תגלית חדשה מדעי המוח ופסיכולוגיה פורסם: 17 בדצמבר, 2024

פוּטְבּוֹל אמריקאי – הִזהרו על הראש!

תַקצִיר

פגיעות ראש בפוּטְבּוֹל אמריקאי עלולות להוביל לפגיעות במוח מסוג המכונה 'זעזוע מוח'. במטרה לחקור פגיעות ראש בצעירים המְּשחקים פוטבול אמריקאי, אספנו נתונים באמצעות חיישׁנים שנמצאים במגיני שיניים, בהם השתמשו שחקני פוטבול צעירים. החיישנים סָפְרוּ את מספר החבטות והמכות ששחקני 'פוטבול היתקלות' ו'פוטבול דגלים' ספגו בראשיהם במהלך עונת הפוטבול. גילינו כי שחקני 'פוטבול היתקלות' ספגו מספר גבוה פי 15 של פגיעות ראש במהלך מִשחק או אימון לעומת שחקני 'פוטבול דגלים', ומספר גבוה פי 23 של פגיעות ראש קשות. כאשר מדענים ממשיכים לחקור פגיעות ראש בקֶרֶב שחקני פוטבול צעירים, ביכולתם למצוא דרכים להפחית את הסיכויים לזעזועי מוח ולפגיעות אחרות. כך, ילדים יכולים ליהנות מהיתרונות של העיסוק בספורט, תוך שמירה והגנה על מוחותיהם.

מהו זעזוע מוח?

ודאי שמעתם על כך שספורטאים מקצועיים עשויים לסבול מזעזוע מוח בזמן שהם עוסקים בספורט. אולי אתם מכירים מישהו שחווה זעזוע מוח, או שאולי חוויתם זאת בעצמכם. אם כן, ייתכן שאתם כבר יודעים כי זעזוע מוח הוא סוג של פגיעת ראש (איור 1). זעזועי מוח עלולים לשנות את האֳפָנִים שבהם אדם חושב; פועל; מרגיש או לומד, במהלך תקופת ההתאוששות מהפגיעה [1]. לדוגמה, יש ילדים שבמהלך החלמתָם מזעזוע מוח סובלים מכאבי ראש; בחילות נוראיות, או חשים שהם נמצאים בתוך ערפל. אחרים מתקשים להתרכז ומרגישים עייפים מהרגיל, מה שמקשה עליהם להתעורר כדי ללכת לבית הספר.

איור 1 - זעזוע מוח הוא סוג של פגיעת מוח טְרָאוּמָתִית הנגרמת כתוצאה מחבטה, מכה או דחיפה של הראש או של הגוף.
  • איור 1 - זעזוע מוח הוא סוג של פגיעת מוח טְרָאוּמָתִית הנגרמת כתוצאה מחבטה, מכה או דחיפה של הראש או של הגוף.
  • (A) כאשר מתרחשת טלטלה בראש או בגוף, הראש והמוח נעים במהירות אחורה וקדימה. (B) המוח נחבט בגולגולת או מסתובב בתוכה בעקבות התנועה הפתאומית. (C) זעזועי מוח עלולים לגרום לשינויים כימיים בתאי המוח, כמו גם למתיחה ולסוגים נוספים של נזק לרקמות המוח.

במהלך ההחלמה, ילדים שחוו זעזוע מוח עשויים להזדקק לעזרה נוספת בבית הספר למשך זמן מסוים [2]. ייתכן שהם גם יצטרכו לקחת הפסקה מפעילויות שעלולות להגדיל את הסיכון לפגיעות ראש או מוח נוספות, כמו עיסוק בספורט, או רכיבה על אופניים [2]. רוב הילדים מתאוששים בצורה טובה, ויכולים לחזור לעסוק בפעילויות הרגילות שלהם בתוך שבועיים לאחר שחוו זעזוע מוח [2]. עם זה מדענים מצאו כי מֶשֶׁךְ ההתאוששות של אנשים שחוו זעזועי מוח חוזרים עשוי להיות ארוך יותר, או שהתסמינים שלהם עלולים להיות חמורים יותר [3].

