Parantaako ortopedinen leikkaus kävelytehokkuutta lapsilla, joilla on aivovamma? Retrospektiivinen tutkimus (OrthoSurg01)

Aivovamma (CP) sairastavilla lapsilla on usein kävelyvaikeuksia huonon motorisen hallinnan, spastisuuden, luuston epämuodostumien ja lihasheikkouden vuoksi. Heidän kävelynsä on yleensä hidasta, väsyttävää, heikentynyttä kestävyyttä ja suurempi kaatumisriski. Tämän seurauksena näiden lasten osallistuminen päivittäiseen toimintaan on usein rajoitettua ja elämänlaatu heikkenee. Yksi yleisimmistä hoitomuodoista toiminnallista ortopedista kirurgiaa pidetään nyt näiden potilaiden "hoidon standardina". Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että leikkauksella on positiivinen vaikutus kävelykykyyn.

Perinteisessä kirurgisessa lähestymistavassa potilaille tehdään useita leikkauksia, joista jokainen korjaa yhden ongelman. Esimerkiksi lyhennetyn tricepslihaksen kiinnittämistä, jotta jalka koskettaa täysin maata, voidaan seurata polven koukistajien pidennys mahdollistaaksesi täyden polven ojennemisen ja pystyasennon. Tätä vaiheittaista prosessia, jossa leikkauksia tehdään usein vuosittain, kutsuttiin "syntymäpäiväoireyhtymäksi". Jotkut tutkijat ovat tutkineet leikkauksen vaikutuksia tiettyihin kävelyongelmiin. Esimerkiksi vuonna 2022 Kruger K.R. et ai. tutki valguspronoituneiden jalkojen korjaamisen pitkäaikaisia ​​vaikutuksia. Dohin B. ym. vuonna 2020 tarkastelivat, kuinka polven koukistajien ja adduktorien pidentäminen paransi kävelyä varpaissa. Krupiński M. ym., vuonna 2015, tutkivat akillesjänteen pidentymisen vaikutusta varpaissa käveleville lapsille (equinus-kävely). Vaikka nämä tutkimukset tarjosivat hyödyllisiä näkemyksiä kliinikoille, ne yksinkertaistivat usein taustalla olevien ongelmien monimutkaisuutta.

CP:ssä useat kehon alueet ovat yleensä mukana kävelyvaikeuksissa, kuten kyykkyasvessa (kävely koukussa polvissa), joilla voi olla monia toisiinsa vaikuttavia syitä. Tämä vaatii usein useiden alueiden leikkausta samanaikaisesti kehon yleisen tasapainon parantamiseksi. Viime aikoina kirurgit ovat ottaneet käyttöön tekniikan, jossa useita epämuodostumia korjataan yhdellä leikkauksella, usein molempiin alaraajoihin. Tämä lähestymistapa, joka tunnetaan nimellä single-event multilevel kirurgia (SEMLS), vähentää leikkausten määrää verrattuna perinteiseen tapaan ratkaista yksi ongelma kerrallaan. Kuitenkin lasten kasvaessa lisä SEMLS-toimenpiteitä saatetaan tarvita uusien esiin tulevien ongelmien, kuten lihaskireyden, ratkaisemiseksi. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että nämä monitasoiset leikkaukset voivat parantaa kävelykykyä. Saglam Y. et al., vuonna 2016, tutkivat reisiluun derotaatio-osteotomia ja pehmytkudostoimenpiteiden yhdistelmää lapsilla, joilla on jalkakäytävä. Vuonna 2022 Pierz K. et al. tutki, kuinka SEMLS, mukaan lukien polven koukistajien pidentäminen yhdistettynä muihin tekniikoihin (kuten tricepsin pidentäminen tai sääriluun derotaatio osteotomia), paransi kävelemistä lapsilla, joilla on kyykkykäytävä. Moreira de Freitas Guardini K. et al. tutki vuonna 2021 myös suurta otosta SEMLS:ää saavista lapsista keskittyen heidän kliinisiin ominaisuuksiinsa.

Leikkauksen vaikutusten arvioiminen edellyttää asianmukaisten tulosmittausten valitsemista, mikä ei aina ole yksinkertaista. Useimmat tutkimukset pyrkivät parantamaan "kävelylaatua", mutta eivät aina vahvista, johtavatko valitut parametrit todellisiin toiminnallisiin parannuksiin potilaan kannalta. Jotkut tutkijat käyttävät fyysisten kokeiden mittauksia (esim. liikerata, lihasvoima) tai biomekaanisia tietoja kävelyanalyysistä (3DGA, kultainen standardi CP-lasten kävelyn arvioinnissa). Nämä tutkimukset keskittyvät usein kehon liikkumiseen (kinematiikka) ja spatiotemporaalisiin parametreihin, kuten kävelynopeuteen ja askelpituuteen, sekä yhteenvetoindeksit. Nämä parametrit osoittavat muutokset tietyllä leikatulla alueella ja kuinka keho liikkuu kokonaisuutena. Ne antavat tietoa jalkojen kohdistuksesta ja symmetriasta liikkeen aikana.

