre un estudio que informó que los jugadores de la NFL tenían entre un 20% y un 30% menos probabilidades de sufrir una conmoción cerebral en los juegos jugados en altitudes "más altas". Los investigadores teorizaron que una mayor altitud causó una ligera inflamación en el cerebro y, en consecuencia, aumentó el volumen cerebral.

Este "ajuste más apretado" dentro del cráneo reduciría el "chapoteo" cerebral durante los impactos para reducir la probabilidad de conmoción cerebral. Argumentaron que dado que una mayor altitud parecía proteger el cerebro, sería beneficioso replicar este "ajuste más apretado". Los autores propusieron que esto podría lograrse aplicando una ligera presión sobre las venas yugulares del cuello para atrapar un poco más de sangre dentro del cerebro. Unos años antes, un miembro de su equipo de investigación presentó una patente para dicho dispositivo: un collar de compresión yugular.

Mientras que aquellos menos familiarizados con la fisiología pueden haber sido persuadidos por esta fascinante explicación, mi compañero investigador, Gerald Zavorsky, y yo pensamos que esta idea era científicamente inverosímil. Lo más importante es que el estudio definió "altitud más alta" como algo por encima de unos escasos 600 pies sobre el nivel del mar, demasiado bajo para tener algún efecto en el volumen cerebral. Esencialmente, nuestro volumen cerebral se mantiene notablemente constante a una gran altitud, incluso cuando podemos sentirnos sin aliento o aturdido. En la "Mile High City" de Denver, que alberga el estadio más alto de la NFL en el país, a 5,280 pies sobre el nivel del mar, sería difícil experimentar incluso una minúscula hinchazón en el cerebro. Sin embargo, a elevaciones mucho más altas, en realidad hay una mayor probabilidad de hinchazón del cerebro, lo que causa una emergencia potencialmente mortal llamada edema cerebral a gran altitud.

Un juego de azar

Si la altitud no causa un aumento protector en el volumen cerebral, ¿por qué se redujeron las conmociones cerebrales en los juegos de la NFL a más de 600 pies sobre el nivel del mar? Para responder a esta pregunta, examinamos el mismo conjunto de datos de la NFL disponible públicamente. El estudio original examinó los datos de dos temporadas combinadas (2012 y 2013), pero analizamos algunos años adicionales. Confirmamos que la tasa de conmoción cerebral se redujo estadísticamente en altitudes "más altas" durante la temporada 2013, pero no en la temporada 2012. Profundizamos y no encontramos ninguna conexión entre altitud y conmoción cerebral en las temporadas 2014 o 2015. Un estudio separado en atletas universitarios mostró que las conmociones cerebrales eran incluso más probables a una altitud "más alta".

Dado que el efecto no fue consistente, y la repetibilidad es un problema importante en toda la ciencia, sospechamos que los vínculos originales se debieron a la posibilidad aleatoria, un artefacto matemático del uso de un gran conjunto de datos de cerca de 1500 gigantes de parrilla, literalmente, golpeando cabezas entre sí semanalmenteSi ese fuera el caso, podríamos esperar que algo completamente arbitrario también se asocie con un riesgo reducido de conmoción cerebral. Y, de hecho, nuestro análisis demostró que eso es cierto. Resulta que los equipos de la NFL con logotipos de animales, como los Miami Dolphins, también tenían un riesgo de conmoción cerebral reducido en un 20-30 por ciento en comparación con los equipos sin logotipos de animales, como los Pittsburgh Steelers, independientemente de la altitud del juego.

Según nuestro análisis, llegamos a la conclusión de que la probabilidad aleatoria, no la respuesta fisiológica, explica por qué las conmociones cerebrales eran menos probables en altitudes superiores a 600 pies. Por lo tanto, un collar que imita la altitud parece injustificado para prevenir las conmociones cerebrales.

La teoría del pájaro carpintero

Supuestamente, el Q-Collar también replica cómo los pájaros carpinteros se protegen naturalmente de los dolores de cabeza. De acuerdo con la información de la compañía, los pájaros carpinteros comprimen su vena yugular utilizando los músculos de su cuello para inducir un "ajuste más firme" y reducir el "chapoteo" del cerebro. Si bien este mecanismo de sonido sorprendente se presenta a menudo como un hecho, no parece mencionarse en ninguna parte. Un siglo de estudios científicos examinando a los pájaros carpinteros.

