A lesão cerebral representa uma grave ameaça para a saúde dos membros do serviço dos EUA em todo o mundo. O comprometimento cognitivo resultante da lesão cerebral pode afetar negativamente a saúde individual, a prontidão da unidade e a capacidade letal das forças da nação. Em defesa dos membros do serviço dos EUA, a pesquisa e desenvolvimento da medicina da marinha (NMR&D) explorou as causas e soluções para lesões cerebrais de combatentes resultantes da exposição à sobrepressão por explosão (BOP) para mais 20 anos, procurando respostas para como ocorrem lesões, e que medidas podem ser tomadas para reduzir os efeitos adversos do BOP na prontidão militar. Os cientistas da RMN&D assumiram uma série de desafios na arena de lesões cerebrais nas últimas duas décadas. Operadores militares usam uma variedade de medidas informadas para minimizar os potenciais efeitos adversos da exposição à explosão. As abordagens incluem o uso de equipamentos de proteção e técnicas como distâncias de stand- off de explosivos e armas para minimizar efeitos adversos. Pesquisadores com o Comando de Pesquisa Médica Naval (NMRC), a sede da NMR&D, mantêm vários esforços e colaborações contínuas com parceiros em toda a comunidade de ciências médicas para encontrar soluções para os membros do serviço dos EUA. Um estudo recente do NMRC, executado em parceria com a Universidade da Virgínia (UVA), olhou para os membros do serviço (especificamente, pessoal de operações especiais) que experimentaram um grande número de exposições de explosão ao longo de suas carreiras. O estudo explorou um fator chave da exposição à explosão que, apesar da lesão cerebral estar na vanguarda de muitas conversas nacionais, muitas vezes é deixado de fora: Frequência.

Stephen Ahlers, diretor da Direção Operacional de Medicina Submarina (OUMD) da NMRC, enfatizou que o número total e a gravidade das exposições de blastos são fatores chaves na previsão de futuras questões com inflamação cerebral e efeitos neurológicos associados. A inflamação foi associada com a redução do volume e espessura das estruturas cerebrais, o que pode afetar várias funções cerebrais chave. .Está bem estabelecido que a exposição a eventos BOP pode resultar em lesões cerebrais traumáticas que variam de leve a grave, explicou Ahlers, mas também houve uma preocupação que as exposições repetitivas a ‘eventos BOP de baixa intensidade' que não resultam em sintomas agudos podem contribuir para uma forma mais sutil de lesão cerebral resultante dos efeitos acumulados de exposições repetitivas de blastos, levando a prejudicações desempenho e declínio mental.. Muito frequentemente estes tipos de exposições são referidos como. subclínicos, já que não resultam em sintomas agudos. Um estudo do NMRC examinou dados coletados de treinadores que violam: indivíduos expostos a muitas explosões durante o curso de duas semanas de treinamento para aprender técnicas de violação. Apesar de estar fisicamente localizados mais longe das explosões do que os próprios estagiários, os instrutores de brúster, que tinham experimentado muitas mais exposições de explosão ao longo de carreiras potencialmente de décadas, mostraram efeitos neurológicos como redução do volume cortical, alterações no cérebro das vias axonais da matéria branca e aumento da inflamação cerebral.

Pesquisadores do NMRC têm estudado os efeitos da exposição repetida a BOP de baixo nível em populações militares e veteranas desde 2006, ao lado das instituições parceiras do comando. (Aqui, ‘baixo nível. refere- se a exposições que são experientes no decorrer de tarefas militares com sistemas de armas e explosivos, mas não resultam em um sintoma agudo como uma concussão.) .A pesquisa realizada por nossos colegas do Centro de Pesquisas em Saúde Naval (NHRC) estabeleceu que, em militares com um histórico de explosão significativo, o resultado do TCE será pior, explicou Ahlers. їUm histórico de exposição à blástica que aumenta a inflamação do cérebro pode explicar porque um histórico de exposição BOP pode piorar os resultados do TCE. Esforços como os da NMR&D requerem um grande corpo de pesquisas de que os cientistas podem extrair para informar seus achados. Esta coleta de informações é fundamental para pesquisar em qualquer campo. A acumulação e organização adequadas dos dados que a pesquisa fornece é o que permite que os cientistas formem conclusões, e permite que os decisores de políticas formem regulamentos no interesse dos membros do serviço.

