La RV et le scanneur pour diagnostiquer les commotions cérébrales
Dans les pays où le hockey est le sport national, comme au Canada et dans certains États des USA, les joueurs subissent souvent des commotions cérébrales. Au cours de la saison 2017, les joueurs de la NFL ont subi 291 commotions cérébrales, soit le plus nombre depuis que la ligue a commencé à partager ses données en 2012. Pour maîtriser le taux élevé de commotions cérébrales, les arbitres des niveaux professionnel et collégial ont tout essayé: pénaliser les joueurs à ajouter des médecins indépendants qui peuvent sortir les joueurs du jeu après un coup à la tête.
Un nouveau dispositif pour diagnostiquer les commotions cérébrales
La triste réalité est qu’aucun de ces changements ne semble avoir réussi à réduire le nombre de commotions cérébrales. Le problème réside en partie dans le fait qu’il peut être difficile de déterminer si un joueur a été ou non victime d’une commotion, mais peut-être qu’une nouvelle technologie de diagnostic pourrait aider.
Alors que la saison 2018 bat son plein, certaines équipes universitaires gardent un nouveau gadget à l’écart: une paire de lunettes de réalité virtuelle conçue pour diagnostiquer les commotions cérébrales. La conférence Pac-12 utilisera en fait les lunettes de la RV dans tous les sports. (La lutte, et non le football, a le taux de commotion cérébrale le plus élevé, suivi par le hockey, selon un article publié dans l’American Journal of Sports Medicine.) Voici une vidéo montrant un joueur de la LNH subissant une grave commotion cérébrale :
Des lunettes qui mesurent les capacités du cerveau
Les lunettes Eye-Sync, fabriquées par la société SyncThink, basée à Palo Alto, en Californie, affichent un point qui se déplace dans un cercle et qui suit les yeux de l’utilisateur tout en suivant le mouvement du point. Alors que les lunettes détectent le mouvement des yeux, ce dispositif mesure réellement la capacité du cerveau à prédire le mouvement du point, déclare Jamshid Ghajar, fondateur de SyncThink.
Ghajar, un neurochirurgien de Stanford et président de la Brain Trauma Foundation, explique qu’il étudiait comment l’attention se rapportait à la fonction cérébrale quand il s’est rendu compte que tout était une question de timing. «Votre cerveau est toujours dans le passé. Tout ce que vous ressentez est déjà arrivé », explique-t-il. «Au moment où vous voyez une balle de tennis, elle est déjà passée. Pour interagir, vous devez prévoir ou anticiper, vous avez donc appris à prédire le mouvement de la balle pour pouvoir la frapper.
Sans surprise, une commotion cérébrale affecte la capacité du cerveau à traiter les informations des yeux et à prédire leurs mouvements. Si un athlète est frappé à la tête ou si un soldat est trop proche d’une explosion d’IED (Improvised Explosive Device), et qu’ils ne sont pas très performants lors du test de suivi des lunettes, il est possible qu’ils aient subi une commotion cérébrale – mais ce n’est pas garanti.
«Les appareils ne diagnostiquent pas ces blessures, mais les médecins le font facilement», explique Ghajar. Malgré cela, si quelqu’un a des problèmes avec les lunettes, cela pourrait être une raison suffisante pour les retirer du terrain. Même une infime altération de la capacité de prédire le mouvement d’un coup défensif ou d’un obus mortel pourrait s’avérer coûteuse.
Une boîte à outils
«Ce dont nous avons besoin, c’est d’une boîte à outils – le suivi des yeux pourrait être l’un des outils», déclare Ghajar. Diverses autres techniques de diagnostic sont également en cours de développement pour remplir cette boîte à outils. Au printemps, des chercheurs ont annoncé que certains biomarqueurs plasmatiques pouvaient prédire avec précision si les athlètes universitaires avaient subi une commotion cérébrale.
D’autres recherches suggèrent que la mesure des changements dans la vitesse du flux sanguin vers le cerveau pourrait identifier les commotions cérébrales. Un test à la broche qui mesure le matériel génétique dans la salive a montré des résultats prometteurs pour identifier les commotions chez les jeunes patients souffrant de symptômes à long terme. Une autre étude avec des enfants a démontré avec succès qu’un test d’audition permettait de diagnostiquer des dommages au cerveau.
L’un des outils technologiques les plus prometteurs est un casque utilisant des modèles informatiques et une intelligence artificielle pour analyser les changements dans les courants électriques du cerveau. Ce dispositif a été développé pour être utilisé en marge et en première ligne par BrainScope, une société basée à Bethesda, dans le Maryland.
Un dispositif d’évaluation des lésions cérébrales
Ce «dispositif d’évaluation des lésions cérébrales» est un bandeau doté d’électrodes pendantes qui se connecte à un appareil portable. En quelques minutes, il effectue une analyse de l’électroencéphalogramme (EEG) pour vérifier s’il y a des saignements dans le cerveau. Le micro-casque permet aux médecins de savoir si un scanneur plus précis est nécessaire, explique le PDG Michael Singer, et il peut également suivre les performances cognitives grâce à un test et donner les résultats en pourcentage.
