Forbedrer ortopædisk kirurgi gangeffektiviteten hos børn med cerebral parese? En retrospektiv undersøgelse (OrthoSurg01)

Børn med cerebral parese (CP) har ofte gangbesvær på grund af dårlig motorisk kontrol, spasticitet, skeletdeformiteter og muskelsvaghed. Deres gang er normalt langsom, trættende, med nedsat udholdenhed og en højere risiko for fald. Som følge heraf har disse børn ofte begrænset deltagelse i daglige aktiviteter og en lavere livskvalitet. Blandt de mest almindelige behandlinger er funktionel ortopædkirurgi nu betragtet som "standarden for behandling" for disse patienter. Mange undersøgelser har vist, at operation har en positiv indvirkning på gangevnen.

I den traditionelle kirurgiske tilgang gennemgår patienter flere operationer, der hver korrigerer et enkelt problem. For eksempel kan fiksering af en forkortet triceps-muskel, for at lade foden komme i fuld kontakt med jorden, efterfølges af forlængelse af knæbøjerene for at muliggøre fuld knæforlængelse og oprejst stående. Denne trinvise proces, hvor operationer ofte udføres årligt, blev kaldt "fødselsdagssyndromet". Nogle forskere har undersøgt virkningerne af kirurgi på specifikke gangproblemer. For eksempel i 2022, Kruger K.R. et al. undersøgte den langsigtede effekt af at korrigere valgus-pronerede fødder. Dohin B. et al., i 2020, så på, hvordan forlængelse af knæbøjere og adduktorer forbedrede ind-tå-gang. Krupiński M. et al., i 2015, undersøgte effekten af ​​forlængelse af akillessenen hos børn med tågang (equinus-gang). Selvom disse undersøgelser gav nyttig indsigt for klinikere, oversimplificerede de ofte kompleksiteten af ​​de underliggende problemer.

Ved CP er flere områder af kroppen normalt involveret i gangbesvær, som det ses ved krøjegang (gang med bøjede knæ), som kan have mange årsager, der påvirker hinanden. Dette kræver ofte operation på flere områder på én gang for at forbedre den overordnede balance i kroppen. For nylig har kirurger indført en teknik, hvor flere deformiteter korrigeres i en enkelt operation, der ofte involverer begge underekstremiteter. Denne tilgang, kendt som single-event multilevel surgery (SEMLS), reducerer antallet af operationer sammenlignet med den traditionelle metode til at løse et problem ad gangen. Men efterhånden som børn vokser, kan der være behov for yderligere SEMLS-procedurer for at løse nye problemer, der opstår, såsom muskelspænding. Adskillige undersøgelser har vist, at disse operationer på flere niveauer kan forbedre gangevnen. Saglam Y. et al., i 2016, undersøgte kombinationen af ​​femoral derotationel osteotomi og bløddelsprocedurer hos børn med gang i tå. I 2022, Pierz K. et al. undersøgt, hvordan SEMLS, herunder forlængelse af knæbøjning kombineret med andre teknikker (såsom tricepsforlængelse eller tibial derotationel osteotomi), forbedrede gang hos børn med krøjegang. Moreira de Freitas Guardini K. et al., i 2021, undersøgte også et stort udvalg af børn, der gennemgår SEMLS, med fokus på deres kliniske karakteristika.

Evaluering af virkningerne af kirurgi kræver udvælgelse af passende resultatmål, hvilket ikke altid er nemt. De fleste undersøgelser sigter mod at forbedre "gangkvaliteten", men bekræfter ikke altid, om de valgte parametre fører til reelle funktionelle forbedringer for patienten. Nogle forskere bruger mål fra fysiske undersøgelser (f.eks. bevægelsesområde, muskelstyrke) eller biomekaniske data fra ganganalyse (3DGA, guldstandarden til vurdering af gang hos børn med CP). Disse undersøgelser fokuserer ofte på, hvordan kroppen bevæger sig (kinematik) og på spatiotemporale parametre såsom ganghastighed og skridtlængde, sammen med opsummerende indeks. Disse parametre viser ændringer i det specifikke område, der opereres, og hvordan kroppen bevæger sig som helhed. De giver information om justering og symmetri af benene under bevægelse.