מדענים מנסים ללמוד עוד על אודות ההשלכות ארוכות-הטווח על מוחותיהם של אנשים שחוו פגיעות ראש מרובות או חוזרות ונשנות. פגיעות ראש חוזרות אינן כוללות רק כאלה המובילות לזעזועי מוח, אלא גם פגיעות שהתסמינים בהן אינם מורגשים. דרך אחת שבה מישהו עלול לחוות פגיעות ראש חוזרות, היא היתקלויות במהלך משחקי ספורט. ישנם דברים רבים שאיננו יודעים לגבי פגיעות ראש שלא גורמות לאדם לחוש בתסמינים. לדוגמה, איננו יודעים אם לפגיעות הראש הללו יש השפעה ארוכת-טווח על מוחותיהם של ספורטאים צעירים.

כיצד מדענים חוקרים פגיעות ראש?

כדי ללמוד עוד על אודות פגיעות ראש, מדענים יצרו חיישנים זעירים. ישנם סוגים רבים של חיישנים, בהם כאלה ששותלים במגיני שיניים של שחקני פוטבול אמריקאי, או בקסדה שלהם. חיישנים אחרים עוצבו כמֵעֵין טלאי שניתן להדביק כמו מדבקה בצִדֵּי ראשיהם של ספורטאים. החיישנים מתעדים כל פגיעה או חבטה שהספורטאי סופג בראשו. הם גם יכולים לתעד אם כתוצאה מהפגיעה ראשו של הספורטאי זז קדימה ואחורה, או מצד לצד, או אם הראש הסתובב (איור 2). עם זה החיישנים אינם יכולים לקבוע אם הספורטאי לקה בזעזוע מוח כתוצאה מהפגיעה.

איור 2 - נתונים שנאספו מחיישנים בקסדת פוטבול אמריקאי של שחקן בקולג', במהלך שני אימונים.
  • איור 2 - נתונים שנאספו מחיישנים בקסדת פוטבול אמריקאי של שחקן בקולג', במהלך שני אימונים.
  • כל חץ מראֶה היכן השחקן ספג פגיעת ראש, וכן את עוצמת הפגיעה. ככל שהחץ ארוך יותר, כך הפגיעה חזקה יותר. עוצמת פגיעת הראש נמדדת בכוחות ג'י (g-force). אחת הפגיעוֹת, בעוצמה של 63.95 ג'י, גרמה לזעזוע מוח. [קרדיט לאיור: Matthew Gfeller, מרכז המחקר לעיסוק ב-TBI (פגיעה מוחית טראומטית) הקשורה בספורט, אוניברסיטת צפון קרוליינה, צ'אפל היל]. Gravitational Force = כוח הכבידה. Strength of Impact = עוצמת הפגיעה.

מדענים משתמשים בחיישנים כדי למדוד דבר חשוב נוסף, והוא העוצמה של כל פגיעה בראש, כלומר, אם הספורטאי קיבל מכה חזקה או חלשה בראש. החיישן מדווח על עוצמת הפגיעה בראש ככוח-ג'י (g-force), שמשמעותו 'שווה-ערך לכוח הכבידה'. ניתן לחשוב על כוחות ג'י כעל מה שאסטרונאוטים חווים כשמשגרים אותם לחלל. עם זה המוח האנושי חווה כוחות ג'י פעמים רבות במהלך יום רגיל. כאשר אתם יושבים בלי לזוז, אתם חווים ג'י אחד. כשאתם מזיזים את הראש, כוח הג'י משתנה. לדוגמה, כאשר הראש זז בזמן שאתם מתעטשים או הולכים, אתם חווים כ-3 ג'י. בעת ריצה או קפיצה, אתם חווים כ-5 ג'י. כשאתם מקבלים מכה בפָנים באמצע מלחמת כריות, החוויה עשויה להגיע ל-20 ג'י. קבלַת מכה בזמן מִשחק פוטבול יכולה להגיע לעוצמת פגיעה של 180 ג'י (איור 3) [4].

