アメリカンフットボールと慢性外傷性脳症

外傷性脳症

外傷性脳症症候群（TES）のNINDSコンセンサス診断基準を使用して、引退したコンタクトスポーツ選手の4つのコホートが評価されました。これらのアスリートにおけるTESの有病率は 17.1% から 24.4% の範囲で、CTEの有病率の可能性は 2.5% から 17.7% の範囲でした 。しかし、NINDS基準の感度には限界があり、これを生きている被験者に適用するには潜在的な課題があることが示唆されています。別の研究では、引退したプロのコンタクトスポーツ選手ではTESの頻度が高い（56％）ことがわかりましたが、TES基準を満たす選手のかなりの割合が認知的に正常と診断されています。抑うつ症状がTES診断の予測因子であることも明らかになりました。さらに、プロのファイターを対象とした研究では、TES基準により、局所的な脳容積が異なり、認知機能が低下しているグループが区別されることがわかりました 。全体として、TESのNINDS基準は、生きているアスリートにおけるCTEの潜在的な症例を特定する上で有望であるが、その特異性と妥当性を改善するためにはさらなる研究が必要である2021年の国立神経障害・脳卒中研究所（NINDS）コンセンサスパネルは、外傷性脳症症候群（TES）の一連の臨床診断基準を提案し、神経病理学的証拠に基づいて慢性外傷性脳症（CTE）病理の暫定的な確実性レベルを決定した。委員会は、反復的な頭部衝撃（RHI）にさらされた生存集団を対象とした臨床研究によって基準を検証する必要があると提案した。

引退したコンタクトスポーツアスリートに対する外傷性脳症症候群のNINDSコンセンサス診断基準の使用

コンセンサス基準は神経病理学的に診断されたCTE症例のみから作成されたものであるため、神経病理が不明な生存患者の病歴や検査所見から得られた臨床印象には容易に適用できない可能性があるかもしれない。
RHI に広範囲に曝露された存命の引退アスリート (ボクサーとアメリカンフットボール選手) の 4 つのグループからの臨床知見が入手可能でした。NINDS コンセンサス基準を使用して、各アスリートが TES の基準を満たしているかどうかを判断しました。基準を満たした患者について、CTE 病理に対する暫定的な確実性レベルを決定しました。
全80人の被験者のうち、TESの有病率は21.3%（80人中17人）、CTEの可能性のある有病率は12.5％（80人中10人）、CTEの可能性の有病率は2.5％（80人中2人）でした。引退したサッカー選手 45 人のうち、TES の有病率は 24.4% (45 人中 11 人)、CTE の可能性のある有病率は 17.7% (45 人中 8 人) でした。引退したフットボール選手の中で、CTEの可能性の基準を満たした人はいなかった。合計 35 人の引退ボクサー (3 つのグループすべて) のうち、TES の有病率は 17.1% (35 人中 6 人)、CTE の可能性のある有病率は 5.7% (35 人中 2 人)、CTE の可能性の有病率は 5.7% でした ( 2/35）。
NINDS のコンセンサス基準を、広範な RHI 曝露を有する現役の引退アスリートのこの歴史的コホートに適用すると、TES の有病率が比較的低く、CTE 病理の可能性/確実性が得られるという結果となり、これは NINDS 基準の感度の限界を示唆する可能性があります。

臨床的関連性:

医師は、引退したコンタクトスポーツ選手やその家族から、自分の臨床像がTESやCTEに関連しているかどうかを判断するよう求められることがよくあります。医師は、そのような判断を下す際の指針として NINDS のコンセンサス基準を参考にするかもしれません。提示されたデータは、医師が生体被験者におけるコンセンサス基準の使用の信頼性と妥当性を評価するのに役立つ可能性があります。

アメリカンフットボールのプレー期間と慢性外傷性脳症

慢性外傷性脳症 (CTE) は、アメリカン フットボール、ボクシング、サッカー、ラグビー、アイス ホッケーなどの接触および衝突スポーツ (CCS) への曝露に関連する神経変性疾患です。ほとんどの神経変性疾患と同様、CTE は死後の神経病理学的検査によってのみ最終的に診断できます。国立神経疾患・脳卒中研究所（NINDS）/国立医用画像生物工学研究所（NIBIB）の委員会は、CTEの病変を、ニューロンおよびアストロサイトにおける不規則なパターンでの過剰リン酸化タウ（p-タウ）の血管周囲蓄積として定義した。皮質溝の深部で最も顕著です。委員会は、CTE はアルツハイマー病や前頭側頭葉変性などの他の神経変性疾患と確実に区別できる独特の疾患であると結論付けました。68 例の CTE 症例の検査において、McKee らは 4 段階（ステージ IV が最も重度）からなる進行性 p-タウ病理の CTE 病期分類スキームを提案した。臨床的には、衝動性、爆発性、うつ病、記憶障害、実行機能障害が最も一般的に CTE で発生しますが、検証された in vivo 診断基準は現在存在しません。
CTE症例のほとんどは、元アマチュアおよびプロのCCSアスリートで診断されていますが、爆風にさらされた退役軍人や外傷性脳損傷に苦しんでいるその他の人々でも診断されています。メイヨークリニック脳バンクの CCS 曝露が記録されている男性 66 名と、CCS 曝露のない年齢が一致した参加者 198 名（男性 132 名、女性 66 名）のうち、CCS アスリート 66 名中 21 名（32%）、しかし、曝露されていない参加者の中にはCTEがなかった人はいませんでした。退役軍人省 (VA)、ボストン大学 (BU)、脳震盪レガシー財団 (CLF) のブレインバンクに所属するアメリカンフットボール選手 202 人のうち、177 人 (88%) の選手が CTE を患っており、その中には 14 人中 3 人 (21%) の高校選手が含まれていました。大学選手53人中48人（91%）、ナショナル・フットボール・リーグ（NFL）選手111人中110人（99%）。NFL 選手は一般的に (110 人中 95 人 [86%]) が重度の CTE (つまり、ステージ III または IV) を患っていました。
これらの研究にもかかわらず、アメリカンフットボールの参加期間とCTEの神経病理学との間の正確な関係は不明である。アメリカンフットボールのプレー時間が長くなるにつれて、CTEの神経病理学的リスクと重症度もそれに応じて増加するだろうと考えられています。我々は、VA-BU-CLF と Framingham Heart Study (FHS) Brain Bank からの元アメリカンフットボール選手の便利なサンプルでこれらの関係を調査しました。ブレインバンク研究が選択バイアスに悩まされていることはよく知られており、CTEに関する研究はこの限界のために批判されてきました。この偏りを説明するために、逆確率重み付け (IPW) を使用して、ブレイン バンクへの選択の既知の予測因子を調整しました。VA-BU-CLF Brain Bank への脳提供の対象基準は、完全に CCS、兵役、または家庭内暴力への曝露に基づいています。これらの独自の基準のため、選択バイアスにつながる可能性のある条件を定量化するためにシミュレーション分析も実施しました。重要なのは、この記事はアメリカンフットボールのプレーの程度とCTEの神経病理との関係を測定することだけに焦点を当てていることです。

