Untersuchung der Beziehungen zwischen dem Edinburgh Visual Gait Score und der selektiven motorischen Kontrolle bei Kindern mit CP

Einführung und Zweck

Zerebralparese (CP) ist eine Gruppe von dauerhaften, aber nicht fortschreitenden neurologischen Störungen, die vor, während und nach der Geburt auftreten. Diese Störung verursacht Probleme bei der Entwicklung von Bewegung und Körperhaltung sowie Aktivitätseinschränkungen. Motorische Störungen bei CP werden häufig von sensorischen und Wahrnehmungsstörungen, kognitiven, Kommunikations- und Verhaltensproblemen begleitet. Dazu kommen noch Epilepsie und sekundäre Erkrankungen des Bewegungsapparates. CP variiert je nach Ätiologie, Schweregrad und Ort der Störung.

Es ist eine Form der Klassifikation, die von der Surveillance of Cerebral Palsy in Europe (SCPE) definiert wurde. Diese Klassifizierungsmethode nach den klinischen Merkmalen von Kindern mit CP; CP vom spastischen Typ, CP vom dyskinetischen Typ, CP vom ataktischen Typ und nicht klassifiziert/andere".

Bei spastischer CP führt eine neurologische Schädigung des Corticospinaltrakts (CST) zu vier miteinander verbundenen neuromuskulären Mängeln: verkürzte Muskel-Sehnen-Einheit, Muskelschwäche, Spastik und beeinträchtigte selektive motorische Kontrolle (SMC). Diese Defizite werden durch Hirnschäden verursacht, die mit absteigenden inhibitorischen und exzitatorischen Signalen und konsekutiven Veränderungen der motorischen Einheit, der Muskelfaserzusammensetzung und des Muskelwachstums abkoppeln. Diese Ursachen führen bei Kindern mit CP zu unzureichenden motorischen Funktionen. Eine stärkere Beteiligung sensomotorischer Bereiche kann die Motorik und Propriozeption beeinträchtigen. Außerdem führen diese neuromuskulären Defizite zu den Gangstörungen, die häufig bei Kindern mit spastischer CP beobachtet werden.

Obwohl sich die meisten Studien auf Spastik und Muskelschwäche konzentriert haben, zeigen neuere Forschungen die Bedeutung von SMC. SMC wird als die Fähigkeit beschrieben, die Muskelaktivierung in einem ausgewählten Muster zu isolieren, wenn eine willkürliche Bewegung oder Haltung erforderlich ist. SMC-Fähigkeiten sind für die Bewegung und Kontrolle von Gelenken auf agile und unabhängige Weise verantwortlich.

Die Ätiologie des SMC-Verlustes ist noch nicht vollständig geklärt, aber es ist bekannt, dass willkürliche Bewegungen auf kortikospinalem Wege bereitgestellt werden. Die kortikospinalen Bahnen übernehmen die Aufgabe, die Bewegungsrichtung zu bestimmen und die Krafterzeugung für die Bewegung zu steuern. Die kortikospinalen Bahnen befinden sich in der periventrikulären weißen Substanz (PWM). PWM-Verletzungen sind der häufigste Befund in der Magnetresonanztomographie (MRT) von Kindern mit spastischem CP. CST befinden sich im PWM. Daher kommt es insbesondere bei Kindern mit spastischem CP häufig zu SMC-Versagen oder -Verlust.

