Konstruktion af en Referencekorridor til Vurdering af Værdien af at Kombinere Innovative Morfologiske og Funktionelle Analyseteknikker i Pædiatrisk Patientbehandling Baseret på Forskellige Patologiske Modeller (IMoFARP)

Deformiteter i de nedre ekstremiteter (LL) og rygsøjlen har en alvorlig funktionel indvirkning på livskvaliteten, uanset om de er til stede ved fødslen (misdannelse) eller udvikler sig med tilegnelsen af gang (deformitet). Disse abnormiteter skyldes de novo eller arvelige genetiske mutationer, og deres årsag forbliver ofte ukendt. Disse deformiteter påvirker ikke kun knoglesystemet. De er abnormiteter i hele det muskuloskeletale system, associeret med muskelskader og ændringer i ligament- og kapselsystemerne. Alle disse tilstande resulterer i funktionelle gangforstyrrelser, der nedsætter patienternes livskvalitet.<\/p>

Udviklingen af innovative teknikker i de seneste år har muliggjort nøjagtige og sikre morfologiske (EOS stereoradiografi og muskel-MRI i forskellige sekvenser) og funktionelle (kvantificeret ganganalyse, QGA) analyser, hvilket muliggør bedre diagnostisk og terapeutisk håndtering af pædiatriske patienter. Radiologiske undersøgelser (EOS, MRI) er let tilgængelige i rutinemæssig klinisk praksis. Ganganalyse kræver stadig et specialiseret laboratorium og et dedikeret team til at placere markører og analysere data, hvilket begrænser dens anvendelse på trods af dens dokumenterede nyttighed i forskellige patologier. Det er imidlertid et uundværligt værktøj, da det giver en objektiv, kvantificeret måling af gangfunktionen. Det er længe blevet demonstreret, at dette værktøj er uvurderligt til at støtte diagnose, terapeutiske beslutninger og overvågning af effektiviteten af iværksatte behandlinger.<\/p>

I de seneste år er nye markørløse bevægelsesoptagelsessystemer blevet udviklet med det formål at forenkle adgangen til dette værktøj i klinisk praksis. Et sådant bevægelsesoptagelsessystem blev udviklet af team af ingeniører på ENSAMs biomekaniklaboratorium og blev testet og valideret på en population på 31 frivillige. Dette system opnåede positive resultater med hensyn til gangledspositionsfejl i sammenligning med standard tredimensionel AQM. Med hensyn til gangparametre er det blevet valideret som tilstrækkeligt præcist til at måle de rum-tidsmæssige parametre for gang i kliniske applikationer, men kræver stadig justeringer af de kinematiske parametre for gang til klinisk anvendelse. Kvantificeret ganganalyse (QGA) muliggør tredimensionel analyse af bevægelse ved hjælp af bevægelsesoptagelsessystemer (kinematisk analyse) og analyse af jordreaktionskræfter (kinetisk analyse). Disse systemer består af infrarøde kameraer, der optager retrorreflekterende markører placeret på anatomiske landemærker på den menneskelige krop til kinematisk analyse. Til kinetisk analyse måles de udøvede kræfter (vektorer, momenter og effekter) på leddene i ryggen, hofte, knæ og ankel ved hjælp af kraftplatforme. Disse 3D-ledbevægelsesdata hjælper med den funktionelle diagnose af patienter med mange forskellige patologier og muliggør en selektiv terapeutisk tilgang. Denne "klassiske" tredimensionelle AQM udføres i dedikerede, sikre laboratorier, der kræver tilstedeværelsen af en ingeniør og et medicinsk team til at indsamle, behandle og fortolke data fra disse analyser, hvilket begrænser dens anvendelse på grund af den tid, der kræves til datainterpretation. Markørløse bevægelsesoptagelsessystemer med færre kameraer er blevet udviklet i de seneste år. Et sådant system er blevet udviklet på ENSAMs LBM og er baseret på "human pose estimation", en computervisionsmetode. Ved hjælp af fire RGB (rød, grøn, blå) kameraer til at beregne gangparametre og kunstig intelligens-teknikker bestemmer dette system positionen af ledcentre. Det er blevet testet og valideret på en stikprøve på 31 forsøgspersoner (voksne og børn) på Georges Charpak Institut for Menneskelig Biomekanik. Dette system er blevet valideret til anvendelse af rum-tidsmæssige parametre i kliniske applikationer, men kræver stadig justeringer af de kinematiske parametre. Valideringen af denne markørløse AQM for forskellige patologier, såsom arvelige og/eller medfødte abnormiteter i de nedre ekstremiteter og/eller rygsøjlen, efterfulgt af dens implementering i rutinemæssig klinisk praksis, ville repræsentere et stort fremskridt i forståelsen af forskellige muskuloskeletale modeller og i den diagnostiske, terapeutiske og opfølgningsmæssige håndtering af disse patologier.<\/p>

Eksistensen af pædiatriske referencekorridorer er ualmindelig, hovedsagelig på grund af de ændringer, der forekommer gennem hele væksten. En sammenligning mellem et sygt barn og en rask voksen er derfor ikke mulig på grund af vækstens specifikke egenskaber. Desuden, inden for pediatrien selv, kan et barn, der stadig lærer at gå, ikke sammenlignes med en atletisk teenager. Opnåelse af referencestandarder for dette markørløse bevægelsesoptagelsessystem baseret på raske børn ville muliggøre efterfølgende sammenligning med enhver patologi i de nedre ekstremiteter og/eller rygsøjlen hos børn, der gennemgår denne undersøgelse i rutinemæssig klinisk praksis.<\/p>