Zlepšuje ortopedická chirurgie efektivitu chůze u dětí s dětskou mozkovou obrnou? Retrospektivní studie (OrthoSurg01)

Děti s dětskou mozkovou obrnou (CP) mají často potíže s chůzí v důsledku špatné motoriky, spasticity, deformací skeletu a svalové slabosti. Jejich chůze je obvykle pomalá, únavná, se sníženou výdrží a vyšším rizikem pádů. V důsledku toho mají tyto děti často omezenou účast na každodenních činnostech a nižší kvalitu života. Mezi nejběžnější způsoby léčby je nyní funkční ortopedická chirurgie považována za „standard péče“ o tyto pacienty. Mnoho studií prokázalo, že operace má pozitivní vliv na schopnost chůze.

V tradičním chirurgickém přístupu pacienti podstupují několik operací, z nichž každá opravuje jeden problém. Například po upevnění zkráceného tricepsového svalu, aby se chodidlo mohlo plně dotýkat země, může následovat prodloužení flexorů kolena, aby se umožnilo úplné natažení kolena a vzpřímený postoj. Tento postupný proces, kdy se operace často provádějí ročně, se nazýval „narozeninový syndrom“. Někteří vědci studovali účinky chirurgického zákroku na konkrétní problémy s chůzí. Například v roce 2022 Kruger K.R. a kol. zkoumali dlouhodobý dopad korekce valgus-pronovaných nohou. Dohin B. et al. se v roce 2020 zabývali tím, jak prodloužení flexorů a adduktorů kolen zlepšuje chůzi se špičkami. Krupiński M. et al. v roce 2015 studovali účinek prodloužení Achillovy šlachy u dětí s chůzí po špičkách (equinus chůze). I když tyto studie poskytly lékařům užitečné poznatky, často příliš zjednodušily složitost základních problémů.

U CP se obvykle na obtížích s chůzí podílí více oblastí těla, jak je vidět při chůzi přikrčené (chůze s pokrčenými koleny), což může mít mnoho navzájem se ovlivňujících příčin. To často vyžaduje operaci na více oblastech najednou, aby se zlepšila celková rovnováha těla. V poslední době chirurgové přijali techniku, kdy se mnohočetné deformity korigují v jedné operaci, často zahrnující obě dolní končetiny. Tento přístup, známý jako single-event multilevel surgery (SEMLS), snižuje počet operací ve srovnání s tradiční metodou řešení jednoho problému najednou. Jak však děti rostou, mohou být nutné další postupy SEMLS k řešení nových problémů, které se objeví, jako je svalová těsnost. Několik studií ukázalo, že tyto víceúrovňové operace mohou zlepšit schopnost chůze. Saglam Y. et al. v roce 2016 studovali kombinaci femorální derotační osteotomie a zákroků na měkkých tkáních u dětí s chůzí s prsty. V roce 2022 Pierz K. a spol. zkoumali, jak SEMLS, včetně prodloužení flexorů kolena v kombinaci s jinými technikami (jako je prodloužení tricepsu nebo tibiální derotační osteotomie), zlepšilo chůzi u dětí s chůzí skrčenou. Moreira de Freitas Guardini K. a kol. v roce 2021 také studovali velký vzorek dětí podstupujících SEMLS se zaměřením na jejich klinické charakteristiky.

Hodnocení účinků chirurgického zákroku vyžaduje výběr vhodných výsledných opatření, což není vždy jednoduché. Většina studií má za cíl zlepšit „kvalitu chůze“, ale ne vždy potvrzují, zda zvolené parametry vedou ke skutečnému funkčnímu zlepšení pro pacienta. Někteří výzkumníci používají měření z fyzických vyšetření (např. rozsah pohybu, svalová síla) nebo biomechanická data z analýzy chůze (3DGA, zlatý standard pro hodnocení chůze u dětí s CP). Tyto studie se často zaměřují na to, jak se tělo pohybuje (kinematika) a na časoprostorové parametry, jako je rychlost chůze a délka kroku, spolu se souhrnnými indexy. Tyto parametry ukazují změny v konkrétní operované oblasti a jak se tělo pohybuje jako celek. Poskytují informace o vyrovnání a symetrii nohou během pohybu.

