Neuromuskuloskelettale Modellierung von Muskelspastik

Wie langfristige Standardbehandlungen für Kinder mit spastischer Zerebralparese (CP), einschließlich Training und orthopädischer Verwendung, mit Botulinumtoxin (BoNT-A)-Behandlung als Zusatz, die Muskeln auf funktioneller, struktureller und mikroskopischer Ebene bei CP beeinflussen, ist noch nicht bekannt veröffentlicht worden. Daher werden wir die Muskelfunktion sowie funktionelle Beweglichkeit, Struktur und Spastik untersuchen.

Forschungsfragen:

• Wie hängen Muskelstruktur, Muskelstärke, Spastik und Steifheit des Wadenmuskels bei CP mit motorischer Funktion zusammen und wie unterscheidet sie sich von Kindern mit normaler Entwicklung (TD)?
• Was ist die langfristige Wirkung einer Standardversorgung mit BoNT-A als Ergänzung auf Motorik, Muskelstruktur, Muskelkraft, Spastik und Steifheit?

Teilnehmer mit spastischer CP im Alter zwischen 5 und 17 Jahren werden aus der Abteilung für Kinderorthopädie rekrutiert, wenn klinisch motivierte Pläne für die erste BoNT-A-Behandlungssitzung der Wade (Plantarflexoren) festgelegt werden. Typischerweise entwickelnde Kinder im gleichen Alter werden durch eine geeignete Stichprobe rekrutiert und nehmen einmal an den Bewertungen teil. Die Kinder mit CP durchlaufen die folgenden Bewertungen zu vier verschiedenen Zeitpunkten; vor, 3 Monate, 6 Monate und ein Jahr nach der ersten BoNT-A-Injektion:

• Spastik wird mit klinischen Tests gemessen: modifizierte Tardieu-Skala und modifizierte Ashworth-Skala und mit einem instrumentierten Gerät, das den Muskelwiderstand misst, dem NeuroflexorTM.
• Isometrische Kraftmessungen von Plantarflexoren und Knöcheldorsalflexoren mit einem Dynamometer (ChatillonTM), das in einem speziell angefertigten Testrahmen befestigt ist, während Oberflächen-EMG erfasst wird.
• Funktionelle Mobilität beim Gehen zum Beispiel der Timed-Up-and-Go-Test (TUG-Test), d. h. die Zeit, die das Kind benötigt, um von einem Stuhl aufzustehen, 3 m zu gehen, sich umzudrehen, zurückzugehen und sich hinzusetzen.
• Aktiver und passiver Bewegungsbereich (ROM) gemessen mit einem Goniometer

Vor der ersten Injektion werden die Kinder mit CP mit Magnetresonanztomographie (MRT) untersucht, die komplexe 3D-Strukturinformationen einzelner Muskeln liefert. Ein Jahr nach der ersten Injektion wird eine weitere Untersuchung mit MRT durchgeführt.

Diese explorative, beobachtende, prospektive Langzeit-Follow-up-Studie wird im Bewegungsanalyselabor des Kinderkrankenhauses von Astrid Lindgren und Huddinge Karolinska in Zusammenarbeit mit dem KTH Royal Institute of Technology durchgeführt.

Es werden parametrische und/oder nicht-parametrische statistische Tests für Vergleiche innerhalb und zwischen Gruppen und Korrelationen durchgeführt. Basierend auf den Pilotdaten von TD-Kindern, der CP-Gruppe und früherer Literatur benötigen wir eine Stichprobengröße von 10-15 Teilnehmern in jeder Gruppe.