איור 3 - דוגמאות של כוחות ג'י בפגיעת ראש עבור פעילויות שונות*.
  • איור 3 - דוגמאות של כוחות ג'י בפגיעת ראש עבור פעילויות שונות*.
  • מקרא (מלמעלה למטה): עוצמה של עד 2 ג'י – הליכה; עוצמה של עד 5 ג'י – עיטוש; עוצמה של עד 5 ג'י – ריצה; עוצמה של עד 20 ג'י – מכה בפָנים בזמן מלחמת כריות; עוצמה של עד 65 ג'י – נגיחה בכדור במשחק כדורגל; עוצמה של עד 180 ג'י – מכה בראש בזמן משחק פוטבול. *הדוגמאות הללו מבוססות על מחקרים שהתפרסמו. פגיעות ראש עשויות להתרחש בכל ענף ספורט או פעילות גופנית. כוח הג'י המופעל עשוי להשתנות, בהתאם למשתנים כגון גודל האדם, גילוֹ ומהירוּת התנועה שלו בזמן פעילות מסוימת.

פגיעה של 40 ג'י ומַעְלָה, מגדילה את הסיכוי לזעזוע מוח או לפציעה חמורה אחרת. עם זה כיום, מדענים אינם יודעים בדיוק כמה כוח ג'י דרושים כדי לגרום לזעזוע מוח. ישנם אנשים הלוקים בזעזוע מוח מפגיעה קלה, עם כוח ג'י נמוך. אחרים לא לוקים בזעזוע מוח אפילו לאחר פגיעת ראש קשה, עם כוח ג'י גבוה.

כיצד חוקרים פגיעות ראש בשחקני פוטבול צעירים?

ההתרגשות ששחקני פוטבול אמריקאי חשים כאשר הם תופסים את הכדור ורצים איתו לכיוון אזור ההבקעה (End Zone), היא רק סיבה אחת לפוֹפוּלריוּת הרבָּה של ענף ספורט זה בקֶרֶב ספורטאים צעירים בארה''ב. מִדֵּי שנה, כ-2 מיליון ילדים ברחבי ארה''ב עולים על מגרשי הפוטבול. לצד העובדה שעיסוק בפעילויות ספורטיביות הוא דרך נפלאה עבור ילדים להיות פעילים, קיים חשש מפגיעות ראש, ובנוגע לבטיחות הספורט הזה עבור ספורטאים צעירים. 'פוטבול היתקלוּת', הַמְּעָרֵב הַתְּקָלוֹת של שחקנים על המגרש, הוא סוג הפוטבול הנפוץ ביותר בארה''ב. במשחק זה, המהלך מסתיים כאשר מפילים שחקן על הקרקע. התקלוֹת אלה הן הגורם העיקרי לפגיעות ראש ולזעזועי מוח בפוטבול אמריקאי [5]. פוטבול דגלים הוא סוג של פוטבול שבו אסור להפיל שחקנים על הקרקע. במקום זאת, כדי לסיים מהלך הספורטאים מסירים דגל, או חגורת דגלים, מהשחקן שאצלו נמצא הכדור.

