Por qué los cascos no evitan las conmociones cerebrales y qué sí podría hacerlo

¿Qué es una conmoción cerebral? Probablemente no es lo que piensas. En esta charla del investigador de punta, bioingeniero (y antiguo jugador de rugby) David Camarillo nos muestra lo que realmente pasa durante una conmoción cerebral y por qué los cascos deportivos comunes no la previenen. Este es el futuro de cómo será la protección contra las conmociones cerebrales.

El término "conmoción cerebral" evoca
en estos días más miedo que nunca,

y lo sé personalmente.

Jugué durante 10 años rugby,

y me golpearon en
la cabeza miles de veces.

Y tengo que decir, sin embargo,
que lo que ha sido mucho peor que eso

fueron un par de accidentes de bicicleta
en que sufrí conmociones cerebrales,

y aún estoy lidiando con
los efectos de la más reciente

hoy mismo mientras estoy aquí.

Existe un temor en torno
a la conmoción cerebral

que está respaldado en
algunas evidencias.

Hay información de que un historial
de repetidas conmociones cerebrales

puede conducir a la demencia precoz,
como el Alzheimer,

y la encefalopatía traumática crónica.

Ese era la trama de la película
de Will Smith "La verdad duele".

Todos saben de rugby y de lo
que ven en el ejército,

pero lo que tal vez no saben
es que andar en bicicleta

es la principal causa de
conmoción cerebral en niños,

conmoción cerebral relacionada
con el deporte.

Y otra cosa que deben saber

que tal vez no sepan

es que los cascos que se
usan en el ciclismo y el rugby

y en muchas otras actividades,

no están diseñados ni probados

para proteger efectivamente a sus
hijos contra la conmoción cerebral.

De hecho están diseñados y probados

por su capacidad para evitar
la fractura de cráneo.

Y los padres todo el tiempo me preguntan

y me preguntan,

"¿Dejarías que tus propios
niños jugaran rugby?".

O: "¿Debo dejar que
mi hijo juegue fútbol?".

Y creo que como disciplina,

estamos muy lejos de
dar una respuesta certera.

Así que pienso esa pregunta
con una perspectiva diferente,

y me pregunto, ¿cómo podemos
prevenir una conmoción cerebral?

¿Es posible?

Y la mayoría de los expertos
piensan que no,

pero el trabajo que
hacemos en mi laboratorio

está revelando más detalles
alrededor de la conmoción cerebral

para que podamos tener
una mejor comprensión.

La razón por la que podemos evitar
fracturas de cráneo con cascos

es porque es bastante simple.
Sabemos cómo funciona.

La conmoción cerebral ha
sido mucho más un misterio.

Así que para darles una idea de qué
pasa durante una conmoción cerebral,

quiero mostrarles un video

que sale cuando se busca en Google,

"¿Qué es una conmoción cerebral?".

Arroja el sitio de CDC

y este video dice esencialmente
todo lo que pasa.

Lo que se ve es la cabeza
moviéndose hacia adelante,

el cerebro se queda atrás,

entonces el cerebro se mueve

y se estrella contra el cráneo.

Rebota en el cráneo

y luego choca con el otro lado del cráneo.

Y se darán cuenta de que lo que pone
de relieve este video del CDC,

que financió la NFL,

es que la superficie externa del cerebro,

donde se debía haber
aplastado contra el cráneo,

parece como dañada o lesionada, así que
es en la superficie externa del cerebro.

Y lo que me gustaría
decirles de este video

es que hay algunos aspectos
en que probablemente tiene razón,

indicios de lo que los científicos creen
que ocurre en una conmoción cerebral,

pero es probable que no todo sea
correcto en este video.

Algo con lo que estoy de acuerdo,
y creo que la mayoría de los expertos,

es que el cerebro tiene estas dinámicas.

Este retraso en el cerebro

para luego avanzar y
retroceder y oscilar.

Creemos que es cierto.

Sin embargo, la cantidad de movimiento
que se ve en el cerebro en este video

probablemente no sea correcta.

Hay muy poco espacio
en la bóveda craneal,

solo unos pocos milímetros,

y está lleno por completo
de líquido cefalorraquídeo,

que actúa como una capa protectora.

