อุปกรณ์ป้องกันช่องปากสำหรับกีฬาสามารถป้องกันภาวะสมองสั่น (concussion) ในการแข่งขันกีฬาที่มีการปะทะกันได้หรือไม่?

อุปกรณ์ป้องกันช่องปากกับกลไกการกระแทก

ผลกระทบของการเสริมความมั่นคงของขากรรไกรล่างต่อแรงที่กระทำต่อศีรษะ

อุปกรณ์ป้องกันการเคลื่อนไหวของขากรรไกรล่าง (Mandibular stabilization mouth guards) ทำหน้าที่จำกัดการบาดเจ็บโดยตรงที่ฟันและเนื้อเยื่อของผู้เล่นจากแรงกระแทกขณะทำกิจกรรมกีฬา ผลกระทบของอุปกรณ์ป้องกันช่องปากต่อการถ่ายโอนแรงไปยังกะโหลกศีรษะนั้นมีน้อยมากจนเกือบไม่มีเลย งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ป้องกันช่องปากเหล่านี้สามารถกระจายแรงกระแทกเชิงเส้นได้เพียง 10 ถึง 15% เท่านั้น ส่วนที่เหลือคือ 85 ถึง 90% ของแรงกระแทกจะถูกส่งผ่านข้อต่อขากรรไกร (temporomandibular joint) ไปยังฐานของกะโหลกศีรษะ ขากรรไกรทำหน้าที่เสมือนคานซึ่งไม่ดูดซับแรงกระแทก แต่กลับส่งผ่านแรงกระแทกไปยังฐานกะโหลกศีรษะแทน เมื่อพิจารณาร่วมกับผลการศึกษาที่พบว่าวัสดุขั้นสูงที่มีจำหน่ายในตลาดปัจจุบันสามารถลดแรงกระแทกสูงสุด (peak g-force) ที่บริเวณกระดูกท้ายทอย (occipital bone) ได้เพียงเล็กน้อย จึงสรุปได้ว่าระบบอุปกรณ์ป้องกันช่องปากแบบควบคุมการเคลื่อนไหวของขากรรไกรไม่สามารถลดความเสี่ยงของการเกิดภาวะสมองสั่น (concussion) ได้

การแก้ไขปัญหาการเร่งแบบหมุน

นอกเหนือจากการกระแทกแบบเฉียง ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ก่อให้เกิดแรงหมุนแล้ว แผ่นป้องกันช่องปาก (mouth guards) ซึ่งมีตำแหน่งการติดตั้งอยู่บริเวณดังกล่าว จึงไม่มีประสิทธิภาพในการป้องกัน ในวารสาร Journal of Neurosurgery (2021) พบว่า การเสริมความมั่นคงของขากรรไกรส่งผลให้การเร่งเชิงเส้นลดลงประมาณ 17% แต่มีผลกระทบโดยรวมต่อการเร่งเชิงหมุนน้อยมาก (< 3%) เมื่อค่าการเร่งเชิงหมุนเกิน 4,500 เรเดียน/วินาที² อาการสมองสั่น (concussions) มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดที่สุดกับผลจากแรงหมุนที่เกิดขึ้นโดยตรงจากการกระแทกบริเวณคอ เนื่องจากแผ่นป้องกันช่องปากติดตั้งอยู่บริเวณปลายล่างของห่วงโซ่การเคลื่อนไหว (kinetic chain) จึงขาดแรงคาน (leverage) ทำให้ไม่สามารถควบคุมผลกระทบจากการกระแทกโดยตรงบริเวณคอได้

หลักฐานใดบ่งชี้: การวิจัยเชิงคลินิกเกี่ยวกับแผ่นป้องกันช่องปากสำหรับกีฬาและภาวะเสี่ยงต่อการเกิดอาการสมองสั่น

