Konstrukce referenčního koridoru pro hodnocení hodnoty kombinace inovativních morfologických a funkčních analytických technik v péči o pediatrické pacienty na základě různých patologických modelů (IMoFARP)

Deformity dolních končetin (DK) a páteře mají závažný funkční dopad na kvalitu života, ať už jsou přítomny při narození (malformace) nebo se vyvíjejí s osvojením si chůze (deformita). Tyto abnormality jsou výsledkem de novo nebo dědičných genetických mutací a jejich příčina často zůstává neznámá. Tyto deformity nepostihují pouze kosterní systém. Jsou to abnormality celého pohybového aparátu spojené s poškozením svalů a změnami vazivového a kloubního pouzdra. Všechny tyto stavy vedou k funkčním poruchám chůze, které zhoršují kvalitu života pacientů.

Vývoj inovativních technik v posledních letech umožnil přesné a bezpečné morfologické (EOS stereoradiografie a svalové MRI v různých sekvencích) a funkční (kvantifikovaná analýza chůze, QGA) analýzy, což umožňuje lepší diagnostické a terapeutické řízení pediatrických pacientů. Radiologická vyšetření (EOS, MRI) jsou snadno dostupná v rutinní klinické praxi. Analýza chůze stále vyžaduje specializovanou laboratoř a vyhrazený tým pro umístění značek a analýzu dat, což omezuje její použití navzdory její prokázané užitečnosti u různých patologií. Je však nepostradatelným nástrojem, protože poskytuje objektivní, kvantifikované měření funkce chůze. Již dlouho bylo prokázáno, že tento nástroj je neocenitelný při pomoci s diagnózou, terapeutickými rozhodnutími a sledováním účinnosti provedených léčebných postupů.

V posledních letech byly vyvinuty nové systémy bezznačkové snímání pohybu s cílem zjednodušit přístup k tomuto nástroji v klinické praxi. Jeden takový systém snímání pohybu vyvinuly týmy inženýrů v biomechanické laboratoři ENSAM a byl testován a validován na populaci 31 dobrovolníků. Tento systém dosáhl pozitivních výsledků z hlediska chyby kloubní polohy chůze ve srovnání se standardní trojrozměrnou AQM. Pokud jde o parametry chůze, byl validován jako dostatečně přesný pro měření prostorově-časových parametrů chůze v klinických aplikacích, ale stále vyžaduje úpravy kinematických parametrů chůze pro klinickou aplikaci. Kvantifikovaná analýza chůze (QGA) umožňuje trojrozměrnou analýzu pohybu pomocí systémů snímání pohybu (kinematická analýza) a analýzy sil reakce podložky (kinetická analýza). Tyto systémy se skládají z infračervených kamer, které snímají retroreflexní značky umístěné na anatomických orientačních bodech lidského těla pro kinematickou analýzu. Pro kinetickou analýzu se síly působící (vektory, momenty a výkony) na klouby trupu, kyčle, kolena a kotníku měří pomocí silových platforem. Tato 3D data o pohybu kloubů pomáhají při funkční diagnóze pacientů s mnoha různými patologiemi a umožňují selektivní terapeutický přístup. Tato "klasická" trojrozměrná AQM se provádí ve specializovaných, zabezpečených laboratořích, vyžaduje přítomnost inženýra a lékařského týmu pro získávání, zpracování a interpretaci dat z těchto analýz, což omezuje její použití kvůli času potřebnému k interpretaci dat. V posledních letech byly vyvinuty bezznačkové systémy snímání pohybu s menším počtem kamer. Jeden takový systém byl vyvinut na LBM ENSAM a je založen na "odhadu lidské pozice", což je metoda počítačového vidění. Pomocí čtyř RGB (červená, zelená, modrá) kamer pro výpočet parametrů chůze a technik umělé inteligence tento systém určuje polohu kloubních center. Byl testován a validován na vzorku 31 subjektů (dospělí a děti) v Institutu lidské biomechaniky Georges Charpak. Tento systém byl validován pro použití prostorově-časových parametrů v klinických aplikacích, ale stále vyžaduje úpravy kinematických parametrů. Validace této bezznačkové AQM pro různé patologie, jako jsou dědičné a/nebo vrozené abnormality dolních končetin a/nebo páteře, a následné její zavedení do rutinní klinické praxe by představovala významný pokrok v porozumění různým modelům pohybového aparátu a v diagnostickém, terapeutickém a následném managementu těchto patologií.

Existence pediatrických referenčních koridorů je neobvyklá, hlavně kvůli změnám, které nastávají v průběhu růstu. Srovnání mezi nemocným dítětem a zdravým dospělým proto není možné kvůli specifickým vlastnostem růstu. Navíc v rámci samotné pediatrie nelze dítě, které se stále učí chodit, srovnávat s atletickým teenagerem. Získání referenčních standardů pro tento bezznačkový systém snímání pohybu založených na zdravých dětech by umožnilo následné srovnání s jakoukoli patologií dolních končetin a/nebo páteře dětí podstupujících toto vyšetření v rutinní klinické praxi.