歩行分析と超音波は、脳性麻痺児のふくらはぎの筋肉組織の変化を検出できますか?

この研究の目的は、連続キャスティングとボツリヌス毒素 (Btx) 介入後の尖足歩行パターンを伴う脳性麻痺児のふくらはぎの筋肉の歩行と形態への影響を調査することです。

つま先歩きは、多くの整形外科的および神経学的問題に共通する特徴です (例: 脳性まひ、特発性つま先歩行および脳卒中)。 つま先で歩く患者は、ふくらはぎの筋肉に拘縮を起こすことが多く、長期的には、足やふくらはぎの痛みや足の変形に苦しむ可能性があります. つま先歩きもバランスの困難を引き起こし、二次代償と変形につながります。 つま先歩きの原因は、個々の患者にとって必ずしも明確ではありません。 現在の介入は、認識されている原因を対象としています (例: 手術、拘縮に対するストレッチングまたは装具、または過度の活動に対するボツリヌス毒素注射など）が、つま先歩行と筋肉の形態および制御の障害との関係は完全には理解されていません。 臨床動作分析は、歩行中の関節の動きと負荷を定量化するために使用されます。 これは、確立された地域の部門プロトコルに従って行われ、日常的な臨床診療の一部です。 これは、重要な解剖学的ランドマーク (位置する臨床検査中）。 特殊な赤外線カメラを使用して、反射マーカーの動きを 3 次元で追跡します。 これは AMTI フォース プレートと組み合わされます。これらは一緒に対象の運動学と動力学を与えます。 下腿三頭筋と前脛骨筋の筋電図 (EMG) により、さまざまな動きの歩行周期と連動した筋肉活動を観察できます。 参加者の同意を得て、参加者がタスクの範囲を完全に理解していることを確認した後、セッションが開始されます。 簡単に言えば、地域の ORLAU 部門のプロトコルを使用して、臨床医が被験者に反射マーカーを配置し、人体測定が行われます。 被験者は準備が整った後、10 メートルの歩道を自分で選択した速度で歩くように求められ、必要な運動学的および運動学的データを得るために、各足がフォースプレートに着地する適切な打撃で最低 6 回の試行が収集されます。 EMG 記録は、運動中の筋肉活動を記録するために、内側と外側の腓腹筋、ヒラメ筋、および前脛骨筋で同時に実行されます。

形態に関する情報を得るために、B モード超音波のモダリティは筋肉の形態を評価し、筋繊維の長さ、繊維の向き、ペネーション角度、断面積、筋肉の厚さなどの重要な情報を取得します。 同意を得て、参加者がセッションの範囲を完全に理解していることを確認した後、評価者がふくらはぎの筋肉にアクセスできるように、下肢を露出させて台座にうつ伏せになるように求められます。 評価者は、b モード超音波プロトコルを使用して、ふくらはぎの筋肉の主要なパラメーターを取得します。 筋肉の長さは、ノギスを使用して測定されます。

さらに、イメージングモダリティエラストグラフィが使用されます。 これは、手動圧力または超音波プローブ内で生成されたせん断波インパルスによる機械力を使用して、検査された組織の変形の変化を検出し、したがって剛性を決定します。 軟部組織の硬さは、病状の指標となる可能性があります。 エラストグラフィは無害な超音波を使用し、色分けされた弾性マップを従来の B モード画像に重ね合わせることで、組織全体の歪みを視覚化できます。 色は、赤から緑、青の範囲の組織の硬さを表しており、正確なスケールはベンダーによって異なります。 せん断波エラストグラフィには、定義された関心領域内の速度測定を提供できるという追加の利点があり、組織の剛性を定量化します。

セッションを開始する前に、被験者から同意を得て、セッションの範囲を説明します。 参加者の同意後、被験者は下肢を露出させて台座にうつ伏せになるように求められます。 コンサルタントの放射線科医は、プロトコルに従って、縦方向および横方向の面でふくらはぎの筋肉 (内側、外側腓腹筋、ヒラメ筋) のエラストグラフィ測定を行います。 これらは、キー情報が取得された後に保存され、セッション後に分析されます。

コンピュータ モデリングは、歩行中の筋力を推定することができ、痙性麻痺やしゃがみ歩行などの幅広い状態の研究に使用されます。 超音波は、ボリューム、長さ、解剖学的断面積、ペネーション角度などの筋肉パラメーターに関する情報を提供できます。 この情報を使用して、各患者の特性に合わせて筋骨格モデルのパラメーターを調整できます。 筋骨格モデルは、パーソナライズされた筋力を推定し、つま先歩きにつながる個々の障害を理解するのに役立ちます。 将来の見通し 臨床 - コンピュータ モデルは障害 (筋萎縮、拘縮、痙性など) の正確な識別を支援し、より客観的な特定と介入のターゲティングを可能にします。 Bモード超音波、エラストグラフィ、歩行分析から収集されたデータを組み合わせることで、筋肉の特性に対する臨床的介入の効果を観察できます。 これは、整形外科手術や矯正装置など、他の介入にも適用できます。 エラストグラフィーは、ミオパシーに関連する弾性筋の特性を理解する上でも重要なツールとなり、個人のベースライン機能に基づいて最も効果的な介入を選択することで、ケアを最適化し、個別化するのに役立ちます。