SMC-Fähigkeiten der oberen Extremitäten gelten als grundlegender Faktor für die Verwirklichung vieler Aktivitäten wie Essen, Teilnahme an Aktivitäten des täglichen Lebens, Selbstpflegeaktivitäten und Schreiben. Darüber hinaus kann SMC als wichtiger Leitfaden bei klinischen Eingriffen wie der Behandlung mit Botulinumtoxin und der selektiven dorsalen Rhizotomie verwendet werden. Aus diesen Gründen ist eine detaillierte Evaluation der SMC von großer Bedeutung. Bemerkenswert ist jedoch, dass Studien zur Bewertung von SMC unzureichend sind. Der SCALE-Test (Selective Control Assessment of the Lower Extremity) ist die erste Skala, die die untere Extremität umfassend und mit einem hohen Evidenzgrad bewertet. Der SCALE-Test, der als klinisches Instrument zur Bewertung von SMC in den unteren Extremitäten bei Kindern mit CP entwickelt wurde, hebt sich von anderen selektiven motorischen Kontrolltests ab. Er hat ein hohes Maß an Validität und Zuverlässigkeit. Das erste Instrument, das speziell zur Bewertung der SMC-Fähigkeit der oberen Extremität entwickelt wurde, ist die „Selective Control of Upper Extremity Scale“ (SCUES). Beide Messgeräte sind sehr nützlich, praxisnah und verständlich.

Jüngste Studien konzentrierten sich auf die Idee, dass SMC die Behandlung von Physiotherapie und Rehabilitation leiten wird. Darüber hinaus kann Botulinumtoxin als Leitfaden bei chirurgischen Eingriffen verwendet werden. Neben dem Einfluss von Schwäche, verkürzter Muskel-Sehnen-Einheit und Spastik beim Gang wurde der Einfluss einer beeinträchtigten SMC auf das allgemeine Gangbild nicht untersucht.

SMC-Probleme bei Kindern mit CP beeinträchtigen motorische Aktivitäten auf funktioneller Ebene wie Krabbeln und Gehen. Wenn SMC abnimmt oder verschwindet, verhindert die Synergie, die in der unteren Extremität auftritt, die Ausführung des Gangzyklus oder verschlechtert die Gangqualität. In der Literatur wurde die Wirkung von SMC auf den Gangzyklus mit 3DGA untersucht; jedoch war eine beeinträchtigte SMC in den Unterphasen des Gangzyklus in VBOGA nicht gut definiert.

In der Literatur wurden die Auswirkungen von SMC auf den Gang durch dreidimensionale Ganganalyse (3DGA) untersucht; 3DGA ist jedoch nicht in jeder Klinik weit verbreitet und erfordert eine teure und komplizierte Ausrüstung. Dies bildet die Grundlage für uns, diese Studie durchzuführen.

Der Edinburgh Visual Gait Score (EVGS) wurde für die Gangbewertung mithilfe von Videoaufzeichnungen bei Kindern mit CP entwickelt. Darüber hinaus wurden in der videobasierten beobachtenden Ganganalyse die Unterphasen des Gangzyklus, die von SMC betroffen sind, bei Kindern mit CP nicht untersucht. Daher war das Ziel dieser Studie, die Beziehung zwischen EVGS und selektiver motorischer Kontrolle der unteren Extremität bei Kindern mit CP zu bestimmen.

Material und Methode Diese Studie wurde zwischen Juli 2019 und Dezember 2019 im Human Motion Assessment Laboratory in Istanbul durchgeführt, um die Beziehung zwischen dem SMC von Kindern mit CP und dem Edinburgh Visual Gait Score zu untersuchen.

Die Studie wurde von der Ethikkommission für Medizin, Chirurgie und Arzneimittelforschung der Medizinischen Fakultät der Yeditepe-Universität genehmigt und in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki durchgeführt.

3.1. Teilnehmer

Vor der Studie wurden die Familien und Kinder aller Kinder mit spastischer CP über den Zweck der Studie, alle während der Studie anzuwendenden Bewertungen und den Nutzen der Studie informiert; Familien und Kinder, die sich freiwillig zur Teilnahme an der Studie bereit erklärten, erhielten eine Einverständniserklärung, dass sie freiwillig an der Studie teilnahmen.