Dobře zarovnaná struktura však nutně neznamená, že systém funguje efektivně, což znamená, že minimalizuje energetický výdej během chůze. Účinnost chůze je zvláště důležitá u dětí s CP, protože mnoho studií prokázalo, že neefektivní chůze vede ke zvýšené spotřebě energie a mechanické práci. Proto je důležité vzít v úvahu nejen pohyb kloubů a celkový výkon, ale také další aspekty, protože kinematická data a fyzikální vyšetření neposkytují informace o účinnosti chůze.

Marconi V. a kol. (2014) provedli prospektivní studii o spotřebě energie a mechanické práci u dětí s CP po SEMLS. Jejich studie prokázala snížení spotřeby energie po operaci, ale malá velikost vzorku (10 dětí) a smíšená skupina pacientů (včetně hemiplegických, diplegických a kvadruplegických dětí) omezují zobecnitelnost výsledků. Marconi V. a kol. použil metodu výpočtu energie navrženou Willemsem P.A. a kol. (1995), zatímco Van de Walle P. a kol. (2012) navrhli, že společné výpočty výkonu by mohly být pro CP platnější a citlivější. Jiní výzkumníci použili nepřímá měření účinnosti a našli korelace mezi spotřebou energie a proměnnými, jako je vertikální oscilace pánve (posuzováno indexem BEQ, Kerrigan D.C. et al. 1996) nebo maximální extenze kolen a kyčlí (Noorkoiv M. et al, 2019). Tato měření byla použita k hodnocení účinnosti chůze u CP, ale ne specificky k hodnocení účinků operace.

Cílem této retrospektivní observační studie je popsat funkční charakteristiky dětí a adolescentů se spastickou dětskou mozkovou obrnou (CP) podstupujících SEMLS a změny v jejich efektivitě chůze po operaci.

Metody:

Jedná se o retrospektivní monocentrickou observační studii. Výsledky měření byly shromážděny před operací (T0) a po operaci (T1) v časovém rozpětí mezi 8 a 38 měsíci. Chirurgické doporučení bylo přizpůsobeno požadavkům účastníků a rozhodnuto na základě komplexního hodnocení, které zahrnovalo standardizované fyzikální vyšetření, radiografické studie a instrumentální analýzu chůze.

Analýza chůze byla provedena pomocí systému Vicon® (Oxford Metrics Group, Oxford, UK). Systém byl vybaven osmi optoelektronickými kamerami, dvěma silovými deskami (AMTI, USA) a dvěma videokamerami. Všechna hodnocení byla provedena v pohybové analytické laboratoři LAMBDA, Azienda USL-IRCCS di Reggio Emilia. Stejný hodnotitel hodnotil všechny účastníky.

Věk a úroveň systému klasifikace hrubých motorických funkcí (GMFCS) byly shromážděny před operací.

Analýzy provede Úřad pro statistiky a klinické studie USL IRCCS v Reggio Emilia pomocí softwaru SAS System, R nebo SPSS, v závislosti na aktuální dostupnosti. Kvantitativní a kvalitativní data budou analyzována a prezentována pomocí průměru, směrodatné odchylky (SD), mediánu, mezikvartilového rozmezí (IQR) a relativních četností. Měření centrální tendence a procenta budou doprovázeny 95% intervaly spolehlivosti (CI). Normalita kvantitativních dat bude hodnocena Shapiro-Wilkovým testem. Pro srovnání měření mezi dvěma časovými body, T0 a T1, budou použity vhodné statistické testy.

Pro posouzení efektivity chůze budou průměrné hodnoty maximální extenze porovnány mezi T0 a T1 v chirurgické skupině SEMLS pomocí párového Studentova t-testu nebo Wilcoxonova testu, v závislosti na předpokladu normality. Bez cíle na srovnání budou stejná měření popsána také pro nechirurgickou skupinu, aby bylo možné pozorovat trendy.

Pro srovnání kvantitativních proměnných mezi dvěma časovými body se na základě normality použije párový Studentův t-test nebo Wilcoxonův test.