Football américain : les facteurs favorisant les commotions cérébrales identifiés par IRM

Une nouvelle étude publiée en ligne dans la revue Radiology, se propose d'étudier les pathologies de la substance blanche du cerveau dont font l'objet les anciens joueurs de football américain en raison de chocs de tête fréquents, en fonction du poste et de la durée de leur carrière.

Comparer les risques de commotion des joueurs de football avec leur poste

La plupart des recherches antérieures sur les impacts de la tête dans le football se sont concentrées sur les anciens joueurs de football ayant une déficience cognitive. C'est la première étude de neuro-imagerie à comparer les anciens joueurs de football sans déficience cognitive, pour analyser les effets des différentes conditions de jeu et l'exposition aux commotions cérébrales. "Notre étude, en incluant à la fois les anciens joueurs des collèges et les professionnels, nous donne la possibilité de comparer la durée de carrière et la position de jeu avec l'historique des commotions, a déclaré l'auteur Kevin Guskiewicz, directeur de recherche et athlète retraité à l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill (UNC-Chapel Hill). Ce faisant, nous avons constaté que tous ces facteurs sont importants lorsqu'on considère les effets à long terme de la pratique du football américain."

L'imagerie de tenseur de diffusion et l'IRM fonctionnelle pour révéler les différences

L'équipe de recherche a recruté 64 anciens joueurs de football américain des collèges ainsi que des professionnels, âgés de 52 à 65 ans. La moitié des anciens athlètes ont joué uniquement au collège et la moitié a continué dans la ligue professionnelle. La moitié des anciens joueurs ont signalé trois commotions cérébrales ou plus, tandis que l'autre moitié a signalé une ou aucune commotion cérébrale antérieure. Les chercheurs ont recruté un nombre égal de postes de jeu rapides et lents, ces derniers évoluant en ligne offensive ou défensive. L'imagerie du tenseur de diffusion (DTI) et l'IRM fonctionnelle (IRMf) ont été utilisées pour examiner 61 des anciens joueurs. Les données IRM des trois autres joueurs ont été exclues en raison d'un mouvement excessif ou de l'impossibilité de passer l'examen IRM. Le DTI a été utilisé pour analyser l'intégrité structurale de la substance blanche, tandis que l'IRMf était utilisée pour évaluer la fonction cérébrale pendant que les joueurs exécutaient une tâche de mémoire. 

Interaction entre durée de carrière et historique de la commotion

"Alors que le DTI et l'IRMf ont déjà été utilisés dans le domaine de la recherche sur les commotions, nous sommes parmi les premiers à combiner les deux techniques, a déclaré le co-auteur Michael Clark, étudiant en médecine à UNC-Chapel Hill. Nous nous sommes intéressés à la façon dont la matière blanche pourrait être affectée par l'exposition aux chocs de tête en fonction de la durée de carrière et de la position, cette exploration étant étendue à la capacité à recruter des ressources cérébrales pour accomplir une tâche de mémoire. En utilisant deux types différents et complémentaires d'IRM, nous avons pu voir la relation entre la structure et la fonction, qui sont toutes deux affectées par l'exposition aux chocs de tête. " Les résultats ont montré une interaction significative entre la durée de la carrière et l'historique de la commotion cérébrale. Les anciens joueurs d'université ayant fait l'objet de trois commotions cérébrales ou plus présentaient une intégrité inférieure, dans une zone de substance blanche largement remaniée, par rapport à ceux ayant subi une commotion cérébrale ou moins. Cependant, le contraire était vrai pour les anciens joueurs professionnels. 

Des différences identifiées entre les joueurs rapides et les lents

Les chercheurs pensent que les joueurs qui ont une longue carrière, qui sont exposés à des événements commotionnels récurrents et qui sont cognitivement normaux à la fin de la cinquantaine, ne sont peut-être pas représentatifs de l'ensemble des anciens joueurs de football professionnels. "Nous ne savons pas exactement pourquoi c'est le cas pour les anciens pros, remarque Michael Clark. Cela peut avoir à voir avec l'échantillon d'athlètes que nous avons recrutés dans l'étude. Mais les résultats pourraient suggérer qu'une carrière avec une exposition supplémentaire au football n'est pas nécessairement pire qu'une durée d'exposition plus courte." D'autre part, les joueurs lents sujets aux commotions cérébrales récurrentes ont montré une intégrité réduite de la substance blanche frontale et une plus faible mesure d'activation, pendant la tâche de mémoire, à l'IRMf que ceux ayant subi une commotion cérébrale ou moins. Ce n'était pas le cas pour les joueurs rapides.

Les joueurs lents sujets à des lésions frontales

Les interactions observées entre les antécédents de commotion cérébrale et les positions de jeu suggèrent qu'il peut y avoir des différences importantes dans les mécanismes de blessure entre les joueurs rapides et les autres joueurs. L'ampleur, l'emplacement et la fréquence des chocs de tête dans le football américain diffèrent selon le poste du joueur. Les "offensive backs" subissent des impacts à grande vitesse. Les "linemen", cependant, font l'objet d'impacts plus fréquents et ont la plus grande proportion de chocs sur l'avant du casque. La forte proportion de chocs frontaux subis par les joueurs lents peut entraîner des lésions plus localisées sur les surfaces frontales de la substance blanche comparée aux joueurs rapides, aux zones d'impact plus variables.

"Ces résultats suggèrent que la position de jeu d'un athlète peut changer les effets des commotions cérébrales, a déclaré le Dr Guskiewicz. Les mécanismes des commotions cérébrales chez les joueurs lents sont fondamentalement différents de ceux des joueurs en rapides, suggérant peut-être le port de casques spécifiques à la position du joueur sur le terrain." Les chercheurs ont ajouté que plus de travail est nécessaire pour mieux comprendre les résultats et pour déterminer les mécanismes sous-jacents concernant la façon dont les impacts affectent la santé du cerveau, plus tard dans la vie.