Por lo que el cerebro como un todo se
mueve muy poco en el interior del cráneo.

El otro problema con este video

es que se muestra el cerebro

como un conjunto rígido
que se mueve

y eso no es cierto tampoco.

El cerebro es una de las sustancias
más suaves del cuerpo,

es como una especie de gelatina.

De manera que si la cabeza se
mueve hacia atrás y adelante,

el cerebro gira y se retuerce

y el tejido se estira.

Y así, la mayoría de los expertos,
creo, estarían de acuerdo en que

la conmoción cerebral
no es algo que ocurra

en la superficie exterior del cerebro,

sino mucho más profundamente

hacia el centro del cerebro.

La forma en que
abordamos este problema

para tratar de comprender los
mecanismos de la conmoción cerebral

y para averiguar si podemos evitarla

es usando dispositivos como este.

Es un protector bucal.

Tiene sensores que son
esencialmente los mismos

que se encuentran en su teléfono celular:

acelerómetros, giroscopios,

y cuando alguien se golpea la cabeza,

se puede saber cómo se mueve su cabeza

a mil muestras por segundo.

El principio detrás del protector
bucal es este:

encaja en los dientes,

los dientes son una de las
sustancias más duras del cuerpo.

Entonces se ajusta rígidamente al cráneo

y da la medición más precisa posible

de cómo se mueve el cráneo.

Se han intentado otros enfoques,
con cascos.

También hay sensores
que van en la piel,

y que se mueven demasiado,

por lo que concluimos que esta
es la única manera confiable

para tener una buena medición.

Con este dispositivo podemos ir más allá
y estudiar no solo cadáveres,

porque no se puede aprender
algo acerca de la conmoción cerebral

solo estudiando un cadáver,

queremos entender y
estudiar a los humanos vivos.

Entonces, ¿dónde podemos encontrar
un grupo de voluntarios dispuestos

a salir y estrellar sus cabezas
entre sí con regularidad

y tener conmociones cerebrales?

Bueno, yo era uno de ellos,

y el amistoso equipo
local de rugby de Stanford.

Este es nuestro laboratorio,

y quiero mostrarles

la primera conmoción cerebral
medida con este dispositivo.

Algo a destacar es que
el dispositivo tiene un giroscopio,

y que permite medir
la rotación de la cabeza.

La mayoría de los expertos
piensan que ese es el factor crítico

que podría decirnos qué
sucede en la conmoción cerebral.

Así que por favor vean este video.

Locutor: Los pumas cargan,
pero Luck tiene tiempo,

y Winslow es golpeado.

Espero que esté bien.

(La audiencia ruge)

Arriba en la pantalla,

verán cómo da la vuelta

se separa del ala.

Aquí viene a velocidad real.
Así se oye.

El golpe lo da...

David Camarillo: Lo siento,
tres veces es algo excesivo.

Pero se entiende la idea.

Así que cuando vemos el video,

prácticamente lo único que se ve es que
lo golpearon duro y que estaba herido.

Pero cuando extraemos los datos

del protector bucal que llevaba,

podemos ver muchos más detalles,
información mucho más rica.

Y algo que se puede ver

es que lo golpearon del
lado inferior izquierdo del casco.

Y eso provocó algo que era
un poco contradictorio.

Su cabeza no se movió hacia la derecha.

De hecho, gira primero a la izquierda.

Entonces, conforme el cuello
se empezó a comprimir,

la fuerza del latigazo hizo que
regresara de nuevo a la derecha.

Este movimiento de izquierda a
derecha era un latigazo cervical,

y creemos que esto probablemente
originó la lesión cerebral.

El dispositivo está limitado en que solo
puede medir el movimiento del cráneo,

pero lo que realmente queremos saber
es qué pasa en el interior del cerebro.

Entonces colaboramos con
el grupo de Svein Kleiven en Suecia.

Ellos desarrollaron un modelo
de elementos finitos del cerebro.

Y esta es una simulación

que usa los datos del protector
bucal que les acabo de mostrar

y lo que se ve es el cerebro,

esta es una sección transversal
justo la parte delantera,

del cerebro mientras se retuerce
como he mencionado.

