Hjernerystelsesfyssen

Hjernerystelsesfyssen

Klinik i Valby/Odense + telefonisk rådgivning

Hjernerystelsesfyssen

Hjernerystelsesfyssen

Klinik i Valby og Odense + telefonisk rådgivning

Hvor meget kraft skal der til for at få en hjernerystelse?

Estimeret læsetid: 12 min

Læsevenligt
INTRODUKTION

Kan man få en hjernerystelse af at heade til en fodbold eller ved at nyse kraftigt? Skal jeg undgå pudekamp med min 5-årige søn af frygt for at få en ny hjernerystelse? Er det muligt at få en hjernerystelse uden at blive ramt i hovedet, fx ved et godt gammeldags hilsende klap på ryggen? Får børn lettere hjernerystelse end voksne? Det og meget mere vil jeg gennemgå i indlægget.

Måling af hovedets acceleration

Omkring år 2000 gik to amerikanske firmaer, Simbex og Virginia Tech, sammen om at udvikle et system, som for første gang skulle gøre det muligt at undersøge den kraft, hovedet undergår, når to spillere kolliderer i amerikansk fodbold. De kaldte systemet for ’Head Impact Telemetry System’, forkortet H.I.T. Programmet opererer ved, at tre accelerometre indsat i hver side af en amerikansk fodboldhjelm måler de lineære accelerationshastigheder (måles i g-kraft), og to indsatte gyroskoper måler de rotationelle (måles i radianer pr. sekund2 (rad/s2)).1,2 Siden hen er lignende systemer blev placeret i tandbeskyttere, på vorteknuden bag øret og på nakken.3,4

Når en person får en hjernerystelse, giver systemerne mulighed for at se den accelerationshastighed, hovedet undergik ved traumet. Over tid er der indsamlet mange millioner data, og det er derfor blevet muligt at sige noget om gennemsnitskraften for at få en hjernerystelse. Det skal i samme ombæring nævnes, at når hovedet bevæges, bevæger hjernen sig også – kaldet for sloshing.5 Men da det, af etiske grunde, ikke er muligt at undersøge hjernens bevægelser inde i kraniet ved en hjernerystelse, bruges i stedet accelerationshastigheden af hovedet til at sige noget om risikoen for at få en hjernerystelse og ikke hjernens hastighed, som muligvis er en anden.

Hvorfor er viden om acceleration overhovedet vigtig?

Der er flere grunde til, at det er vigtigt at forstå noget om accelerationshastigheder og hjernerystelse. For det første kan det være vigtig viden i forebyggelse af hjernerystelser. Når vi kender de hastigheder, hjernerystelse opstår ved, er det lettere at målrette beskyttende sportsudstyr samt lave regelændringer i sport. På den måde kan de situationer mindskes, hvor hastighederne er højest mindskes.

Viden om accelerationshastigheder kan også være en hjælp i diagnosticeringsprocessen. En computer kan fx indstilles, så det markeres på skærmen, når en spiller er blevet udsat for en høj kraftpåvirkning. Herefter kan man så holde øje med spilleren resten af kampen/træningen for tegn på hjernerystelse.1,2

Ydermere er mange hjernerystede så bange for at få en ny hjernerystelse, at deres adfærd i høj grad er styret heraf. Det kan være, man går rundt med cykelhjelm i eget hjem, holder sig om hovedet, når man nyser, undgår bilruter med vejbump eller helt undgår befolkede områder. Nogle får egentlige angstanfald, når de slår hovedet let (snitter emhætten, banker hovedet ind i bruseren etc.). Viden om den kraft, der skal til for at få en hjernerystelse, kan altså afstedkomme en mere hensigtsmæssig adfærd, da studier peger på, at det kræver en meget stor kraft at få en hjernerystelse, så man behøver ikke frygte de milde slag. Mere om det i det følgende.

Gennemsnits g-kraft og hjernerystelse

En metaanalyse og systematisk review fra 2017 af Brennan et al. så på 1,5 millioner accelerationsmålinger af hovedet fordelt på 13 studier hos yngre mænd. Et enkelt af studierne brugte X2 Biosystems indsat i en tandbeskytter for at måle accelerationerne, de resterende brugte førnævnte H.I.T. På tværs af studierne blev der fundet en gennemsnitshastighed for at få en hjernerystelse på 100 g (98,7 g).3 Da g-kraft dårligt oversættes til km/t, er det relevant at kigge på målinger af g-kraft i andre situationer, for at kunne sætte de 100 g i perspektiv. Alle nedenstående tal er gennemsnitsmålinger.

