Brain Guard

« Comment utiliser
la technologie pour lutter
contre les commotions
cérébrales occasionnées
par la pratique
du rugby ? »

Les nouvelles technologies sont aujourd'hui omniprésentes dans le sport professionnel. Au rugby, les enjeux médiatiques et économiques sollicitent l’intervention de nouveaux moyens : matériel, médicamenteux, mesure et analyse de données. Par conséquent, la physiologie des joueurs change et les performances sportives sont améliorées, ce qui fait évoluer la pratique du sport. Cependant, ces changements liés à l’arrivée des technologies donnent naissance indirectement à de nouveaux problèmes de santé.

Dans les sports violents et les sports de contacts, la santé du joueur ou de l’athlète devient la principale préoccupation. Les joueurs de rugby utilisent la technologie pour surdévelopper leur musculature, pour devenir plus rapides et plus puissants. Les blessures sont différentes depuis plusieurs années puisque les chocs sont plus nombreux et très violents. Comme dans certains autres sports, la commotion cérébrale est la blessure qui fait le plus de dégâts au rugby.

Quand tu vois le poids d’un centre ou d’un ailier il y a dix ans et leur poids aujourd’hui la différence est très importante. Il y a des mecs qui pèsent 120 kg et qui vont à deux mille. Les chocs sont de plus en plus durs. La seule chose qui n’évolue pas, qui ne peut pas suivre, c’est le cerveau.
Entretient privé avec Scott Spedding, joueur de rugby professionnel.

Mais il y a beaucoup d’autres façons d’utiliser la technologie. Certains appareils ou matériaux sont capables de récolter de nombreux types d’informations sur la santé. On parle de quantified self. Parmi les usages de plus en plus répandus, une façon d’utiliser la technologie consiste à surveiller les performances et l’activité physique des joueurs pour optimiser leurs séances d’entrainement, ou les stratégies de jeu.

Mémoire de fin détudes — Wearable
technologies et commotions cérébrales
au rugby.

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Définition

Une commotion cérébrale est un traumatisme crânien dit léger. C’est un ébranlement du cerveau dans la boîte crânienne. Une onde de choc secoue le cerveau, suffisamment fort pour qu’il vienne s‘écraser contre les parois du crâne. Cette blessure invisible provoque une altération des fonctions neurologiques. C’est-à-dire qu’un joueur victime d’une commotion peut immédiatement subir des troubles de la mémoire, de la vision, de l’équilibre et, seulement une fois sur dix il subit une perte de connaissance.

Avant de reprendre une activité sportive ou professionnelle, il faut attendre la disparition complète des signes postcommotionnels. Ces signes, qui permettent d’évaluer la gravité de la commotion plusieurs jours après le choc, peuvent être des troubles de l’équilibre, de la mémoire antérograde et rétrograde, de la concentration puis à long terme du comportement et du sommeil. Les commotions mal soignées augmentent grandement les risques d’en développer de nouvelles les jours suivants, sachant que le plus grand danger c’est la répétition de traumatismes sur une courte période.

Quand je jouais à Agen, j’ai fait trois commotions d’affilée, je ne m’en sortais vraiment pas. Malgré le repos, à chaque fois que je revenais, je subissais des KO. Ce sont des coups au menton, à la tempe, sur des actions de plaquage. [...] je répétais les traumatismes.
Entretient privé avec Jean Monribot, joueur de rugby professionnel.

Ces répétitions favorisent l’apparition très tôt de maladies neurodégénératives, comme Alzheimer ou Parkinson, et de lourdes complications à long terme. Des troubles du sommeil ou de la concentration peuvent également perdurer indéfiniment, ainsi que des maux de tête fréquents, ou une hyper sensibilité au bruit ou à la lumière. Cependant, une commotion isolée et correctement soignée limite significativement les répercussions sur la santé à long terme. Il faut surveiller et attendre la disparition complète des signes postcommotionnels.

Le phénomène commotionnel est un phénomène encore très mystérieux. J’avoue que la manière que j’ai de prendre en charge la commotion maintenant n’est pas la même que celle que j’avais il y a cinq ans, et elle changera encore.
Entretient privé avec Jean-François Chermann, neurologue spécialisé dans les commotions cérébrales.

