Bewertung des makroskopischen Muskelwachstums bei Säuglingen und Kleinkindern mit spastischer Zerebralparese (3D-MMAP)

Hintergrund:

Jüngste Literaturrecherchen haben die Notwendigkeit von Längsschnittstudien mit mehreren Messzeitpunkten hervorgehoben, um den natürlichen Verlauf des Muskelwachstums bei kleinen Kindern mit SCP im Vergleich zu Kindern mit typischer Entwicklung (TD) richtig zu identifizieren. Die Ätiologie von SCP, einschließlich der zugrunde liegenden Hirnläsion, kann ebenfalls relevant sein, um den Beginn und die frühe Entwicklung eines veränderten Muskelwachstums zu verstehen. Da die perinatale Hirnschädigung bei angeborenem SCP zu einer frühen abnormalen neuronalen Eingabe in den Muskel führt, ist es wahrscheinlich, dass der Prozess der Muskelbildung und -reifung gestört wird. Da das übergeordnete Behandlungsziel darin besteht, die funktionellen Fähigkeiten von Kindern mit SCP zu verbessern und aufrechtzuerhalten, besteht ein wachsendes Interesse an der Beziehung zwischen den Hirnläsionen (definiert durch MRT) und den motorischen Ergebnissen. Es gibt jedoch keine Studien, die den Zusammenhang zwischen intrinsischen Muskelveränderungen und den Merkmalen der Hirnläsion systematisch untersucht haben.

Ein verbessertes Verständnis der morphologischen Muskelveränderungen während des Wachstums und der Beziehung der Teilnehmer zum Zeitpunkt der Hirnläsion, zu klinischen neuromuskulären Beeinträchtigungen und zur Behandlung hat das Potenzial, SCP-Muskeln in Untergruppen oder Phänotypen zu klassifizieren. Darüber hinaus können diese Erkenntnisse neue Marker zur Optimierung von Behandlungsprotokollen oder zur Entwicklung neuer Behandlungen aufdecken, was zu einem auf den Patienten zugeschnittenen Behandlungsmanagement und neuen Wegen zur Funktionsverbesserung bei Kindern mit SCP führt.

Ziel:

Der Schwerpunkt dieser Studie liegt auf der Verbesserung der Erkenntnisse über den Beginn, die Entwicklung und das Fortschreiten morphologischer makroskopischer Muskelveränderungen bei heranwachsenden Kindern mit spastischer Zerebralparese. Die Vielfalt des makroskopischen Muskelwachstums wird dabei in Längsschnittstudien berücksichtigt, beginnend kurz nach dem Auftreten der Hirnverletzung.

Um dieses allgemeine Forschungsziel zu erreichen, sind in diesem Projekt zwei Hauptstudien geplant. In Studie 1 besteht das Ziel darin, makroskopische morphologische Muskelveränderungen mit dem Alter zu bewerten. In Studie 2 besteht das Ziel darin, diese Muskelveränderungen in Bezug auf die Merkmale der Hirnläsionen zu bewerten.

Die erste Studie konzentriert sich auf die Längsschnittbewertung makroskopischer Muskeleigenschaften mit zunehmendem Alter. Dieses Projekt zielt im Allgemeinen darauf ab, Veränderungen der Muskeleigenschaften über einen Zeitraum von zwei Jahren bei Kindern mit SCP verschiedener Altersgruppen zu definieren und die Unterschiede zwischen Kindern mit SCP und TD-Kindern in diesen spezifischen Altersgruppen zu vergleichen. Dieses Projekt geht davon aus, dass die Entwicklung makroskopischer Muskeleigenschaften zwischen CP-Altersgruppen und zwischen CP- und TD-Kindern signifikant verändert ist. Als Unterziel der ersten Studie wird dieses Projekt die Rate muskelspezifischer Veränderungen im SCP (für zwei Muskeln der unteren Extremitäten), die Unterschiede in der Änderungsrate zwischen drei GFMCS-Werten und den Einfluss der Anzahl früherer Injektionen von Botulinumneurotoxin A (BoNT-A) auf die Änderungsrate beschreiben.