O desafio de acumular dados sobre indivíduos.Histórico de exposição à explosão torna- se ainda mais difícil quando se trata de lesão cerebral, devido a vários fatores, incluindo a pesagem do guerreiro com equipamentos de medição, como os dosímetros de explosão desgastáveis e a infraestrutura necessária para capturar dados. Para resolver estas complicações, os pesquisadores do NMRC desenvolveram o levantamento de limiares de exposição à explosão (BETS) para medir a quantidade total de exposição à explosão que o pessoal militar individual tinha experimentado ao longo de sua carreira (valor de exposição à explosão generalizada (GBEV), e determinar como este histórico afeta o cérebro. O BETS é um inquérito de auto- relatório que pede aos membros do serviço que forneçam informações sobre a exposição às munições, no contexto de suas carreiras militares, profissões anteriores (como a aplicação da lei) e em suas vidas pessoais. Pesquisadores do NMRC estão trabalhando junto com investigadores de várias instituições que usam o BETS e o GBEV para avaliar os efeitos da exposição à explosão em populações militares e veteranas. Combinado com as capacidades de análise dos parceiros do comando no UVA, este estudo permitirá ao NMRC atualizar o algoritmo do GBEV usando as respostas colectivas e dados de saúde abrangentes coletados pelos colaboradores. . Ele permite- nos rastrear certas métricas chave, explicou Ahlers..A que categorias de sistemas de armas você está exposto? Com que frequência? Há quanto tempo? Está relatando algum sintoma? Dores de cabeça? Pensar lento? Ele também nos ajuda a estabelecer uma relação entre o histórico da explosão e os efeitos de saúde cerebral.

. Este questionário é curto, acrescentou Dr. Hans Linsenbardt, um psicólogo de pesquisa com o RMRC.. Pode ser dado a milhares de pessoas de cada vez, e dá informações acionáveis, quer isso seja para pesquisadores, membros do serviço.. Os pesquisadores usam os resultados do BETS para criar um GBEV individual. Este valor pode ser comparado com limiares conhecidos em que as pessoas começam a auto- relatar sintomas de lesão cerebral, e potencialmente atenuar a exposição que poderia comprometer a saúde e o desempenho dos guerreiros. .Entendemos que toda a explosão não é igual, observou Linsenbardt, ao falar com os resultados dos dados coletados da ferramenta BETS.. Sistemas de armas diferentes e explosivos diferentes têm efeitos diferentes no cérebro. Se você trabalhar muito com artilharia, por exemplo, versus violar explosivos, você pode ver diferentes impactos neurológicos. .As alterações de audição são o canário na mina de carvão quando se trata de sintomas associados às exposições repetitivas de explosão,. Ahlers adicionado..A membrana timpânica é a mais sensível à pressão, mesmo quando protegida. Muitos quebradores de carreira relatam problemas auditivos mais tarde na sua carreira, e quando a sua audição está prejudicada, você tem mais probabilidade de ter problemas cognitivos ou até mesmo problemas de saúde mental, como o PTSD... Os dados compilados pela ferramenta BETS habilitarão os líderes militares a reconhecer quando os membros do serviço se aproximam de uma série de exposições correlacionadas com sintomas de lesão cerebral, permitindo que o treinamento necessário para os guerreiros se realize sem colocá- los em risco indevido. Os pesquisadores também estão identificando lacunas na coleta de dados que podem representar fatores adicionais em como a lesão cerebral afetará os membros do serviço, para incluir fatores como dieta e história da infância (como participação em esportes de impacto da juventude).

. Estamos incorporando membros chave da comunidade de saúde pública do DoD, incluindo representantes dos serviços e da Agência de Saúde da Defesa, neste esforço,. disse Ahlers.. Ao integrar todos esses componentes, pretendemos melhorar o suporte para os caças de guerra, unidades operacionais, entidades de saúde pública do DoD, e os provedores de saúde do DoD e VA trabalhando para monitorar e mitigar os efeitos da exposição à explosão na saúde e desempenho dos caças de guerra e veteranos.. Este novo estudo será utilizado 1,600 respondentes ao PEDIDO. Como parte de sua pesquisa sobre inflamação cerebral, o NMRC avalia amostras de proteínas do cérebro para ver como são afetadas por diferentes graus de exposição à explosão. Estes esforços olham para efeitos de explosão no sistema cerebrovascular do corpo, ou na rede de vasos que fornecem sangue ao cérebro. Os danos nesta rede podem prejudicar a função cognitiva e piorar os resultados para os membros do serviço expostos a lesões traumáticas subsequentes. Os esforços de pesquisa cerebrovascular do NMRC têm suas origens nas interações de comando com neurocirurgiões que tratam pacientes com TBI expostos à explosão no Walter Reed no início 2000 s. Muitos destes pacientes tiveram vasoespasmo cerebral retardado, uma contração significativa dos vasos sanguíneos que pode reduzir o fluxo sanguíneo para o cérebro e que muitas vezes ocorre em partes do cérebro sem lesões.