  • Et nys: 3 g(6)
  • Hilsende klap på ryggen: 4 g(6)
  • Hovedstød i fodbold: 20 g(7,8)
  • 77 % af alle kollisioner i amerikansk fodbold (high school) er under 30 g(9)
  • Hovedkollision i ishockey: 18,4 g for 13-18-årige(10) 
  • Lineært slag i boksning (Et ”jab”): 58 g(11)

Det skal nævnes, at en traumatisk hjerneblødning, som er noget af det, man frygter ved et hovedtraume, først sker ved omkring 316 g.12 Derfor kan en livemåling af g-kraft under fx en fodboldkamp være et godt værktøj for sundhedssektoren til hurtigt at udelukke en traumatisk hjerneblødning.

I forhold til diagnosticering af hjernerystelse kun baseret på en høj g-måling skal man være meget påpasselig. Et tidligt studie pegede ellers på, at g-kraft kunne være en meget vigtig del af diagnosticeringsprocessen. Det viste nemlig, at der var 75 % sandsynlighed for at få en hjernerystelse, hvis man blev påvirket med over 98,7 g.13  Studiet havde dog flere videnskabelige mangler, så da Greenwald et al. fem år senere undersøgte det samme, fandt de et helt andet resultat. Ud af 3476 målinger over 98,7 g endte kun 0,3 % af dem med en hjernerystelse.14 Selv om diagnosekriterierne siden hen har ændret sig, peger studiet alligevel på, at en høj g-kraft-måling ikke kan stå alene.

Gennemsnitlig rotationel acceleration og hjernerystelse

Samme studie af Brennan et al. så også på den rotationelle acceleration, som på tværs af studierne i gennemsnit for at få en hjernerystelse var 5800 rad/s2 (5776 rad/s2).3 Det har ikke været muligt at finde de rotationelle accelerationer for hverdagsfunktioner. Et studie fra 2005 af Walilko et al. så dog på den gennemsnitlige rotationelle acceleration ved et ”all out hook” i boksning. Kraften blev målt til 6463 rad/s2, altså et stykke over de 5800 rad/s2. Det var samme studie, som fandt en gennemsnitlig lineær acceleration på 58 g ved et ”jab”. Det spændende ved studiet er, at det kan forklare, hvorfor knockouts næsten altid opstår ved rotation af hovedet og nakken og ikke ved lineære bevægelser.11

Forskningen peger i øvrigt på, at hvis hjernerystelsestraumet opstod ved en rotation af hoved og nakken, er prognosen en smule dårligere i gennemsnit end de lineære traumer.15 Sandsynligvis fordi nervecellerne strækkes mere, hvis de udsættes for rotationelle kraftpåvirkninger.

Konfidensintervaller og hjernerystelse

Tærskelværdien for hjernerystelse kendes ikke. Der kan dog være grund til at tro, at nogle lettere får en hjernerystelse end andre, da det bl.a. kan forklare den øgede risiko for at få en ny hjernerystelse, hvis man tidligere har haft en. I stedet for tærskelværdi bruges begrebet ’konfidensinterval’ i litteraturen. I studiet fra Brennan et al. var konfidensintervallet på 95 % udregnet til:

  • 82-115 G for de lineære accelerationer
  • 4583-6969 rad/s2 for de rotationelle accelerationer

Dvs. at med 95 % sandsynlighed vil den kraft, der skal til, for at du, som læser, får en hjernerystelse, være på mellem 82-115 G eller mellem 4583-6969 rad/s2 – i hvert fald hvis du er ung mand ligesom de medvirkende i studierne.3

Studier på kvinder

Selv om studier på kvinder er ved at blive gennemført, er der ikke på nuværende tidspunkt tilstrækkelig med data til at kunne sig noget om kvinders tærskel. Forskning har dog vist, at kvinder i de fleste sportsgrene har en højere risiko end mænd for at få en hjernerystelse.16 Om det skyldes lavere tærskelværdier eller noget andet, vides ikke med sikkerhed. Evidensen peger dog på, at nedsat nakkestyrke, mindre fedtvæv omkring hjernens nerveceller, hormonelle faktorer samt andre regler i nogle kvindesport kan være noget af forklaringen bag den øgede skadesrate.17