Comme les lunettes, le casque n’est pas un test définitif pour les commotions cérébrales. «Mais si vous pouvez commencer par répondre à cette première question, y a-t-il un saignement dans le cerveau, et y a-t-il un problème fonctionnel? Vous pouvez alors décider d’un retour sur le terrain », déclare Singer.
Une grande partie de ces nouvelles recherches sont financées par le ministère de la Défense, la NFL ou la NCAA, où les joueurs sont particulièrement susceptibles de souffrir de commotions cérébrales, mais les joueurs qui ont subi une commotion cérébrale sont souvent réticents à admettre les symptômes qu’ils ressentent.
Une réticence à divulguer les symptômes
La réticence à divulguer les symptômes, peut être particulièrement problématique, étant donné que le diagnostic traditionnel de la commotion cérébrale repose largement sur des informations subjectives fournies par le patient et que ni les soldats ni les joueurs de football ne souhaitent quitter le terrain.
«L’évaluation subjective [des commotions cérébrales] est en fait la plus utile, mais pas si les gens vous mentent», déclare Kim Harmon, professeur de médecine sportive à l’Université de Washington et présidente de l’initiative Pac-12 planche.
Le retour sur le terrain après une commotion cérébrale peut entraîner un ralentissement des réactions, une détérioration de l’équilibre et un risque accru de problèmes de santé à long terme, tels que les maladies cérébrales chroniques et l’encéphalopathie traumatique chronique (ETC). Des diagnostics de commotion cérébrale plus rapides, plus précis et objectifs, constituent une solution pour réduire les besoins d’obtenir des réponses venant des patients.
Singer de BrainScope compare l’évaluation d’une commotion à l’évaluation d’une crise cardiaque. Dans les deux cas, un médecin doit examiner un certain nombre de tests, vérifier les niveaux de divers composés et tenir compte des antécédents du patient avant de parvenir à une conclusion. Dans le cas d’une crise cardiaque, les médecins ne doivent pas trop compter sur les symptômes auto-déclarés.
« Ce que nous avons, c’est le besoin d’informations objectives », déclare Singer. « Comme avoir quelque chose qui ne peut pas être déjoué. »
Le casque BrainScope scanne le cerveau et mesure les changements de l’activité électrique qui permet de diagnostiquer une commotion cérébrale
Les médecins sont souvent frustrés par l’espoir que le diagnostic de commotion cérébrale survienne rapidement. « Ce n’est pas comme si nous pouvions brandir une baguette pour les raconter », a déclaré Ghajar. « Il n’y a pas de lumière verte et de lumière rouge. »
Contrairement aux autres blessures, telles que les déchirures du ligament croisé antérieur ou des poignets cassés, il peut être difficile de déterminer si une personne frappée à la tête est blessée sérieusement. Pour déterminer si le cerveau de quelqu’un a percuté le côté de son crâne avec suffisamment de force pour inhiber temporairement la cognition, est une science délicate.
« Certaines personnes ont des signes évidents de commotions cérébrales », explique Harmon. « Ils ne peuvent pas se tenir debout ou dire ce qui se passe. » Mais certaines personnes sont plus difficiles à diagnostiquer, conservant la plupart de leurs facultés après avoir subi un coup à la tête.
Même les experts se disputent sur ce qui constitue exactement une commotion cérébrale. Ghajar a reçu un financement du DoD pour aider à trouver une meilleure définition des «commotions cérébrales», mais entre-temps, les chercheurs ont tendance à utiliser le terme «lésion cérébrale» pour limiter toutes formes de confusion.
«Ces choses sont tellement hétérogènes», a déclaré Sandy Wright, chercheur sur les commotions cérébrales à l’Université de la Colombie-Britannique au Canada, qui a étudié comment des changements dans le flux sanguin vers le cerveau pouvaient indiquer une commotion cérébrale. Chaque personne peut être affectée différemment par une commotion cérébrale, explique-t-il, et chaque commotion cérébrale peut nuire à différentes parties du cerveau ou produire différents symptômes.
La variabilité des commotions influe également sur les temps de récupération, ce qui rend difficile de savoir quand un joueur ou un soldat est prêt à retourner à l’action. « Je ne pense pas que nous allons un jour proposer un seul test qui sera parfait pour toutes les situations », explique Wright.
Pour Harmon et ses collègues, la partie passionnante de toutes ces recherches viendra après la fin de la saison de football. Une fois que les joueurs auront raccroché leurs casques; les chercheurs rassembleront toutes les données des nouveaux tests, y compris celles des lunettes VR, et des informations sur toutes les commotions confirmées durant la saison pour effectuer une analyse plus approfondie.
Cette analyse devrait permettre aux scientifiques de savoir quels outils fonctionnent le mieux pour identifier activement les commotions cérébrales en temps réel.
Des technologies innovantes
Il n’y aura peut-être jamais de baguette magique, mais avec les nouvelles technologies telles que les lunettes Eye-Sync et le casque BrainScope, les outils de diagnostic se développent et les médecins seront plus à même de diagnostiquer avec précision des problèmes qui peuvent survenir aux joueurs durant une saison de hockey ou de football.
Source : Smithsonian