רצינו לחקור כמה פגיעות ראש שחקן פוטבול אמריקאי צעיר עשוי לספוג במהלך עונת המִּשחקים, כתלות בסוג הפוטבול שהוא מְשחק: פוטבול היתקלות, או פוטבול דגלים. חילקנו מגיני שיניים עם חיישנים ליותר מ-540 שחקנים בטווח הגילים שבין 6 ל-14. חלק מהספורטאים שיחקו בקבוצות של פוטבול היתקלות, ואחרים שיחקו בקבוצות של פוטבול דגלים, שבהן כאמור חל איסור על הפלַת שחקנים אל הקרקע. כל ספורטאי שיחק מול שחקנים אחרים בטווח הגיל שלו. הספורטאים השתמשו במגיני השיניים המכילים חיישנים בכל אימון ובכל משחק במהלך עונת הפוטבול. בסיום העונה, אספנו את הנתונים מהחיישנים שבמגיני השיניים, אשר כללו מידע על אודות מספר פגיעות הראש שהשחקנים חוו, ולגבי כוחות הג'י של כל פגיעה. כמו כן יכולנו לראות אם הפגיעה אירעה בזמן אימון, או במהלך משחק.

מה גילינו?

מניתוח נתוני החיישנים, עלה כי הספורטאים ששיחקו פוטבול היתקלות ספגו מספר גבוה פי 15 של פגיעות ראש (בכל דרגות החומרה) בהשוואה לשחקני פוטבול דגלים, בזמן מִשחק או אימון [6, 7]. נוסף על כך נמצא כי שחקני פוטבול היתקלות חוו מספר גבוה פי 23 של פגיעות ראש חמורות בזמן משחק או אימון, לעומת שחקני פוטבול דגלים [6]. הן שחקני פוטבול היתקלות הן שחקני פוטבול דגלים היו מוּעדים יותר לספוג פגיעות ראש במהלך מִשחקים מאשר במהלך אימונים, אך שחקני פוטבול היתקלות ספגו כמעט פי 20 פגיעות ראש במהלך משחקים בהשוואה לשחקני פוטבול דגלים [7].

כיצד הופכים את ענף הפוטבול בטוח יותר עבור ספורטאים צעירים?

תוצאות המחקר שערכנו מצביעות בבירור על כך ששחקני פוטבול היתקלות סופגים הרבה יותר פגיעות ראש לעומת שחקני פוטבול דגלים. כדי להגן על שחקני פוטבול אמריקאי צעירים מפּני פגיעות ראש וזעזועי מוח ישנם כמה צעדים שאפשר לנקוט:

  • בפוטבול דגלים – כיוון שפגיעות הראש בענף זה הן מועטות וחמורות פחות, ניתן להגדיל את מספר התוכניות שבהן מְשחקים פוטבול דגלים, וכך, לספּק לילדים אפשרויות רבות יותר לשחק את הגרסה הזו של המשחק.
  • בפוטבול היתקלות – כדי להפוך ענף זה בטוח יותר, אפשר לצמצם את מספר התרגולים הכוללים הַתְּקלוֹת, כלומר הפלַת השחקן לקרקע.
  • ניתן לאכוף בצורה טובה יותר חוקים וענישה, ולהחיל עונשים על שחקנים הפוגעים בראשיהם של שחקנים אחרים.
  • מדענים מנסים לשפר את משטחי המשחק, הריפוד וקסדות הפוטבול בענף הפוטבול האמריקאי כדי לסייע להגן על שחקנים מפני פגיעות. כיוון שהמוח צף בתוך נוזל שנמצא בתוך הגולגולת, קסדות פוטבול לא יכולות למנוע מהמוח לזוז בתוך הגולגולת לאחר פגיעת ראש. לכן אין ביכולתן של הקסדות הללו למנוע את כל זעזועי המוח. בכל זאת, קסדת פוטבול אמריקאי המותאמת כראוי לראש יכולה לעזור בהגנה על השחקן מפני שברים בגולגולת, ולהפחית את הנזק הנגרם למוח כתוצאה מפגיעה חמורה בראש.

כאשר מדענים ממשיכים לחקור פגיעות ראש בפוטבול אמריקאי, הם יכולים ללמוד עוד כיצד פגיעות אלה עלולות להשפיע על מוחות של ספורטאים צעירים. יֶדע זה יכול גם לסייע להורים ולמדריכי תוכניות הספורט ללמוד על אודות הדרכים הטובות ביותר להפחית את הסיכויים לזעזועי מוח ולפציעות אחרות. כך, ילדים יכולים ליהנות מהיתרונות של עיסוק בפעילות ספורטיבית, תוך שמירה והגנה על בטיחות מוחותיהם!