O NMRC foi um dos primeiros grupos a focar na vasculatura cerebral como o sistema onde a lesão cerebral poderia começar. Anteriormente, a maioria das pesquisas se concentrava em alterações na matéria branca do cérebro (os grupos de axões neuronais que conduzem impulsos nervosos). De acordo com pesquisadores do NMRC, alterações na vasculatura ocorrem antes de alterações nos neurônios, e levam a alterações no sangue e oxigênio no cérebro, o que pode, por sua vez, causar lesões ou doenças do cérebro. Isto é válido em outras doenças do cérebro, como Parkinson e Alzheimer. A equipe do NMRC descobriu que examinar a doença cerebrovascular é importante para lesões cerebrales traumáticas relacionadas com a explosão. Os pesquisadores do NMRC puderam demonstrar que os mecanismos que levam ao vasospasmo ocorreram na vasculatura cerebral - as células musculares nos vasos sanguíneos e outras células de suporte no cérebro em torno dos vasos sanguíneos - e identificar alterações nas células que levaram a um fluxo de oxigênio ruim para o cérebro. Esta interrupção do fluxo de sangue, e, portanto, o oxigênio, pode causar, a longo prazo, problemas neurológicos e cognitivos em pacientes.

A pesquisa de inflamação do NMRC ajudou a caracterizar como a lesão muda o cérebro, e identificou alvos que podem ser usados para o diagnóstico e tratamento dos membros do serviço. .Estas descobertas ajudam a descrever os mecanismos subjacentes envolvidos com alterações relacionadas à exposição à explosão no cérebro, disse Ahlers. їEstas descobertas nos ajudam a compreender a doença. Eles nos ajudam a nomear a doença como é. E o mais importante, com essa maior compreensão do que é a lesão, podemos prevenir e tratar melhor a doença desenvolvendo biomarcadores sensíveis que vêm de uma compreensão das complexas alterações fisiológicas e bioquímicas no cérebro. O Centro de Pesquisas em Saúde Naval (NHRC), outro comando dentro da NMR&D, tem vários esforços de pesquisa em curso sobre as causas de lesão cerebral e prevenção, que visam melhorar o desempenho dos membros do serviço. Um desses estudos de pesquisa é analisar como a exposição ao frio pode prejudicar as funções cognitivas, o que pode, por sua vez, afetar o desempenho em áreas como a pontaria, crítica para operações militares. Os dados coletados deste estudo irão informar os métodos que monitoram, previem e previem declínios no desempenho em ambientes operacionais extremamente frios. Estes projetos de pesquisa usam a realidade virtual e ferramentas especializadas de medição para avaliar como fatores como atividade cerebral, métricas de movimento ocular e coordenação se relacionam com recuperação de concussão e prontidão operacional.

.Estamos investigando como estas métricas se relacionam com o desempenho cognitivo e motor, incluindo a precisão de tiro e tempos de resposta em condições variáveis,. explicou Pinata Sessoms, com NHRC.. Esta pesquisa visa melhorar a compreensão das trajetórias de recuperação e melhorar a prontidão de retorno ao serviço para os membros do serviço." A NHRC também tem um projeto de longo prazo em andamento para identificar os marcadores neuro (aqui significa indicadores mensuráveis ou qualidades de um cérebro que os pesquisadores podem usar para avaliar o efeito de fatores externos sobre esse cérebro) para lesão cerebral traumática leve (mTBI) e TEPT, e para responder a perguntas de longa data sobre protocolos de reabilitação personalizados do membro do serviço e tomada de decisão de retorno ao trabalho após tratamento clínico. A pesquisa TBI tem aplicativos adicionais para outras formas de lesão. "A função cerebral pode ser interrompida não só por trauma direto, mas também por lesões físicas,. disse Sessoms,. tal como ruptura do ligamento cruzado anterior (ACL). Nosso projeto Bayesian ACL está explorando como o cérebro se adapta durante a recuperação e como estas alterações se relacionam com a integração proprioceptiva [referindo- se à capacidade do cérebro de perceber a localização e o movimento de partes do corpo] e o desempenho motor. Compreender estas adaptações neurais é fundamental para melhorar as estratégias de reabilitação e garantir que os membros do serviço voltem ao pico de prontidão física após a cirurgia de reconstrução do ACL."

.A pesquisa do NHRC também mostrou uma relação entre TBI e lesão musculoesquelética, adicionado o Sessoms, que destaca a importância de garantir que os membros do serviço estejam aptos para voltar ao serviço, a fim de prevenir lesões subsequentes.. O NMRC está atualmente recrutando para um estudo para compreender os efeitos de longo prazo sobre a saúde do mTBI e examinar alterações físicas e mentais de longo prazo. Sintomas como dores de cabeça crônicas ou distúrbios do sono podem ser duradouros e podem começar meses após a lesão inicial. Este estudo procurará entender melhor por que alguns sintomas podem durar mais do que outros, e usar essa informação para desenvolver métodos para ajudar os membros do serviço a recuperar mais rápido e evitar esses sintomas de longa duração. .Proteger a saúde neurológica dos nossos membros do serviço é fundamental não só para o seu bem- estar a longo prazo, mas também para manter a prontidão e eficácia operacional das nossas forças nacionais. Combinando neuroimagem avançada, análises de biomarcadores e abordagens computacionais na Faculdade de Medicina da Universidade da Virgínia com as décadas de operação da Marinha.