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Neue Forschungsergebnisse, die auf der Jahrestagung der Radiological Society of North America (RSNA) vorgestellt wurden, bringen das Kopfballspiel im Fußball mit einem messbaren Rückgang der Mikrostruktur und Funktion des Gehirns über einen Zeitraum von zwei Jahren in Verbindung.
„Weltweit besteht enorme Besorgnis über Hirnverletzungen im Allgemeinen und die Möglichkeit, dass Kopfbälle im Fußball insbesondere langfristige schädliche Auswirkungen auf das Gehirn haben“, sagte Hauptautor Michael L. Lipton, MD, Ph.D., Professor für Radiologie an der Columbia Vagelos College of Physicians and Surgeons der Universität und außerordentlicher Professor für Biomedizintechnik an der Columbia University. „Ein großer Teil dieser Besorgnis bezieht sich auf die Möglichkeit, dass Veränderungen im jungen Erwachsenenalter ein Risiko für Neurodegeneration und Demenz im späteren Leben mit sich bringen.“
Während frühere Forschungsarbeiten die nachteiligen Auswirkungen des Kopfballspiels auf das Gehirn zu einem bestimmten Zeitpunkt untersuchten, untersuchte diese neue Studie Gehirnveränderungen über einen Zeitraum von zwei Jahren.
An der Studie nahmen 148 junge erwachsene Amateurfußballspieler teil (Durchschnittsalter 27 Jahre, 26 % weiblich). Das Forschungsteam entwickelte einen speziellen Fragebogen für Spieler, um zu ermitteln, wie oft sie den Fußball mit dem Kopf schlagen.
„Als wir anfingen, gab es keine Methode, um die Anzahl der Kopfstöße zu beurteilen, die ein Spieler erlitten hat“, sagte Dr. Lipton. „Deshalb haben wir einen strukturierten epidemiologischen Fragebogen entwickelt, der in mehreren Studien validiert wurde.“
Der Fragebogen besteht aus einer Reihe von Fragen dazu, wie oft eine Person den Ball spielt, übt und köpft und in welchen Situationen. Die zweijährige Exposition wurde als gering, mittel oder hoch eingestuft.
Bei der Einschreibung und zwei Jahre später wurden die verbalen Fähigkeiten und das Gedächtnis der Spieler untersucht und einer Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI), einem MRT-Verfahren, unterzogen. DTI charakterisiert die Mikrostruktur des Gehirns, indem es die mikroskopische Bewegung von Wassermolekülen durch das Gewebe verfolgt.
Im Vergleich zu den ersten Testergebnissen zeigte die High-Heading-Gruppe (mehr als 1.500 Headings über zwei Jahre) nach zwei Jahren eine erhöhte Diffusionsfähigkeit in frontalen Regionen der weißen Substanz und einen verringerten Orientierungsdispersionsindex (ein Maß für die Gehirnorganisation) in bestimmten Gehirnregionen Exposition gegenüber dem Titel. Die Analyse wurde hinsichtlich Variablen wie Alter, Geschlecht, Bildung und Gehirnerschütterungsgeschichte angepasst.
„Unsere Analyse ergab, dass ein hohes Pitching-Niveau über den Zeitraum von zwei Jahren mit Veränderungen in der Mikrostruktur des Gehirns verbunden war, ähnlich den Befunden, die bei leichten traumatischen Hirnverletzungen beobachtet wurden “, sagte Dr. Lipton. „Ein hohes Pitching-Niveau war auch mit einem Rückgang der verbalen Lernleistung verbunden. „Dies ist die erste Studie, die eine langfristige Veränderung der Gehirnstruktur im Zusammenhang mit nicht erschütternden Kopfstößen beim Fußball zeigt.“
Dr. Lipton und Kollegen stellten heute außerdem eine weitere Studie vor, in der sie mithilfe von DTI den Zusammenhang zwischen wiederholten Kopfstößen, die durch Kopfstöße beim Fußball verursacht werden, und der verbalen Lernleistung untersuchten.
Für die zweite Studie analysierten die Forscher 12 Monate lang das Kopfballspiel vor DTI und verbale Lernleistungstests bei 353 Amateurfußballspielern (im Alter von 18 bis 53 Jahren, 27 % weiblich). Im Gegensatz zu früheren Forschungen, die sich auf tiefe Regionen der weißen Substanz konzentrierten, verwendete diese Studie eine neue Technik, bei der DTI-Parameter verwendet wurden, um die Integrität der Schnittstelle zwischen der grauen und weißen Substanz des Gehirns, die dem Schädel am nächsten liegt, zu bewerten.
„Wichtig ist, dass unser neuer Ansatz eine Region des Gehirns anspricht, die anfällig für Verletzungen ist, aber aufgrund der Einschränkungen bestehender Methoden vernachlässigt wurde“, sagte Dr. Lipton. „Die Anwendung dieser Technik hat das Potenzial, das Ausmaß der Verletzung durch wiederholtes Werfen, aber auch durch Gehirnerschütterung und traumatische Hirnverletzung in einem Ausmaß aufzudecken, das zuvor nicht möglich war.“
Die Forscher fanden heraus, dass die normalerweise klare Schnittstelle zwischen grauer und weißer Substanz im Verhältnis zur häufigen und wiederholten Belastung durch Kopfstöße schwächer wird.
„Wir haben Diffusion Tensor Imaging (DTI) verwendet, um die Schärfe des Übergangs von der grauen zur weißen Substanz zu beurteilen“, sagte Dr. Lipton. „Bei verschiedenen Hirnerkrankungen wird die normalerweise klare Unterscheidung zwischen diesen beiden Hirngeweben zu einem allmählicheren oder verschwommeneren Übergang.“
Er fügte hinzu, dass die Integrität der Schnittstelle zwischen grauer und weißer Substanz möglicherweise eine ursächliche Rolle für den negativen Zusammenhang zwischen wiederholten Kopfstößen und der kognitiven Leistung spielt.
„Diese Ergebnisse ergänzen die anhaltende Diskussion und kontroverse Debatte darüber, ob das Kopfballspiel im Fußball harmlos ist oder ein erhebliches Risiko birgt“, sagte er.
Die Autoren der ersten Studie sind Molly F. Charney, MD, Kenny Ye, Ph.D., Roman Fleysher, Ph.D., Liane E. Hunter, MD, Ph.D., Shimon Garrel, BS, Bluyé Demessie, AB, MS, Joan Y. Song, BSE, MS, Molly E. Zimmerman, Ph.D., Walter F. Stewart, Ph.D., Mimi Kim, Sc.D. und Richard B. Lipton, MD
Co-Autoren der zweiten Studie sind Joan Y. Song, BSE, MS, und Roman Fleysher, Ph.D.
