Voivatko kävelyanalyysi ja ultraääni havaita muutoksen pohkeen lihaksistossa lapsilla, joilla on aivovamma?

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia vaikutusta kävelyyn ja pohkeen lihaksen morfologiaan lapsilla, joilla on aivovamma, joilla on equinus-kävelykuvio sarjavalun ja botulinumtoksiini (Btx) -toimenpiteiden jälkeen.

Kävely varpaissa on yleinen piirre useissa ortopedisissa ja neurologisissa ongelmissa (esim. aivohalvaus, idiopaattinen varvaskävely ja aivohalvaus). Potilaille, jotka kävelevät varpaissa, kehittyy usein pohkeen lihaksiin kontraktuureja, ja pitkällä aikavälillä he voivat kärsiä jalka- tai pohjekivusta ja jalan epämuodostumista. Kävely varpaissa aiheuttaa myös tasapainovaikeuksia ja johtaa toissijaisiin kompensaatioihin ja epämuodostumisiin. Varpaiden kävelyn syyt eivät aina ole selviä yksittäisille potilaille. Nykyiset toimenpiteet kohdistuvat havaittuihin syihin (esim. leikkaus, venyttely tai ortotiikka kontraktuuriin tai botuliinitoksiini-injektiot liiallisen aktiivisuuden vuoksi), mutta varpaiden kävelyn ja lihasten morfologian ja kontrollin heikkenemisen välistä suhdetta ei täysin ymmärretä. Kliinistä liikeanalyysiä käytetään nivelten liikkeen ja kuormituksen mittaamiseen kävelyn aikana. Tämä tehdään vakiintuneen paikallisen osastoprotokollan mukaisesti ja se on osa rutiininomaista kliinistä käytäntöä. Tämä tehdään käyttämällä Video Based Motion Analysis System Ltd:tä (VICON), joka on 3D-liikeanalyysimenetelmä, joka käyttää pieniä, pallomaisia ​​heijastavia merkkejä, joiden halkaisija on 5–25 mm ja jotka on kiinnitetty ihoon tärkeimpien anatomisten maamerkkien päälle (sijaitsee). kliinisen tutkimuksen aikana). Erityisiä infrapunakameroita käytetään heijastavien merkkien liikkeiden seuraamiseen kolmessa ulottuvuudessa. Tämä on yhdistetty AMTI voimalevyihin; jotka yhdessä antavat kohteen kinematiikkaa ja kinetiikkaa. Triceps Suraen ja Tibialis Anteriorin elektromyografia (EMG) mahdollistaa lihastoiminnan havainnoinnin kävelysyklin yhteydessä eri liikkeiden aikana. Kun osallistujan suostumus on saatu ja osallistuja on täysin ymmärtänyt tehtävien laajuuden, istunto aloitetaan. Lyhyesti sanottuna kliinikon paikallisen ORLAU-osaston protokollan avulla heijastavat merkit kohteelle asetetaan ja antropometriset mittaukset tehdään. Kun kohde on valmisteltu, heitä pyydetään kävelemään 10 metrin kävelytietä pitkin itse valitulla nopeudella ja vähintään 6 koetta kerätään riittävällä iskulla jokaisen jalan laskeutuessa voimalevylle haluttujen kinemaattisten ja kineettisten tietojen saamiseksi. EMG-tallenteet tehdään samanaikaisesti mediaaliselle ja lateraaliselle Gastrocnemius-, Soleus- ja Tibialis Anterior -laitteelle lihastoiminnan tallentamiseksi liikkeen aikana.

Morfologiaa koskevien tietojen saamiseksi B-moodin ultraäänimenetelmä arvioi lihaksen morfologian ja hankkii tärkeitä tietoja, kuten lihassäiden pituuden, kuidun suuntauksen, pennaatiokulman, poikkileikkausalan ja lihaksen paksuuden. Saatuaan suostumuksen ja varmistuttua, että osallistuja ymmärtää täysin istunnon laajuuden, häntä pyydetään makaamaan sokkelilla jalat paljaana, jotta arvioija pääsee käsiksi pohkeen lihaksiin. Arvioija käyttää sitten b-moodin ultraääniprotokollaa saadakseen pohkeen lihaksen keskeiset parametrit. Lihaspituudet mitataan Vernier-satulalla.

Lisäksi käytetään kuvantamismodaalista elastografiaa. Tämä käyttää mekaanista voimaa manuaalisesta paineesta tai ultraäänisondin sisällä generoidusta leikkausaaltoimpulssista havaitsemaan tutkitun kudoksen muodonmuutoksen ja siten määrittämään jäykkyyden. Pehmytkudosten jäykkyys voi olla osoitus patologiasta. Elastografia käyttää vaarattomia ultraääniaaltoja ja mahdollistaa venymän visualisoinnin kudoksen poikki asettamalla värikoodatun elastisuuskartan tavanomaisen B-tilan kuvan päälle. Värit edustavat pehmopaperin jäykkyyttä punaisesta vihreään siniseen, ja tarkka asteikko vaihtelee myyjien välillä. Leikkausaaltoelalastografialla on se lisäetu, että se pystyy mittaamaan nopeusmittauksia määritellyllä kiinnostuksen kohteena olevalla alueella, mikä mittaa kudoksen jäykkyyttä.

Ennen istunnon aloittamista pyydetään koehenkilön suostumus ja selitetään istunnon laajuus. Osallistujan suostumuksella koehenkilöä pyydetään makaamaan sokkelilla jalat paljaana. Konsulttiradiologi tekee elastografiamittauksia pohkeen lihaksille (mediaal, lateraalinen gastrocnemius, soleus) pitkittäis- ja poikittaistasoissa protokollan mukaisesti. Nämä tallennetaan sen jälkeen, kun keskeiset tiedot on saatu ja analysoitu istunnon jälkeen.

Tietokonemallinnuksella voidaan arvioida lihasvoimia kävelyn aikana, ja sitä käytetään monenlaisten tilojen, kuten spastisen pareesin ja kyyryskävelyn, tutkimiseen. Ultraääni voi antaa tietoa lihasparametreista, kuten tilavuudesta, pituudesta, anatomisesta poikkileikkausalasta ja pennation kulmasta. Näitä tietoja voidaan käyttää tuki- ja liikuntaelimistön mallin parametrien säätämiseen kunkin potilaan ominaisuuksien mukaisiksi. Tuki- ja liikuntaelimistön malli voi sitten arvioida yksilöllisiä lihasvoimia ja auttaa ymmärtämään varpaiden kävelemiseen johtavia yksilöllisiä häiriöitä. Tulevaisuuden näkymät Kliiniset – Tietokonemallit auttavat havaitsemaan tarkasti poikkeavuuksia (esim. lihasatrofia, kontraktuuri ja spastisuus) ja mahdollistavat siten interventioiden objektiivisemman määrittelyn ja kohdentamisen. Yhdistämällä B-moodin ultraäänitutkimuksesta, elastografiasta ja kävelyanalyysistä kerätyt tiedot voidaan havaita kliinisten interventioiden vaikutuksia lihasten ominaisuuksiin. Tätä voidaan soveltaa muihin interventioihin, mukaan lukien ortopedinen kirurgia ja ortopediset laitteet. Elastografia voi myös olla tärkeä työkalu myopatioihin liittyvien elastisten lihasten ominaisuuksien ymmärtämisessä, ja se voi auttaa optimoimaan ja personoimaan hoitoa valitsemalla tehokkaimman toimenpiteen yksilön perusominaisuuksien perusteella.