Die Kinder mit CP und ihre Familien wurden im Hinblick auf die Eignung für die Studie bewertet. Kinder, die die Einschlusskriterien nicht erfüllten, wurden jedoch aus der Studie ausgeschlossen und insgesamt 42 Kinder wurden in die Studie aufgenommen. Sowohl SCALE- als auch EVGS-Bewertungsskalen wurden bei den 42 in die Studie eingeschlossenen Kindern angewendet. 24 Fälle von spastischer Diparese und 18 Fälle von spastischer Hemiparese wurden in die Studie eingeschlossen. Daten wurden von 84 unteren Extremitäten gesammelt. Es waren 22 weibliche und 20 männliche Patienten im Alter zwischen 4 und 18 Jahren.

Kriterien für die Aufnahme in die Studie:

• Kinder mit der Diagnose einer diplegischen oder hemiparetischen CP.
• Zwischen 4-18 Jahre alt,
• GMFCS Level I-II-III,
• Kann einfache verbale Befehle verstehen,
• Die Studie wurde mit Kindern von Familien durchgeführt, die die Studie akzeptierten.

Kriterien für den Ausschluss aus der Studie:

• Kinder, die die Aufnahmekriterien nicht erfüllen,
• Kinder mit CP vom ataktischen und dyskinetischen Typ wurden identifiziert.
• Kinder, die während des Assessments dissonante Haltungen zeigen (Weinen, Empörung),
• Familien und Kinder, die irgendwo im Studium aufhören wollen zu arbeiten,
• Kinder, die die Bewertung nicht abschließen konnten, wurden als identifiziert.

3.2. Methoden Diese Studie war geplant, um die Beziehung zwischen SMC und dem Gehen von Kindern mit CP zu untersuchen. Persönliche und krankheitsbezogene Informationen von 42 Personen mit diplegischer oder hemiparetischer CP wurden unter Verwendung des Datenerhebungsformulars erfasst. Formular zum Sammeln von Informationen; Vor- und Nachname der Patientin, Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht, Vorgeschichte, Gestationsalter, Geburtsgewicht, SCALE-Test, GMFCS, modifizierte Ashworth-Skala (MAS), Bewegungsbereich (ROM), EVGS, betroffene Seite und frühere chirurgische Vorgeschichten wurden erfasst und deren Funktionsebenen ermittelt und erfasst. Die in diesem Zusammenhang verwendeten Auswertungen sind nachfolgend angegeben.

Bewertungsmethoden Selective Control Assessment of the Lower Extremity (SCALE)

Der SCALE-Test wurde von Fowler et al. (10) zur Bewertung von SMC der unteren Extremität. Es ist eine gültige und zuverlässige Bewertungsmethode, die während der Anwendung keine spezielle Ausrüstung erfordert. Die Anwendungszeit beträgt etwa 10 Minuten. Zusätzlich wurden die Parameter Bewegung des Sprunggelenks (S1), Bewegung des Subtalargelenks (S2), Bewegung des Zehengelenks (S3), Bewegung des Kniegelenks (S4) und Bewegung des Hüftgelenks (S5) des SCALE-Tests separat ausgewertet und beidseitig fünf. Mit Ausnahme des Hüftgelenks werden alle Auswertungen im Sitzen durchgeführt. Bei der Beurteilung des Hüftgelenks befindet sich der Teilnehmer in liegender Position mit der getesteten Hüfte nach oben. Während der Auswertung wird Kleidung, die die Beobachtung der Extremitäten der ausgewerteten Person behindert, leichter entfernt. Bewegungsgelenke können mit einem Short leichter beobachtet und bewertet werden.

Die Bewertungspositionen für jeden S1, S2, S3, S4 und S5 werden separat angegeben. Der Patient wird gebeten, die gewünschte Bewegung für jede Gelenkebene in ca. 3 Sekunden und mit einem bestimmten oralen Tempo auszuführen. Der Grad der SMC wird als „normal“ (2 Punkte) bestimmt, wenn der Patient das getestete Gelenk isoliert, innerhalb von mindestens 50 % des möglichen Bewegungsbereichs und in einem physiologischen Rhythmus bewegen konnte, der vom Therapeuten mündlich (z. „beugen, strecken, beugen“). Bei Leistungsabweichungen (Bewegung unter 50 % des Bewegungsumfangs ausgeführt, langsamer, bei synergetischen Bewegungen) wurde die Selektivität als „beeinträchtigt“ (1 Punkt) gewertet. Die Note „unfähig“ wurde vergeben, wenn keine gemeinsame Bewegung gemacht werden konnte oder Massen-Synergie-Muster auftraten. Die Gesamtpunktzahl ergibt sich aus der Addition der Punktzahl aus den Gelenkebenen zu maximal 10 Punkten für jede Extremität. Die Testverfahren wurden in Bezug auf die Bewertungsrichtlinien standardisiert. Alle Tests wurden von den gleichen zwei Physiotherapeuten durchgeführt, einer beurteilte und einer assistierte.

