¿Pueden el análisis de la marcha y la ecografía detectar un cambio en la musculatura de la pantorrilla en niños con parálisis cerebral?

El objetivo de este estudio es investigar el impacto en la marcha y la morfología del músculo de la pantorrilla en niños con parálisis cerebral con patrón de marcha equino después de intervenciones seriadas con yeso y toxina botulínica (Btx).

Caminar de puntillas es una característica común de una serie de problemas ortopédicos y neurológicos (p. parálisis cerebral, marcha de puntillas idiopática y accidente cerebrovascular). Los pacientes que caminan de puntillas a menudo desarrollan contracturas en los músculos de la pantorrilla y, a largo plazo, pueden sufrir dolor en el pie o la pantorrilla y deformidades en el pie. Caminar de puntillas también causa dificultades con el equilibrio y conduce a compensaciones y deformidades secundarias. Las causas de caminar de puntillas no siempre están claras para los pacientes individuales. Las intervenciones actuales apuntan a las causas percibidas (p. cirugía, estiramiento u ortesis para la contractura o inyecciones de toxina botulínica para la actividad excesiva), pero la relación entre caminar de puntillas y el deterioro en la morfología y el control muscular no se entiende completamente. El análisis de movimiento clínico se utiliza para cuantificar el movimiento articular y la carga durante la marcha. Esto se hace de acuerdo con el protocolo departamental local establecido y es parte de la práctica clínica de rutina. Esto se hace usando Video Based Motion Analysis System Ltd (VICON), que es una modalidad de análisis de movimiento en 3D que utiliza pequeños marcadores reflectantes esféricos, entre 5 mm y 25 mm de diámetro, que se adhieren a la piel sobre puntos de referencia anatómicos clave (ubicados durante el examen clínico). Se utilizan cámaras infrarrojas especiales para rastrear los movimientos de los marcadores reflectantes en tres dimensiones. Esto se combina con placas de fuerza AMTI; que juntos dan la cinemática y la cinética del sujeto. La electromiografía (EMG) del tríceps sural y del tibial anterior permite observar la actividad muscular junto con el ciclo de la marcha durante diferentes movimientos. Después de obtener el consentimiento del participante y asegurarse de que el participante comprende completamente el alcance de las tareas, se lleva a cabo la sesión. En resumen, utilizando el protocolo del departamento local de ORLAU, un médico coloca marcadores reflectantes en el sujeto y se toman medidas antropométricas. Una vez que el sujeto está preparado, se le pide que camine a lo largo de una pasarela de 10 metros a una velocidad autoseleccionada y se realizan un mínimo de 6 intentos con golpes adecuados con cada pie aterrizando en la plataforma de fuerza para obtener los datos cinemáticos y cinéticos deseados. Las grabaciones de EMG se realizan simultáneamente en el gastrocnemio medial y lateral, el sóleo y el tibial anterior para registrar la actividad muscular durante el movimiento.

Para obtener información sobre la morfología, la modalidad de ultrasonido en modo B evaluó la morfología del músculo y obtuvo información clave como la longitud de la fibra muscular, la orientación de la fibra, el ángulo de penación, el área de la sección transversal y el grosor del músculo. Después de obtener el consentimiento y asegurarse de que el participante comprende completamente el alcance de la sesión, se le pide que se acueste boca abajo sobre el zócalo con la parte inferior de las piernas expuesta para que el evaluador tenga acceso a los músculos de la pantorrilla. Luego, el evaluador utiliza el protocolo de ultrasonido en modo b para obtener los parámetros clave del músculo de la pantorrilla. Las longitudes de los músculos se miden con un calibrador Vernier.

Además, se utiliza la modalidad de imagen elastografía. Esto utiliza la fuerza mecánica, de la presión manual o a través de un impulso de onda de corte generado dentro de la sonda de ultrasonido, para detectar el cambio en la deformación del tejido examinado y, por lo tanto, para determinar la rigidez. La rigidez de los tejidos blandos puede ser un indicio de patología. La elastografía utiliza ondas de ultrasonido inofensivas y permite la visualización de la tensión en un tejido, al superponer el mapa de elasticidad codificado por colores en una imagen de modo B convencional. Los colores representan la rigidez del tejido que va del rojo al verde y al azul, y la escala exacta varía entre los proveedores. La elastografía de ondas de corte tiene la ventaja añadida de poder proporcionar mediciones de velocidad dentro de una región de interés definida, cuantificando así la rigidez del tejido.

Antes de comenzar la sesión, se obtiene el consentimiento del sujeto y se explica el alcance de la sesión. Después del consentimiento del participante, se le pide al sujeto que se acueste boca abajo sobre el zócalo con la parte inferior de las piernas expuesta. El radiólogo consultor realiza medidas de elastografía en los músculos de la pantorrilla (gastrocnemio medial, lateral, sóleo) en planos longitudinales y transversales de acuerdo con el protocolo. Luego se guardan después de obtener la información clave y se analizan después de la sesión.

El modelado por computadora puede estimar las fuerzas musculares durante la marcha y se utiliza para estudiar una amplia gama de condiciones, como la paresia espástica y la marcha agachada. La ecografía puede proporcionar información sobre parámetros musculares como el volumen, la longitud, el área de la sección transversal anatómica y el ángulo del penacho. Esta información se puede utilizar para ajustar los parámetros del modelo musculoesquelético a las características de cada paciente. El modelo musculoesquelético luego puede estimar las fuerzas musculares personalizadas y ayudar a comprender las deficiencias individuales que conducen a caminar de puntillas. Perspectivas futuras Clínico: los modelos informáticos ayudarán con la identificación precisa de las deficiencias (p. ej., atrofia muscular, contractura y espasticidad) y, por lo tanto, permitirán una especificación y una orientación más objetivas de las intervenciones. Combinando los datos recopilados de la ecografía en modo B, la elastografía y el análisis de la marcha, se pueden observar los efectos de las intervenciones clínicas en las propiedades musculares. Esto se puede aplicar a otras intervenciones, incluida la cirugía ortopédica y los dispositivos ortopédicos. La elastografía también puede ser una herramienta vital para comprender las propiedades elásticas del músculo asociadas con las miopatías y puede ayudar a optimizar y personalizar la atención al seleccionar la intervención más efectiva en función de las características iniciales de un individuo.