Hyvin kohdistettu rakenne ei kuitenkaan välttämättä tarkoita, että järjestelmä toimii tehokkaasti, eli se minimoi energiankulutuksen kävelyn aikana. Kävelytehokkuus on erityisen tärkeää CP-lapsilla, sillä monet tutkimukset ovat osoittaneet, että tehoton kävely lisää energiankulutusta ja mekaanista työtä. Siksi on tärkeää huomioida nivelten liikkeen ja yleisen suorituskyvyn lisäksi myös muut näkökohdat, koska kinemaattiset tiedot ja fyysiset tutkimukset eivät anna tietoa kävelyn tehokkuudesta.

Marconi V. et ai. (2014) teki prospektiivisen tutkimuksen energiankulutuksesta ja mekaanisesta työstä lapsilla, joilla on CP SEMLS:n jälkeen. Heidän tutkimuksensa osoitti, että energiankulutus pieneni leikkauksen jälkeen, mutta pieni otoskoko (10 lasta) ja sekapotilasryhmä (mukaan lukien hemiplegiset, diplegiset ja nelijakoiset lapset) rajoittavat tulosten yleistettävyyttä. Marconi V. et ai. käytti Willems P.A.:n ehdottamaa energianlaskentamenetelmää. et ai. (1995), kun taas Van de Walle P. et ai. (2012) ehdottivat, että yhteiset teholaskelmat voisivat olla pätevämpiä ja herkempiä CP:lle. Toiset tutkijat ovat käyttäneet epäsuoria tehokkuuden mittareita ja löytäneet korrelaatioita energiankulutuksen ja muuttujien, kuten lantion pystysuoran värähtelyn (arvioitu BEQ-indeksillä, Kerrigan D.C. et al. 1996) tai polven ja lonkan maksimaalisen laajuuden (Noorkoiv M. et al, 2019) välillä. Näitä toimenpiteitä on käytetty CP:n kävelytehokkuuden arvioimiseen, mutta ei erityisesti leikkauksen vaikutusten arvioimiseen.

Tämän retrospektiivisen havainnointitutkimuksen tavoitteena on kuvata spastista aivohalvausta (CP) sairastavien lasten ja nuorten toiminnallisia ominaisuuksia, jotka kokevat SEMLS:n ja muutoksia heidän kävelytehokkuudessaan leikkauksen jälkeen.

Menetelmät:

Tämä on retrospektiivinen yksikeskinen havainnointitutkimus. Tulosmittaukset kerättiin ennen leikkausta (T0) ja leikkauksen jälkeen (T1) ajanjaksolla 8–38 kuukautta. Leikkaussuositus räätälöitiin osallistujien tarpeiden mukaan ja päätettiin kattavan arvioinnin kautta, joka sisälsi standardoidun fyysisen tutkimuksen, röntgentutkimukset ja instrumentaalisen kävelyanalyysin.

Kävelyanalyysi suoritettiin Vicon®-järjestelmän avulla (Oxford Metrics Group, Oxford, UK). Järjestelmä oli varustettu kahdeksalla optoelektronisella kameralla, kahdella voimalevyllä (AMTI, USA) ja kahdella videokameralla. Kaikki arvioinnit suoritettiin Motion Analysis Laboratoryssa LAMBDA, Azienda USL-IRCCS di Reggio Emilia. Sama arvioija arvioi kaikki osallistujat.

Ikä ja bruttomoottoritoimintojen luokitusjärjestelmän (GMFCS) taso kerättiin ennen leikkausta.

Analyysit suorittaa USL IRCCS:n tilasto- ja kliininen tutkimustoimisto Reggio Emiliassa käyttämällä SAS System-, R- tai SPSS-ohjelmistoa kulloisenkin saatavuuden mukaan. Kvantitatiiviset ja kvalitatiiviset tiedot analysoidaan ja esitetään käyttäen keskiarvoa, keskihajontaa (SD), mediaania, kvartiiliväliä (IQR) ja suhteellisia frekvenssiä. Keskeisiin trendimittauksiin ja prosenttimääriin liitetään 95 %:n luottamusvälit (CI). Kvantitatiivisten tietojen normaalius arvioidaan Shapiro-Wilk-testillä. Asianmukaisia ​​tilastollisia testejä käytetään kahden ajankohdan T0 ja T1 välisten mittausten vertaamiseen.

Kävelytehokkuuden arvioimiseksi keskimääräisiä maksimipidennysarvoja verrataan välillä T0 ja T1 SEMLS-kirurgiaryhmässä käyttämällä parillista Studentin t-testiä tai Wilcoxon-testiä normaalillisuusoletuksesta riippuen. Vertailua tavoittelematta kuvataan samat mittaukset myös ei-kirurgiselle ryhmälle trendien havaitsemiseksi.

Kahden aikapisteen kvantitatiivisessa vertailussa käytetään Studentin t-testiä tai Wilcoxonin testiä normaaliuden perusteella.