SMC jeder Gelenkbewegung wurde auf einer ordinalen Drei-Punkte-Skala bewertet. SMC wurde bewertet, da zusätzlich der Gesamt-SCALE-Score (ST) in die statistische Analyse einbezogen wurde.

3.2.2.5. Videobasierte beobachtende Ganganalyse Die Teilnehmer und ihre Eltern wurden über die Bewertung informiert und dann wurde VBOGA durchgeführt, um ihr Gehen mit EVGS zu bewerten. Für die Aufzeichnung der Gehversuche wurden eine Nikon Coolpix S100 Kamera mit hoher Auflösung (HD) und hoher Bildrate (60 Bilder pro Sekunde), eine SanDisk 16 GB Speicherkarte und ein Stativ verwendet. Die Kamera befand sich in der Mitte eines 1 x 10 m großen Gehwegs. Seine Höhe wurde unter Berücksichtigung der Beckenhöhe der Personen angepasst. Einzelpersonen wurden gebeten, bequeme Kleidung zu tragen, z. enge Shorts und Sportler. Im Falle einer Okklusion der oberen vorderen und oberen hinteren Spina iliaca (SIAS und SIPS) wurden Shorts so angepasst, dass anatomische Orientierungspunkte visuell wahrnehmbar waren. Alle Versuche wurden für Barfußgehen erhalten.

Die Kamera wurde für die Videoaufzeichnung 3 m von der Mitte des Gehwegs entfernt platziert. Die Probanden wurden gebeten, in ihrem normalen Tempo zu gehen und nach vorne zu schauen. Die ausgewerteten Zyklen wurden etwa 3-Meter-Teil in der Mitte des 10-Meter-Gehwegs genommen. wobei die Schritte, bei denen die Probanden dem normalen Gang am nächsten kamen und eine natürliche Gehgeschwindigkeit erreichten, bei der Bestimmung der berücksichtigten Schritte berücksichtigt wurden. Die untere Extremität, die sich in der Nähe der Videokamera befand, wurde bewertet. Die richtige Testversion wurde durch Überprüfen aller Videos ausgewählt. Die für das Thema aufgenommenen Videodateien wurden abgespielt und im langsamen Wiedergabemodus untersucht, und die besten wurden zur Bewertung ausgewählt. Die Ereignisse wurden durch Untersuchung des richtigen Zeitrahmens mithilfe der Bild-für-Bild-Wiedergabeeigenschaft der Videobearbeitungssoftware Adobe Premiere Pro CC 2018 ermittelt.

1.1. Statistische Analyse

IBM SPSS (Statistical Package Analyse for Social Sciences) Statistics Version 25.0 Software wurde für die statistische Analyse der Ergebnisse verwendet. Die Eignung der Variablen zur Normalverteilung wurde durch Kolmogorov-Smirnov / Shapiro-Wilk-Tests bestimmt. Die Beziehungen zwischen den Variablen wurden mit dem Spearman-Korrelationstest analysiert, da sie nicht für eine Normalverteilung geeignet waren. Die Cohen-Korrelationsklassifizierung wurde verwendet, um die Stärke der Korrelation zu definieren. Die dreiundzwanzig Teilnehmer lagen über der minimalen Stichprobengröße, die erforderlich ist, um eine Aussagekraft von 95 % Konfidenzniveau zu gewährleisten.