En velafstemt struktur indebærer dog ikke nødvendigvis, at systemet fungerer effektivt, hvilket betyder, at det minimerer energiforbruget under gang. Gangeffektivitet er især vigtig hos børn med CP, da mange undersøgelser har vist, at ineffektiv gang fører til øget energiforbrug og mekanisk arbejde. Derfor er det vigtigt at overveje ikke kun ledbevægelser og generel præstation, men også andre aspekter, da kinematiske data og fysiske undersøgelser ikke giver information om gangeffektivitet.

Marconi V. et al. (2014) gennemførte en prospektiv undersøgelse af energiforbrug og mekanisk arbejde hos børn med CP efter SEMLS. Deres undersøgelse viste en reduktion i energiforbruget efter operationen, men den lille stikprøvestørrelse (10 børn) og den blandede gruppe af patienter (herunder hemiplegiske, diplegiske og quadriplegiske børn) begrænser generaliserbarheden af ​​resultaterne. Marconi V. et al. brugt energiberegningsmetoden foreslået af Willems P.A. et al. (1995), mens Van de Walle P. et al. (2012) foreslog, at fælles effektberegninger kunne være mere valide og følsomme for CP. Andre forskere har brugt indirekte mål for effektivitet og fundet sammenhænge mellem energiforbrug og variabler som bækkens lodrette svingninger (vurderet af BEQ-indekset, Kerrigan D.C. et al. 1996) eller maksimal knæ- og hofteforlængelse (Noorkoiv M. et al, 2019). Disse mål er blevet brugt til at vurdere gangeffektivitet i CP, men ikke specifikt til at evaluere virkningerne af kirurgi.

Formålet med denne retrospektive observationsundersøgelse er at beskrive de funktionelle karakteristika hos børn og unge med spastisk cerebral parese (CP), der gennemgår SEMLS og ændringer i deres gangeffektivitet efter operation.

Metoder:

Dette er et retrospektivt monocentrisk observationsstudie. Resultatmål blev indsamlet før operation (T0) og efter operation (T1) i et tidsrum mellem 8 og 38 måneder. Den kirurgiske anbefaling blev skræddersyet til deltagernes behov og besluttet gennem en omfattende vurdering, som omfattede en standardiseret fysisk undersøgelse, røntgenundersøgelser og instrumentel ganganalyse.

Ganganalyse blev udført ved hjælp af et Vicon®-system (Oxford Metrics Group, Oxford, UK). Systemet var udstyret med otte optoelektroniske kameraer, to kraftplader (AMTI, USA) og to videokameraer. Alle vurderinger blev udført i Motion Analysis Laboratory LAMBDA, Azienda USL-IRCCS di Reggio Emilia. Den samme bedømmer evaluerede alle deltagere.

Alder og niveauet af Gross Motor Function Classification System (GMFCS) blev indsamlet før operationen.

Analyserne vil blive udført af Statistics and Clinical Studies Office of USL IRCCS i Reggio Emilia ved hjælp af SAS System, R eller SPSS software, afhængig af tilgængelighed på det tidspunkt. Kvantitative og kvalitative data vil blive analyseret og præsenteret ved hjælp af middelværdi, standardafvigelse (SD), median, interkvartilområde (IQR) og relative frekvenser. Centrale tendensmål og procenter vil blive ledsaget af 95 % konfidensintervaller (CI). Normaliteten af ​​kvantitative data vil blive vurderet med Shapiro-Wilk testen. Passende statistiske test vil blive anvendt til at sammenligne mål mellem de to tidspunkter, T0 og T1.

For at vurdere gangeffektiviteten vil de gennemsnitlige maksimale forlængelsesværdier blive sammenlignet mellem T0 og T1 i SEMLS-kirurgigruppen ved hjælp af den parrede Students t-test eller Wilcoxon-test, afhængigt af normalitetsantagelsen. Uden at sigte efter sammenligning vil de samme målinger også blive beskrevet for den ikke-kirurgiske gruppe for at observere tendenser.

For kvantitative variable sammenligninger mellem de to tidspunkter, vil den parrede Students t-test eller Wilcoxon test blive anvendt baseret på normalitet.