Pueden ver que no se
parece al video del CDC.

Los colores que se ven muestran

cuánto se está estirando
el tejido cerebral.

El rojo es 50 %.

Eso significa que el cerebro se
estiró 50 % de su longitud original,

el tejido en esa área en particular.

Y lo principal que quiero
señalar es este punto de color rojo.

El punto rojo está muy cerca
del centro del cerebro,

y en términos relativos,

no ven muchos colores como
esos en la superficie exterior

como el video del CDC mostraba.

Para explicar un poco más en detalle

acerca de cómo pensamos que
sucede la conmoción cerebral

una cosa que debería mencionar

es que algo que se ha observado es que
una conmoción cerebral es más probable

cuando se golpea y
la cabeza gira en esta dirección.

Esto es más común en
deportes como el rugby,

parece ser más peligroso.
Entonces, ¿qué pasa ahí?

Bueno, una cosa que notarán
del cerebro humano

que es diferente a otros animales

es que tenemos estos dos grandes lóbulos.

Tenemos el cerebro
derecho y el izquierdo.

Y lo que hay que
notar en esta imagen

es que justo en el centro del lado
derecho y el izquierdo del cerebro

hay una gran fisura que
se adentra en el cerebro.

Y en esa fisura, que no se
puede ver en esta imagen,

tendrán que confiar en mí,

hay una hoja fibrosa de tejido.

Se llama hoz y se extiende desde

la parte frontal de la cabeza
hasta la parte posterior,

y es bastante rígido.

Lo que permite es cuando se golpea

y la cabeza gira en dirección
izquierda derecha,

las fuerzas se pueden transmitir hasta
el centro del cerebro con rapidez.

Pero ¿qué hay en la parte
inferior de esta fisura?

Es el cableado del cerebro,

y de hecho ese conjunto rojo
aquí en la parte inferior de la fisura

es el mayor haz de fibras

de ese cableado que conecta los
lados derecho e izquierdo del cerebro.

Se llama el cuerpo calloso.

Y creemos que esto podría ser

uno de los mecanismos más
comunes en una conmoción cerebral,

conforme las fuerzas se mueven hacia
bajo, golpean el cuerpo calloso,

provoca una disociación
entre parte derecha e izquierda

y podría explicar algunos de los
síntomas de la conmoción cerebral.

Este hallazgo también es
consistente con lo que hemos visto

en la enfermedad cerebral que mencioné,
la encefalopatía traumática crónica.

Esta es una imagen de un jugador de rugby
profesional de mediana edad retirado,

y lo que quiero señalar es que
si nos fijamos en el cuerpo calloso,

y voy a mostrar el tamaño normal

y el tamaño de la persona que tiene
encefalopatía traumática crónica,

está atrofiado en gran medida.

Y lo mismo aplica para todo
el espacio en los ventrículos.

Estos ventrículos son mucho más grandes.

Y así todo este tejido cercano
al centro del cerebro

ha muerto con el tiempo.

Lo que aprendimos es consistente.

Hay algunas buenas noticias aquí,

y espero darles algo de esperanza
para el final de esta charla.

Una de las cosas que hemos notado,

específicamente acerca de este
mecanismo de lesión, es que a pesar

de que hay una transmisión rápida
de las fuerzas hacia abajo de la fisura,

tarda una cantidad de tiempo definida.

Y lo que pensamos es que si
reducimos la velocidad lo suficiente

para que el cerebro no se
quede atrás del cráneo

sino que se mueva en
sincronía con el cráneo,

entonces podríamos prevenir este
mecanismo de conmoción cerebral.

Entonces, ¿cómo podríamos
reducir la velocidad?

(Risas)

Un casco gigantesco.

Así, con más espacio, hay más tiempo,

Esto es una broma, pero algunos
pueden haber visto esto antes.

Este es el fútbol burbuja
y es un deporte real.

De hecho, vi algunos jóvenes

jugar este deporte en la
calle de mi casa el otro día,

y hasta donde sé no se han
reportado conmociones cerebrales.

(Risas)

Pero en serio, este principio funciona,

pero esto ha ido demasiado lejos.