Problème

Seulement une commotion sur dix donne lieu à une perte de connaissance, un KO. Neuf fois sur dix, le joueur continue de jouer commotionné, car son système nerveux fait appel à un type de mémoire qui n’est pas affecté par le choc, ce qui lui permet de conserver des réflexes et de jouer. Dans ce cas, il est très difficile, pour les personnes qui l’entourent, de détecter la blessure. Une commotion cérébrale fragilise le cerveau et facilite sensiblement le développement de nouvelles commotions. Ainsi, il est très probable qu’un joueur commotionné passe inaperçu et subisse plus d’une commotion dans le même match, ou quelques jours plus tard à l’occasion d’un autre match ou d’un entrainement. Il est alors très difficile pour les médecins ou l’arbitre d’intervenir pour faire sortir le joueur. Aujourd’hui, dans les championnats anglais et français, il y a environ deux commotions par jour de championnat depuis deux saisons. Sans compter celles qui ne sont pas détectées, pas signalées, ou en entraînement.

Je ne connais pas un joueur qui n’a pas été sonné un jour ou l’autre. Hier soir pendant le match Clermont vs Toulouse, j’ai vu au moins quatre KO - deux seulement ont été véritablement perçus par les téléspectateurs. Le talonneur de Toulouse était éteint au sol, mais c’est passé inaperçu, il n’est pas sorti sur protocole commotion. Sur tous les matchs de rugby on voit des mecs qui prennent des pètes et qui sont sonnés.
Entretient privé avec Jean Monribot, joueur de rugby professionnel.

Générer et capter des
données
— Première partie

La technologie, contrairement au staff médical au bord du terrain, est capable d’apporter une surveillance générale et précise de chaque joueur et des chocs qu’ils subissent au niveau du crâne. En positionnant des capteurs sur la tête des joueurs, il est possible de surveiller précisément l’accélération et les chocs encaissés au niveau de la tête. Il semble important que ceux-ci soient bien fixés sur la boîte crânienne pour mesurer de façon plus efficace le comportement du cerveau, et non la nuque ou la mâchoire. Ainsi la technologie est capable d’apporter les éléments déterminants pour suspecter une commotion cérébrale. Des informations que les médecins ne sont pas capables d’obtenir s’ils sont loin, lorsqu’il faut surveiller 15 joueurs en même temps et que la blessure n’intervient pas nécessairement au coeur de l’action. Les capteurs doivent être petits, résistants, adhérents et souples, que ce soit pour résister aux frottements ou aux chocs, mais également pour le confort des joueurs et la facilité d’installation avant et pendant les matchs.

Il est important de préciser deux choses. Premièrement, la solution ne peut pas empêcher les joueurs de développer des commotions, ce n’est pas une protection. Les casques sont inefficaces, et d’autres moyens de protection pourraient dénaturer la pratique du sport, ou engendrer d’autres blessures, plus graves. Deuxièmement, la technologie n’est pas capable de diagnostiquer qu’un joueur est commotionné. Le problème est trop complexe pour qu’elle soit autonome sur le jugement de la blessure. C’est la clinique avant tout, seul un spécialiste va pouvoir déterminer que le joueur est commotionné. La solution intervient avant le diagnostic et après le choc. C’est la détection de la blessure grâce aux informations apportées aux médecins par la technologie.

[...] pour le moment, même sur le plan clinique, il existe des difficultés à faire le diagnostic d’une commotion pour plusieurs raisons. C’est très variable la manière qu’a la commotion de se développer.
Entretient privé avec Jean-François Chermann, neurologue spécialisé dans les commotions cérébrales.

Transmission et analyse des
informations
— Seconde partie

Je suis assez contre le protocole commotion mis en place avec le World Rugby. Avec le protocole on espère qu’entre 5 et 10 minutes on peut faire le diagnostic des commotions. Si on a le moindre doute à ce moment-là le joueur ne retourne pas sur le terrain. Donc on fait rejouer très souvent des joueurs qui ont été commotionnés et qui ont vu leur commotion s’améliorer très vite en sortant du terrain. Pourtant le traumatisme existe.
Entretient privé avec Jean-François Chermann, neurologue spécialisé dans les commotions cérébrales.