הערת הַמְּחַבְּרוֹת

הממצאים והמסקנות המפורטים בכתב יד זה הם של המְּחברות, ולא בהכרח מייצגים את העֶמדה הרשמית של הַמֶּרכזים לבקרת מחלות ולמניעתן.

מילון מונחים

זעזוע מוח (Concussion): פגיעת מוח הנגרמת כתוצאה מחבטה, מכה או דחיפה של הראש או של הגוף, אשר מובילה לשינויים כימיים במוח. שינויים אלה עשויים להשפיע על האֳפָנִים שבהם אדם חושב, מתנהג, מרגיש או לומד במהלך ההתאוששות מהפגיעה.

כוח ג'י (שווה-ערך לכוח הכבידה, g-force): הכוח אשר מושך את כל הגופים הפיזיים לְעֵבֶר מרכז כוכב הַלֶּכֶת שלנו.

פוטבול דגלים (Flag Football): סוג של פוטבול אמריקאי שבו חל איסור על התְקלוֹת. במקום זאת, כדי לסיים מהלך הספורטאים מסירים דגל, או חגורת דגלים, מהשחקן שהכדור ברשותו.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.


מאמר המקור

Waltzman, D., Sarmiento, K., Devine, O., Zhang, X., DePadilla, L., Kresnow, M. J., et al. 2021. Head Impact Exposures Among Youth Tackle and Flag American Football Athletes. Sports Health. 13:1941738121992324. doi: 10.1177/1941738121992324


מקורות

[1] Centers for Disease Control and Prevention and National Center for Injury Prevention and Control. 2003. Report to Congress on Mild Traumatic Brain Injury in the United States: Steps to Prevent a Serious Public Health Problem.

[2] Lumba-Brown, A., Yeates, K. O., Sarmiento, K., Breiding, M. J., Haegerich, T. M., Gioia, G. A., et al. 2018. Centers for Disease Control and Prevention guideline on the diagnosis and management of mild traumatic brain injury among children. JAMA Pediatr. 172:e182853.

[3] Centers for Disease Control and Prevention. 2019. Report to Congress on Traumatic Brain Injury in the United States: Epidemiology and Rehabilitation. National Center for Injury Prevention and Control; Division of Unintentional Injury Prevention. Avalable online at: https://www.cdc.gov/traumaticbraininjury/pdf/tbi_report_to_congress_epi_and_rehab-a.pdf (accessed September 21, 2019).

[4] Kelley, M. E., Urban, J. E., Miller, L. E., Jones, D. A., Espeland, M. A., Davenport, E. M., et al. 2017. Head impact exposure in youth football: comparing age- and weight-based levels of play. J. Neurotrauma 34:1939–47. doi: 10.1089/neu.2016.4812

[5] Marar, M., McIlvain, N. M., Fields, S. K., and Comstock, R. D. 2012. Epidemiology of concussions among United States high school athletes in 20 sports. Am. J. Sports Med. 40:747–55. doi: 10.1177/0363546511435626

[6] Waltzman, D., Sarmiento, K., Devine, O., Zhang, X., DePadilla, L., Kresnow, M. J., et al. 2021. Examination of head impact exposures among youth tackle and flag football athletes. Sports Health. 13:1941738121992324. doi: 10.1177/1941738121992324

[7] Sarmiento, K., Waltzman, D., Devine, O., Zhang, X., DePadilla, L., Kresnow, M. J., et al. 2021. Differences in head impact exposures between youth tackle and flag football games and practices: potential implications for prevention strategies. Am. J. Sports Med. 49:2218–26. doi: 10.1177/03635465211011754