ผลการศึกษาสำคัญจากงานวิจัยฟุตบอล NCAA ปี 2014 และงานวิจัยอื่นๆ ที่ตามมา

การศึกษาฟุตบอล NCAA ปี 2014 เป็นการวิจัยเชิงรุกครั้งแรกที่ติดตามนักกีฬา NCAA มากกว่า 1,200 คนเป็นระยะเวลาสามปี การศึกษานี้พบว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในอัตราการเกิดภาวะสมองสั่น (concussion) ระหว่างผู้เล่นที่ใช้เครื่องป้องกันช่องปากแบบพิเศษที่ขึ้นรูปให้พอดีกับฟันและผู้เล่นที่ไม่ได้ใช้ ในขณะที่การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Athletic Training ปี 2019 ให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน โดยแสดงให้เห็นว่าแม้การใช้เครื่องป้องกันช่องปากจะลดอุบัติการณ์ของการบาดเจ็บบริเวณฟันลงได้อย่างมีนัยสำคัญถึงร้อยละ 82 แต่ความเสี่ยงโดยรวมในการเกิดภาวะสมองสั่นกลับลดลงเพียงไม่ถึงร้อยละ 5 การศึกษาต่างๆ ชี้ว่า เครื่องป้องกันช่องปากสามารถให้การป้องกันจากการกระแทกที่มีพลังงานต่ำต่อกรามและช่องปาก แต่ไม่สามารถลดแรงหมุนของศีรษะซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเกิดภาวะสมองสั่นได้อย่างมีนัยสำคัญ

การทบทวนวรรณกรรมเชิงระบบของวารสาร BJSM ปี 2022: สรุปรวมหลักฐานจากสองทศวรรษ

ในปี ค.ศ. 2022 วารสารการแพทย์ด้านกีฬาของสหราชอาณาจักร (British Journal of Sports Medicine) ได้ตีพิมพ์การทบทวนวรรณกรรมแบบเป็นระบบซึ่งครอบคลุมการทดลองแบบสุ่มควบคุม (randomized control trials) จำนวน 17 ฉบับ ที่ดำเนินการในกีฬารักบี้ ฮอกกี้ และอเมริกันฟุตบอล ผลการศึกษาชี้ว่า รูปแบบการออกแบบเครื่องป้องกันช่องปาก (mouth guard) ยังไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพในการป้องกันภาวะสมองสั่น (concussion) อย่างมีนัยสำคัญทางคลินิก ความเสี่ยงสัมพัทธ์ (relative risk) ของการเกิดภาวะสมองสั่นพบว่าเท่ากับ 0.93 (ช่วงความเชื่อมั่น 95% อยู่ระหว่าง 0.82–1.07) เมื่อใช้เครื่องป้องกันช่องปาก การทบทวนดังกล่าวระบุเพิ่มเติมว่า การศึกษานั้นไม่ได้แยกแยะความแตกต่างระหว่างการบาดเจ็บทางทันตกรรมกับการบาดเจ็บที่ศีรษะ ไม่มีการใช้กลุ่มควบคุม และข้อมูลอาการที่รายงานมาอาศัยการแจ้งด้วยตนเองโดยผู้เข้าร่วม ซึ่งไม่ได้รับการวินิจฉัยอย่างเป็นทางการจากผู้เชี่ยวชาญด้านคลินิก

กรอบกฎระเบียบกับประเด็นที่เกิดขึ้นจริงสำหรับเครื่องป้องกันช่องปากในกีฬา

การจัดจำแนกตามมาตรฐานของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาสหรัฐอเมริกา (FDA) และมาตรฐาน ASTM F2993-23 รวมถึงช่องว่างในการทดสอบภาวะสมองสั่น

อุปกรณ์ป้องกันช่องปากสำหรับกีฬาผลิตจากวัสดุและมาตรฐานการผลิตที่สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาสหรัฐอเมริกา (FDA) จัดให้อยู่ในกลุ่มอุปกรณ์ทางการแพทย์ระดับคลาส I อุปกรณ์ป้องกันช่องปากต้องผ่านการทดสอบประสิทธิภาพตามมาตรฐาน ASTM F2993-23 ซึ่งครอบคลุมการดูดซับแรงกระแทกที่เกิดขึ้นกับอุปกรณ์ป้องกันช่องปาก และความทนทานของอุปกรณ์ในกรณีที่เกิดการบาดเจ็บบริเวณช่องปาก อย่างไรก็ตาม FDA และ ASTM ไม่ได้ครอบคลุมหรือทำการทดสอบอุปกรณ์ป้องกันช่องปากเพื่อประเมินประสิทธิภาพในการป้องกันการบาดเจ็บจากแรงกระแทกที่สมอง ซึ่งเปิดช่องให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ป้องกันช่องปากสามารถโฆษณาอ้างว่าอุปกรณ์ดังกล่าวช่วยป้องกันศีรษะและสมองได้ โดยไม่มีการทดสอบใดๆ เพื่อยืนยันประสิทธิภาพในการป้องกันการบาดเจ็บของสมอง ความขาดแคลนหลักฐานเชิงระบบดังกล่าวทำให้นักกีฬาเผชิญความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของสมองโดยไม่มีการป้องกันใดๆ เลย

บทบาทของอุปกรณ์ป้องกันช่องปากสำหรับกีฬาในการจัดการความเสี่ยงจากการกระทบกระเทือนสมองแบบองค์รวม