慢性外傷性脳症 (CTE) の状態と CTE の重症度の代表的な画像。
(A) CTE ステータスによって階層化されたプロット。内部の箱ひげ図は、中央値、下位四分位数、上位四分位数、および 95% 信頼区間を示します。
陽性の p-タウ免疫染色は暗赤色に見えます。
(B) CTE 病状のない、溝の深さの正常な血管。
(C) CTE 血管周囲病変: 神経原線維変化と点状および糸状の神経突起が溝の深さの小さな血管を取り囲んでいます。
(D) CTE を持つ参加者の間で CTE の重症度によって層別化されたプロット。内部の箱ひげ図は、中央値、下位四分位数、上位四分位数、および 95% 信頼区間を示します。
(E) 内側側頭葉の神経原線維変性を伴わない、前頭葉の溝の深さに複数の血管周囲 p-tau CTE 病変を伴う軽度の CTE 病理。
(F) 前頭皮質および島に複数の大きな CTE 病変を伴う重度の CTE 病理、および内側側頭葉にびまん性神経原線維変性

プレイ時間とCTEの発症率は関係ある

死亡年齢で調整されたモデルでは、より長いプレイ時間とCTEの有無の間には用量反応関係があった。プレー期間が 1 年増えるごとに、死亡時に CTE を患う確率が 30% 高くなります (Bonferroni はp = 3.8 × 10 -9と修正しました)。CTEのある参加者の間では、より長いプレイ時間と重度のCTEとの間に用量反応関係があった。プレー期間が 1 年増えるごとに、死亡時に重篤な CTE を患う確率が 14% 高くなります (Bonferroni はp = 3.1 × 10 -4と修正しました)。CTEを患う参加者の間では、11の脳領域にわたってプレイ時間が長いほどNFT負荷が悪化するという用量反応関係があった。プレーが 1 年増えるごとに、NFT 負担の標準偏差は 0.05 増加します。

感度分析では、アメリカンフットボール以外に CCS をプレイせず、神経変性疾患を併発せず、VA-BU- のメンバーである参加者に分析を限定した場合、プレー時間と 3 つの主要アウトカムの関係の効果量は同様のままでした。
プレイ時間 - CTE ステータス ROC 曲線の下の面積は 0.84 (95% 信頼区間 [CI] = 0.77 ～ 0.89) であり、プレイ時間は CTE ステータスの適切な分類子であることを示唆しています。CTEの参加者は、プレー期間が4.5年未満である可能性が1/10（負のLR = 0.102、95% CI = 0.100～0.105、感度= 0.96、特異度= 0.40）、プレー期間が14.5年を超える可能性が10倍でした（ CTE のない参加者と比較した陽性 LR = 10.1、95% CI = 9.8 ～ 10.7、感度 = 0.48、特異度 = 0.95）。Youden インデックス、左上隅までの距離、および一致確率という 3 つの異なるアプローチにより、感度と特異度を合わせて最大化する閾値が 12.25 年 (感度 = 0.60、特異度 = 0.88)、10.25 年 (感度 = 0.73) であることが特定されました。 、特異度 = 0.74)、および 11.25 年 (感度 = 0.67、特異度 = 0.81)だった。

プレイ時間は重度のCTE病状やNFT負担の増加に関連していた

元アメリカンフットボール選手のプレー時間とCTE病理との関係を調べた。プレー期間は死亡時の CTE の確率と有意に関連しており、その確率は毎年 30% 増加し、2.6 年ごとに 2 倍になり、9 年ごとに 10 倍以上増加しました。CTE患者の場合、プレイ時間は重度のCTE病状やNFT負担の増加とも有意に関連していた。再生時間は、ROC 曲線分析に基づく CTE ステータスの適切な分類子でした。
アメリカンフットボールのプレー期間は、CTEの神経病理学と強い用量反応関係を示し、CTE患者の発病の確率は2.6年ごとに2倍、CTE患者の重症化の確率は5.3年ごとに2倍になった。CTEを持つ選手は、CTEのない選手と比べて、プレー年数が4.5年未満である可能性が10分の1、14.5年以上である可能性が10倍でした。プレー期間に基づいて CTE を分類する感度と特異性は、プレー期間が約 11 年で最大になりました。極端な脳バンク選択の条件下でも、プレー時間と CTE ステータスとの関係の推定値は一貫したままでした。