Die zweite Studie konzentriert sich auf die longitudinalen Muskelveränderungen, die bereits in den frühen Lebensjahren einsetzen. Dieses veränderte Muskelwachstum hängt mit den Merkmalen der Hirnläsion zusammen (d. h. Zeitpunkt, Ausmaß und Ort). In diesem Projekt wird die Hypothese aufgestellt, dass der Beginn und das Fortschreiten dieser Muskelveränderungen zwischen Patientengruppen unterschiedlich sind, die durch das Alter der Patienten zum Zeitpunkt der Hirnschädigung definiert werden. Da die Mehrzahl der SCP-Hirnläsionen im letzten Trimenon der Schwangerschaft auftreten, kann die Hypothese aufgestellt werden, dass der frühe Zeitpunkt der Hirnläsion und damit ein früher abnormaler neuronaler Input in den Muskel die Muskelentwicklung beeinflusst, was auf eine primäre Natur des veränderten Muskelwachstums schließen lässt.

Das Hauptergebnis dieses Forschungsprojekts ist die Bewertung von Muskelveränderungen bei Kindern mit Hirnläsionen. Die primären Muskelparameter sind Muskelvolumen, Muskelbauchlänge und Echointensität zweier Muskeln der unteren Extremitäten.

Methoden/Design:

Studie 1: Kinder werden in unterschiedlichen Altersgruppen zwischen 2 und 9 Jahren aufgenommen und nehmen an einer zweijährigen Nachuntersuchung mit einem Zeitintervall von einem Jahr teil. Die Kinder mit SCP werden gleichmäßig auf die Altersgruppen (2–5 und 6–9 Jahre) verteilt. Es werden nur Kinder mit einem grobmotorischen Funktionsniveau von eins, zwei oder drei eingeschlossen. Für diese Studie werden 80 Kinder mit angeborener CP und 60 altersentsprechende TD-Kinder eingeschlossen.

Studie 2: Es werden zwei Patientengruppen von Kindern eingeschlossen: (1) Kinder mit angeborener CP (im Alter zwischen 6 Monaten und 3 Jahren) mit einer Hirnläsion, die vor oder um die Geburt herum aufgetreten ist, und (2) Kinder mit erworbener Hirnschädigung (ABI) (im Alter zwischen 1,5 und 9 Jahren) mit einer Hirnläsion, die mindestens ein Jahr nach der Geburt aufgetreten ist. Alle Kinder werden mindestens 6 Monate nach dem Auftreten der Hirnverletzung aufgenommen und über einen Zeitraum von 2 Jahren mit 5 Messzeitpunkten (alle 6 Monate) untersucht. Dieses Projekt zielt darauf ab, 48 Kinder mit angeborener CP, 16 Kinder mit ABI und 25 TD-Kinder einzubeziehen.

Die Teilnehmer werden in den Universitätskliniken Leuven (UZ Leuven) auf dem Campus Gasthuisberg oder Campus Pellenberg sowie in den Rehabilitationszentren von Pulderbos und Inkendaal evaluiert. Die Daten werden während eines Krankenhausbesuchs gesammelt und jeder Teilnehmer wird mindestens einer 3DfUS-Messung des medialen Gastrocnemius und des Semitendinosus-Muskels unterzogen. Other information that will be collected out of the available medical records includes the results of the structural brain MRI, the use of medication, treatment details (physiotherapy, orthotics and/or orthopedic interventions), anthropometric measures (body weight and length and leg lengths), data of a standard clinical examination (joint range of motion, spasticity, muscle selectivity and strength), data of a neurological examination more specific the Hammersmith Infant Neurological Examination (HINE) and the motor development by using the Motor Scales of the Bayley-III-NL.