Les données récupérées par les capteurs sont continuellement transmises aux médecins placés au bord du terrain. Les informations apparaissent sur un dashboard, ce qui permet de centraliser toutes les informations. L’interface permet au staff médical de visuellement faire le tri entre les différents joueurs, les différents facteurs et les informations prioritaires qui vont alerter d’un potentiel danger. Pour optimiser la pertinence des informations reçues, il est nécessaire qu’elles soient calibrées en fonction des joueurs : son âge, son poids, sa taille, ou encore ses antécédents médicaux. Ce type de manoeuvre est à effectuer avec des neurologues spécialistes, à voir avec eux quels sont les facteurs déterminants pour une commotion. Cependant, il semble nécessaire, pour suspecter le déplacement du cerveau dans la boîte crânienne, de mesurer la différence de vitesse et d’accélération du crâne entre chaque instant, ainsi que la vibration qui le parcourt.

Par ailleurs, la connaissance d’antécédents est très importante dans le diagnostic des spécialistes, à n’importe quel moment. Toutes les informations captées seront enregistrées et stockées dans un dossier médical virtuel et individuel sous forme d’historique précis, qui suit les joueurs dans leur carrière professionnelle. En passant entre les mains de différents spécialistes, les joueurs doivent fournir un maximum d’informations sur leur état de santé et les traumatismes qu’ils ont subis.

Communication et intervention — Troisième partie

[...] autant le joueur est tout à fait capable de reconnaître le problème avant la commotion quand on lui explique les choses, mais lorsqu’il est concerné, il refuse de quitter le terrain. [...] La volonté d’un athlète de se battre jusqu’au bout est trop forte. Sachant que souvent le lobe frontal dysfonctionne, le sportif n’est pas capable de raisonner et de prendre la bonne décision.
Entretient privé avec Jean-François Chermann, neurologue spécialisé dans les commotions cérébrales.

Les joueurs présentant des risques de développer une commotion cérébrale doivent arrêter le jeu immédiatement et être examinés par des spécialistes. Dès que le staff médical juge qu’un joueur est en danger, il peut immédiatement alerter l’arbitre, en lui communiquant à distance via l’interface, le numéro du joueur. Cette action confirme à l’arbitre qu’il a l’appui des médecins pour arrêter le jeu et faire sortir un joueur pour évaluation. L’arbitre est équipé d’un bracelet qui lui donne un numéro et une couleur de joueur. C’est un des acteurs principaux pour prendre des décisions importantes pendant un match, et le seul capable d’arrêter le jeu. Il est responsable de la santé des joueurs. De plus, il est le seul à être au plus près des joueurs durant le match, et va pouvoir dans certains cas, en recevant l’information rapidement, confirmer le doute des médecins en focalisant son attention sur un joueur présentant des risques.

Conclusion

Les composants électroniques ou les matériaux existent aujourd’hui, sous d’autres formes et pour d’autres utilisations, autrement dit la technologie n'est pas un frein. Des technologies vont déjà dans ce sens. Les Saracens utilisent des capteurs pour surveiller les traumatismes crâniens : X-Patch.

Les capteurs biométriques ont tendance à se rapprocher de l’épiderme en évoluant, et beaucoup d’objets connectés ou technologies basées sur un modèle quantified self ont un fort potentiel, mais il n’est pas toujours exploité correctement ni suffisamment. L’objectif de Brain Guard est de créer un nouvel usage de ses technologies en les adaptant à un problème précisément identifié : les commotions cérébrales. Le but de cette solution est de pouvoir détecter les joueurs commotionnés pour qu’ils arrêtent le jeu immédiatement et qu’ils soient examinés par un spécialiste. Le premier objectif est d’empêcher n’importe quel joueur commotionné de continuer le jeu, quitte à ce qu’il y ait des incertitudes, en essayant de réduire au maximum cette marge d’erreur pour que la solution soit efficace.

Tout l’enjeu du projet est de faire le lien entre les connaissances médicales, les prouesses technologiques et l’humain, pour concevoir une technologie capable de répondre aux différents besoins des médecins, des joueurs, et aux différents acteurs du rugby professionnel qui sont concernés par ce problème. Au lendemain de la coupe du monde de rugby, alors que la popularité de ce sport ne cesse d’augmenter, le problème est plus que jamais présent sur les terrains. Brain Guard pointe du doigt les méfaits des sports violents et une blessure grave, la commotion cérébrale. Un problème de plus en plus répandu qui attend toujours une solution.

Références

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