Dynamische Bewertung der Sprunggelenk- und Muskelmechanik bei Kindern mit spastischer Spitzfußdeformität aufgrund von Zerebralparese (EQUINUS)

Der Spitzfuß ist die häufigste Fehlstellung bei Kindern mit Zerebralparese. Spastischer Spitzfuß wird typischerweise definiert als die Unfähigkeit, den Fuß über Plantigrade dorsal zu beugen, wobei sich der Rückfuß in neutraler Position und das Knie in gestreckter Position befindet. Etwa 90 % der Deformitäten bei Zerebralparese treten allein im Knöchel- und Fußbereich auf, wobei die Inzidenz des Spitzfußes etwa 75 % beträgt. Spastischer Spitzfuß weist eine schlechte Muskelkontrolle und Muskelschwäche um Knöchel und Fuß auf, was zu Knochendeformitäten und Ganganomalien führt. Eine nicht-operative konservative Behandlung des Spitzfußes wird typischerweise bis zum 8. Lebensjahr durchgeführt, um einen wiederkehrenden Spitzfuß oder eine Überkorrektur zu verhindern, indem eine Wachstumsphase der kindlichen Entwicklung für einen chirurgischen Eingriff vermieden wird. Trotz dieser Vorsichtsmaßnahmen berichten Langzeit-Follow-up-Studien von bis zu 48 % der Rezidivrate nach der Operation. Rezidivoperationen erhöhen nicht nur die wirtschaftliche Belastung der Gesellschaft, sondern wirken sich auch schwächend auf Kinder und ihre Familien aus. Frühere Forschung konzentrierte sich auf extrinsische Risikofaktoren wie CP-Typ, demografische Parameter und klinische Gangparameter für ein chirurgisches Rezidiv, und keine bewertete die dynamischen Auswirkungen einer intrinsischen Knochendeformität auf das Sprunggelenk und die Muskelmechanik. Ein Hauptgrund für dieses Wiederauftreten könnte ein mangelndes Verständnis der Knochendeformität sein, die das Kind dazu zwingen könnte, veränderte Sprunggelenks- und Muskelmechaniken (Knochenkinematik, Knorpelkontaktparameter, Muskelbelastung) während dynamischer Aktivitäten anzupassen. Tatsächlich berücksichtigt die chirurgische Behandlung des fixierten Spitzfußes keine Knochenkorrekturen und konzentriert sich nur auf die Muskelentlastung oder -verlängerung. Da es sich um eine dynamische Pathologie handelt, ist es entscheidend, die In-vivo-Wirkung einer schwachen Sprunggelenkmuskulatur auf die Gelenkmechanik und die daraus resultierende Knochendeformität zu verstehen. In der Literatur sind solche Versuche bisher jedoch nicht unternommen worden. Mit dem Aufkommen der Technologie haben Forscher dynamische Magnetresonanztomographietechniken entwickelt und validiert, um die Muskel- und Gelenkmechanik in vivo zu analysieren. Die Verarbeitung dieser Daten ermöglicht es Forschern, Knochen analytisch zu verfolgen, ohne bestimmte Punkte oder anatomische Orientierungspunkte identifizieren zu müssen, und bietet somit die Möglichkeit, Muskelbewegungen sowie Skelettbewegungen zu verfolgen. Somit stehen aus diesen Analysen Eigenschaften wie Knochenkinematik, Knorpelkontaktmechanik, muskulotendone Momentarme, Muskeldehnung und Sehnendehnung zur Verfügung. Diese Techniken können erfolgreich in der Spitzfußforschung eingesetzt werden, um die Sprunggelenk- und Muskelmechanik in vivo zu bewerten.