Esto no es algo práctico para
andar en bicicleta o jugar rugby.

Por eso estamos colaborando con
una empresa en Suecia llamada Hövding.

Algunos pueden conocer su trabajo,

usan el mismo principio de aire
para darle un poco de espacio extra

para prevenir la conmoción cerebral.

Niños, no intenten esto en casa por favor.

Este doble no trae un casco.

En su lugar tiene un collarín,

y este collarín tiene sensores,

el mismo tipo de sensores que
están en nuestro protector bucal,

y detecta cuando es probable
que tenga una caída.

Hay una bolsa de aire que se dispara

del mismo modo que una bolsa
de aire en un coche, en esencia.

Y en los experimentos que
hemos hecho en el laboratorio,

vemos que puede reducir bastante el riesgo
de conmoción cerebral en algunos casos

en comparación con un
casco normal de bicicleta.

Este es un desarrollo muy emocionante.

Pero para aprovechar realmente
los beneficios de la tecnología

que pueda prevenir una
conmoción cerebral,

necesita cumplir con ciertas regulaciones.

Eso es una realidad.

Y este dispositivo está
a la venta en Europa

pero no en EE. UU., y probablemente
no lo estará en el corto plazo.

Quiero decirles por qué.

Hay algunas buenas razones
y otras no tan buenas.

Los cascos de bicicleta
los regula el gobierno federal.

La Comisión de Seguridad de Productos
de Consumo tiene la jurisdicción

de aprobar cualquier casco para la venta,

y esta es la prueba que utilizan.

Se trata de lo que mencionaba al
principio sobre la fractura de cráneo.

Para eso es la prueba.

Y eso algo importante a probar.

Puede salvar la vida,
pero no es suficiente, diría yo.

Así, por ejemplo,
algo que esta prueba no evalúa

es que no dicen si la bolsa
de aire se va a activar

en el momento y lugar adecuados
cuando sea necesario

Del mismo modo, no va a evaluar si

este casco puede evitar una conmoción
cerebral o no.

Y si vemos los cascos de rugby,
que no están regulados,

tienen una prueba muy similar.

No están regulados por
el gobierno, de todos modos.

Hay un organismo de la industria,
así funcionan la mayoría.

Pero este organismo,
les aseguro, es muy reacio

a actualizar sus normas.

En mi laboratorio, no solo trabajamos en
el mecanismo de la conmoción cerebral,

sino que queremos entender cómo
podemos tener mejores estándares.

Y esperamos que el gobierno
puede utilizar este tipo de información

para fomentar la innovación

al permitir que los consumidores conozcan

la forma en que un determinado casco
los protege.

Y esto me lleva a la pregunta original,

¿me sentiría bien en
dejar jugar rugby a mis hijos

o andar en bicicleta?

Y esto podría ser solo el resultado
de mi propia experiencia traumática,

pero me pongo más nervioso con
mi hija Rose al andar bicicleta.

Tiene un año y medio de edad,

y ya quiere andar por
las calles de San Francisco.

Esta es la parte inferior
de una de estas calles.

Mi objetivo personal es,
y creo que es posible,

desarrollar aún más estas tecnologías,

y, de hecho, estamos trabajando en
algo en particular en mi laboratorio,

que hace un uso óptimo
del espacio de un casco.

Y estoy seguro de que
vamos a ser capaces de,

antes de que esté lista de usar
un vehículo de dos ruedas,

tener algo disponible

que pueda realmente reducir
el riesgo de conmoción cerebral

y cumplir con las normas de
los organismos reguladores.

Y lo que me gustaría hacer,

y sé que para algunos
podría ser más inmediato,

tengo un par de años,

es ser capaz de decir a los padres
y abuelos cuando me preguntan,

que es seguro y saludable para sus
hijos participar en estas actividades.

Y soy muy afortunado de tener
un equipo maravilloso en Stanford

que está trabajando duro en esto.

Así que espero volver en
unos años con la historia final,

pero por ahora voy a decirles,

por favor no tengan miedo cuando
escuchen "conmoción cerebral".

Hay esperanza.

Gracias.

(Aplausos)