青少年におけるサッカーヘディングの繰り返しによる神経生理学的影響

Neurophysiological Effects of Repeated Soccer Heading in Youth.

抄録

スポーツにおける反復的な頭部への負荷は、長期的な脳の健康状態に悪影響を及ぼすとされており、サッカーでヘディングを繰り返した後の短期的な神経生理学的変化に関するエビデンスも増えてきている。本研究の目的は、器具付きマウスガードを用いて、青少年におけるサッカーでの反復ヘディングの頭部運動学と影響を定量化することである。13～18歳の青少年サッカー選手を、キックコントロール群、正面ヘディング群、斜めヘディング群に無作為に割り付けた。参加者は、ヘディングまたはキックを10回行う直前、直後、約24時間後の3時点で神経生理学的評価を行った。一連の評価には、脳震盪後症状目録（Post-Concussion Symptom Inventory）、視覚・前庭検査、キング・デヴィック・テスト（King-Devick test）、フォースプレートによる動揺測定（modified Clinical Test of Sensory Interaction and Balance with force plate sway measurement）、瞳孔光反射（pupillary light reflex）、視覚誘発電位（visual evoked potential）が含まれた。19名（男性17名）のデータが収集された。正面ヘッダーの方が、斜めヘッダーの方（12.1±0.4g、p<0.001）と比較して、結果としての直線加速度のピーク値が有意に高く（17.4±0.5g）、斜めヘッダーの方が、結果としての角加速度のピーク値が有意に高かった（正面：1147±45rad/s2、斜め：1410±65rad/s2、p<0.001）。いずれのヘディング群においても神経生理学的な障害はみられず、ヘディング後のいずれの時点においても対照群との有意差はみられなかった。したがって、ヘディングを繰り返しても、本研究で評価した神経生理学的指標に変化はみられなかった。本研究は、青少年アスリートの反復的頭部負荷のリスクを軽減することを目的とし、ヘディングの方向に関するデータを提供した。

Repeated head loading in sports is associated with negative long-term brain health, and there is growing evidence of short-term neurophysiological changes after repeated soccer heading. The objective of this study was to quantify the head kinematics and effects of repetitive soccer headers in adolescents using an instrumented mouthguard. Adolescent soccer players aged 13-18 years were randomly assigned to a kicking control, frontal heading, or oblique heading group. Participants completed neurophysiological assessments at three-time points: immediately prior to, immediately after, and approximately 24 h after completing 10 headers or kicks. The suite of assessments included the Post-Concussion Symptom Inventory, visio-vestibular exam, King-Devick test, modified Clinical Test of Sensory Interaction and Balance with force plate sway measurement, pupillary light reflex, and visual evoked potential. Data were collected for 19 participants (17 male). Frontal headers resulted in significantly higher peak resultant linear acceleration (17.4 ± 0.5 g) compared to oblique headers (12.1 ± 0.4 g, p < 0.001), and oblique headers resulted in significantly higher peak resultant angular acceleration (frontal: 1147 ± 45 rad/s2, oblique: 1410 ± 65 rad/s2, p < 0.001). There were no neurophysiological deficits for either heading group or significant differences from controls at either post-heading timepoint, and therefore, a bout of repeated headers did not result in changes in the neurophysiological measures evaluated in this study. The current study provided data regarding the direction of headers with the goal to reduce the risk of repetitive head loading for adolescent athletes.