Examiné a fondo todos los papeles del pájaro carpintero que pude encontrar, luego localicé todas sus referencias y repetí el proceso. Descubrí artículos de ornitología de la década de 1700 a través de modelos de ingeniería de vanguardia de la biomecánica del pájaro carpintero, pero ninguno mencionó la compresión yugular. Por lo tanto, no es sorprendente que la compañía no cite ninguna referencia científica a la literatura del pájaro carpintero.

Incluso si este mecanismo existe y ha sido pasado por alto de alguna manera por los investigadores del pájaro carpintero, la evolución le dio al pájaro carpintero numerosas adaptaciones protectoras únicas. Me uní a un investigador del pájaro carpintero y publiqué un resumen de estos mecanismos en octubre de 2018. Estos incluyen una estructura ósea del cráneo especializada y un pico que absorbe los golpes. Los pájaros carpinteros incluso usan posturas y movimientos muy específicos para prepararse, lo que ayuda a disipar la fuerza de sus cerebros. Concluimos que estos múltiples mecanismos de protección funcionan en armonía, que no se pueden replicar simplemente presionando la vena yugular.

Una nueva investigación sugiere que los pájaros carpinteros pueden experimentar lesiones cerebrales similares a las observadas en humanos. En cualquier caso, la física de los tambores carpinteros es muy diferente a la de las conmociones deportivas, que generalmente ocurren con tiempos impredecibles e implican una considerable rotación de la cabeza. A pesar de su atractivo intuitivo, creo que un collar que imita al pájaro carpintero es más una pseudociencia que una innovación.

Más allá de las conmociones deportivas

A medida que mis colegas y yo hemos desmentido la justificación científica del Q-Collar, la investigación que examina el Q-Collar parece haber pasado de reducir el riesgo de conmoción cerebral, o eventos distintos después de un solo golpe, a un objetivo menos tangible de reducir el cerebro Daños por repetidos impactos subconcusivos.

Una nueva investigación reclama evidencia de beneficio, basada en datos de MRI. Como se indicó en un artículo en 2016, el collar “podría haber brindado un efecto protector contra los cambios microestructurales del cerebro después de los impactos repetitivos en la cabeza”. Un artículo publicado en octubre de 2018 de un pequeño estudio mostró que los cerebros de jugadoras de fútbol que llevaban collares durante una temporada Al parecer no mostró daño cerebral. Los que no usaron el collar mostraron pequeños cambios en algunas áreas de su cerebro.

Sin embargo, algunos otros investigadores han expresado su preocupación por el pequeño número de sujetos y las altas tasas de deserción en estudios similares sobre el collar. Algunos médicos han concluido que esta evidencia no es suficiente para sugerir que protege al cerebro de las lesiones y las campañas promocionales actuales son "potencialmente engañosas". También me mantengo escéptico de estos hallazgos, ya que la utilidad clínica de este tipo particular de datos de IRM sigue siendo importante. No está claro, especialmente en relación con la salud a largo plazo.

Debido a que la compañía aspira a la aprobación de la FDA y mira más allá de las aplicaciones deportivas, me temo que la salud cerebral a largo plazo se está colocando en el equipo justificado por malentendidos de la fisiología, relaciones casuales y, sí, incluso lo que concluyo son afirmaciones incorrectas sobre pájaros carpinteros y otros animales.

Algunos pueden argumentar que incluso si no funciona, no hay daño en agregar una capa extra de protección. Sin embargo, creo que esta es una actitud peligrosa. Cuando los atletas se sienten más protegidos, tienen un falso sentido de seguridad adicional y juegan más agresivamente. Esto realmente puede aumentar el riesgo de lesiones.

Como Luke Kuechly y otros pueden atestiguar, incluso los equipos de sonido innovador no pueden detener las conmociones cerebrales en los deportes de contacto. Lamentablemente, es posible que no sepamos si las nuevas tecnologías pueden limitar el daño cerebral a largo plazo hasta que sea demasiado tarde.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation por James Smoliga. Lee el artículo original aquí.