Studier på spædbørn og børn

Det giver teoretisk god mening, at tærsklen for at få en hjernerystelse er lavere hos børn. Den øgede risiko kommer bl.a. til udtryk ved det alvorlige ”shaken baby syndrome”, som er en traumatisk hjerneskade hos spædbørn, der kan opstå, når forældre i afmagt ryster deres grædende baby voldsomt.18

Ser vi på data for ældre børn, fulgte et studie fra 2019 124 børn i alderen 9-14 år over tre sportssæsoner. Studiet viste en g-kraft mellem 33-92 G med et gennemsnit på 62,4 G (~62 g), altså markant lavere end de førnævnte 100 G, for at få en hjernerystelse.19 Den mindre kraft menes at skyldes en hjerne i stor udvikling og mindre fedtvæv om hjernens nerveceller end hos voksne.20

Det har ikke været muligt at finde studier på den rotationelle acceleration hos børn.

Studier på ældre mennesker

Der findes mig bekendt ikke studier på ældre personer i forhold til acceleration og hjernerystelse. Vi ved dog, at risikoen for at få en traumatisk hjerneskade ved et hovedtraume er større hos mennesker +65 år. Det kan skyldes det aldersrelaterede tab af fedtvæv omkring hjernens nerveceller, som vi ved har en beskyttende effekt.21

Afrunding

På baggrund af ovenstående teoretiske afsnit er det nu muligt at svare på de indledende spørgsmål.

Kan man få en hjernerystelse af at nyse kraftigt? Nej, det kan man ikke. Et nys er i gennemsnit 3 g, så der simpelt hen for langt op til de henholdsvis 100 g for voksne og de 62 g for børn.3,19

Kan man få en hjernerystelse ved at heade til en fodbold? Et hovedstød er i gennemsnit 20 g, og igen her er der lang vej op til gennemsnitskraften for at få en hjernerystelse. Det er dog vigtigt at nævne, at ordet hovedstød er et lidt vagt begreb, da det ikke kun tæller at hoppe op og heade til bolden, men også tæller at få bolden i hovedet. Man kan sagtens få en hjernerystelse af at få sparket en bold i hovedet, men ved et normalt hovedstød er risikoen minimal, også hos børn. De fleste hjernerystelser i fodbold opstår dog ved hovedstød, ikke grundet boldkontakt, men grundet sammenstød med en modspiller i hovedstødsduellen (albue til hoved eller hoved til hoved).7,8,22

Skal jeg undgå pudekamp med min 5-årige søn med frygt for at få en ny hjernerystelse? Nej. Populært kaldes alle g-kraft målinger under 15 g for ”pudekampsslag”, hvilket indikerer den lave kraft, hovedet udsættes for i denne leg. Medmindre din søn har en såkaldt ”kuglepude”, ville jeg ikke bekymre mig.

Er det muligt at få en hjernerystelse uden at blive ramt i hovedet? Ja, det er det. Det afgørende for, om man får en hjernerystelse, er, om nok kraft overføres til hovedet, for at accelerationstærsklen overstiges, ikke om man rammes i hovedet eller ej. Over 95 % af alle hjernerystelser sker dog efter et slag mod hovedet.23 Det er i samme ombæring selvfølgelig påvist, at man kan få en hjernerystelse, uanset hvor man rammes i hovedet. En hjernerystelse kan sågar opstå, ved at supersoniske trykbølger fra en bombe rammer én. Dette kaldes for en ”trykbølge-induceret hjernerystelse” og er ikke et unormalt fænomen hos soldater.24

Forskningen peger dog i retning af, at man ikke kan få en mere alvorlig traumatisk hjerneskade (hjerneblødning, hjernekvæstelse etc.) uden at være blevet ramt i hovedet.25

Får børn lettere hjernerystelse end voksne? Ja. Gennemsnitskraften for at få en hjernerystelse er cirka 30 % procent højere for voksne end for børn (100 g for voksne og 62 g for børn).3,19

Er det muligt at få en hjernerystelse ved et godt gammeldags hilsende klap på ryggen? Nej. Et hilsende klap på ryggen er kun i gennemsnit 4 G.6