การป้องกันการบาดเจ็บของฟันและการรักษาความสมบูรณ์ของค่าพื้นฐานด้านประสาทและสติปัญญา

แม้ว่าอุปกรณ์ป้องกันช่องปาก (mouth guards) จะไม่ใช่ทางแก้ไขสำหรับการป้องกันภาวะสมองสั่น (concussions) อย่างแน่นอน แต่อุปกรณ์ดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันบาดแผลที่ฟันและเนื้อเยื่อในช่องปากจากแรงกระแทก เช่น ฟันหัก ฟันหลุด หรือแผลฉีกขาดในช่องปาก อุปกรณ์ป้องกันช่องปากมีบทบาทสำคัญต่อการรักษาความสมบูรณ์ของระบบฟัน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสมบูรณ์และความน่าเชื่อถือของการวัดค่าพื้นฐานด้านประสาท-การรับรู้ (neurocognitive baseline measurements) เนื่องจากการบาดเจ็บที่ฟันอาจก่อให้เกิดอาการปวด ซึ่งนำไปสู่การอักเสบของสมองและทำให้ผลการทดสอบหน้าที่การรับรู้ผิดเพี้ยนไป ด้วยเหตุนี้ การใช้อุปกรณ์ป้องกันช่องปากจึงช่วยลดความแปรปรวนระหว่างการวัดค่าต่าง ๆ ได้ ทำให้แพทย์และผู้เชี่ยวชาญสามารถประเมินนักกีฬาได้อย่างปลอดภัย และตัดสินใจได้ว่าเหมาะสมหรือไม่ที่จะให้นักกีฬากลับไปแข่งขันกีฬาอีกครั้ง อุปกรณ์ป้องกันช่องปากไม่ใช่อุปกรณ์ป้องกันภาวะสมองสั่นโดยตรง แต่เป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่จำเป็นต่อการจัดการแบบองค์รวม (holistic management) ของอุปกรณ์ป้องกันสำหรับภาวะสมองสั่น

คำถามที่พบบ่อย

อุปกรณ์ป้องกันช่องปากสำหรับกีฬาช่วยป้องกันภาวะสมองสั่นได้หรือไม่?

การใช้แผ่นป้องกันช่องปากไม่ช่วยป้องกันอาการสมองสั่น (concussion) แต่อย่างใด แผ่นดังกล่าวมีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันบาดแผลในช่องปาก เช่น ฟันหัก แผลฉีกขาด และบาดแผลอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน

แผ่นป้องกันช่องปากช่วยลดแรงบิดที่เกี่ยวข้องกับอาการสมองสั่นได้หรือไม่?

ไม่ได้ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าแผ่นป้องกันช่องปากแทบไม่มีประสิทธิภาพในการต้านทานแรงที่ก่อให้เกิดอาการสมองสั่น ซึ่งเรียกว่า 'การเร่งแบบหมุน' (rotational acceleration)

เหตุใดจึงควรใช้แผ่นป้องกันช่องปากสำหรับกีฬา?

แผ่นป้องกันช่องปากสำหรับกีฬาเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันบาดแผลทางทันตกรรม นอกจากนี้ยังช่วยรักษาความน่าเชื่อถือของค่าพื้นฐานด้านประสาทและสติปัญญา (neurocognitive baseline) เพื่อให้สามารถประเมินอาการสมองสั่นได้อย่างเหมาะสมและจัดการอย่างถูกต้อง

แผ่นป้องกันช่องปากช่วยสนับสนุนข้อบังคับว่าด้วยการป้องกันอาการสมองสั่นหรือไม่?

ไม่ได้ แผ่นป้องกันช่องปากสำหรับกีฬาออกแบบมาเพื่อช่วยป้องกันบาดแผลทางทันตกรรมเท่านั้น ข้อบังคับดังกล่าวไม่ได้กำหนดให้มีการทดสอบเฉพาะสำหรับอาการสมองสั่น หรือกำหนดมาตรฐานเฉพาะใดๆ

งานวิจัยพบว่าอย่างไรเกี่ยวกับแผ่นป้องกันช่องปากและความมีประสิทธิภาพของมันในการป้องกันอาการสมองสั่น?

การวิจัยได้แสดงให้เห็นและบทวิจารณ์เชิงระบบจำนวนมากยืนยันว่า อุปกรณ์ป้องกันช่องปาก (mouth guards) มีประสิทธิภาพน้อยมาก หรือแทบไม่มีเลยในการป้องกันภาวะสมองสั่นคลอน (concussions) อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ป้องกันช่องปากมีประสิทธิภาพในการป้องกันบาดแผลที่อวัยวะในช่องปาก