Afslutningsvis skal det nævnes, at man godt kan få en midlertidig opblussen af symptomer ved et sub-hjernerystelses-slag. Men det skyldes andre faktorer, bl.a. en kortvarig opregulering af det sympatiske nervesystem.26

Morten, Stifter af Hjernerystelsesfyssen

Referencer

  1. Campbell KR et al., Med Sci Sports Exerc. 2020 Oct;52(10):2198-2206. doi: 10.1249/MSS.0000000000002371

  2. O’Connor KL et al., Journal of Athletic Training 52(3):206-227, March 2017. doi:10.4085/1062-6050.52.2.05

  3. Brennan JH et al., Sports Med. 2017 Mar;47(3):469-478. doi: 10.1007/s40279-016-0582-1

  4. Dsouza, H., et al. Flexible, self-powered sensors for estimating human head kinematics relevant to concussions. Sci Rep 12, 8567 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-12266-6

  5. Turner RC et al., J Neurosurg. 2012 Dec;117(6):1110-8. doi: 10.3171/2012.8.JNS12358

  6. Allen ME et al., Spine (Phila Pa 1976). 1994 Jun 1;19(11):1285-90. doi: 10.1097/00007632-199405310-00017

  7. Tierney GJ et al. Scand J Med Sci Sports. 2021; 31: 124– 131. doi: 10.1111/sms.13816

  8. Shewchenko N et al., Br J Sports Med. 2005 Aug;39 Suppl 1(Suppl 1):i33-9. doi: 10.1136/bjsm.2005.019059

  9. Broglio SP et al., Curr Opin Pediatr. 2012 Dec;24(6):702-8. doi: 10.1097/MOP.0b013e3283595616

  10. Smith et al., Current Sports Medicine Reports 18(1):p 23-34, January 2019. doi: 10.1249/JSR.0000000000000557

  11. Walilko TJ et al., Br J Sports Med. 2005 Oct;39(10):710-9. doi: 10.1136/bjsm.2004.014126

  12. Oeur RA et al., J Neurosurg. 2015 Aug;123(2):415-22. doi: 10.3171/2014.10.JNS14440

  13. Pellman EJ et al., Neurosurgery. 2003 Oct;53(4):799-812; discussion 812-4. doi: 10.1093/neurosurgery/53.3.799

  14. Greenwald RM et al., Neurosurgery. 2008 Apr;62(4):789-98; discussion 798. doi: 10.1227/01.neu.0000318162.67472.ad

  15. Post A et al., J Biomech Eng. 2015 Mar;137(3). doi: 10.1115/1.4028983

  16. Dick RW et al., Br J Sports Med. 2009 May;43 Suppl 1:i46-50. doi: 10.1136/bjsm.2009.058172

  17. Blyth RJ et al., Phys Ther Sport. 2021 Nov;52:54-68. doi: 10.1016/j.ptsp.2021.08.001

  18. Mian M et al., Fetal Pediatr Pathol. 2015 Jun;34(3):169-75. doi: 10.3109/15513815.2014.999394

  19. Campolettano ET al. Ann Biomed Eng. 2019 Oct;47(10):2086-2093. doi: 10.1007/s10439-019-02309-x

  20. Lerssel JV et al., Br J Sports Med. 2021 Jun;55(12):663-669. doi: 10.1136/bjsports-2020-102967

  21. Sharp AL et al., Ann Emerg Med. 2018 Jan;71(1):54-63.e2. doi: 10.1016/j.annemergmed.2017.06.022

  22. Maher ME et al.,Brain Inj. 2014;28(3):271-85. doi: 10.3109/02699052.2013.865269

  23. Delaney JS et al., Clin J Sport Med. 2014 May;24(3):233-7. doi: 10.1097/JSM.0000000000000017

  24. Belding JN et al., J Head Trauma Rehabil. 2021 Nov-Dec 01;36(6):E397-E405. doi: 10.1097/HTR.0000000000000715

  25. McLean AJ., J Neurotrauma. 1995 Aug;12(4):621-5. doi: 10.1089/neu.1995.12.621

  26. Pertab JL et al., NeuroRehabilitation. 2018;42(4):397-427. doi: 10.3233/NRE-172298