Morfologia da Articulação Subtalar e Deformidade do Pé na Paralisia Cerebral

A paralisia cerebral (PC) é uma causa comum de incapacidade na infância, com uma incidência de 2,11 por 1.000 nascidos vivos. Crianças com PC frequentemente desenvolvem problemas nos pés durante o crescimento, com uma prevalência relatada de deformidade nos pés de 86% em um grupo de 66 crianças diplégicas. As deformidades podem ocorrer na articulação do tornozelo, na articulação subtalar (a articulação abaixo do tornozelo) e/ou no próprio pé. O estudo europeu SPARCLE relatou que 54% das crianças com PC sentiram dor na semana anterior, o que foi associado a uma pior qualidade de vida. Isso aumentou para 75% em um estudo subsequente com adolescentes. O local mais comum para as crianças sentirem dor é nos pés, especialmente para as crianças mais móveis.

A experiência clínica é que os pés deformados são difíceis de manusear com talas. Alterações biomecânicas no tornozelo e no pé afetam toda a perna e geralmente ocorre uma deterioração repentina na marcha, por exemplo, o desenvolvimento de um padrão de marcha agachado.

Vários mecanismos são propostos para o desenvolvimento da deformidade do pé, incluindo rigidez muscular da panturrilha, desequilíbrio muscular, subluxação óssea e colapso do arco longitudinal. É difícil separar causa e efeito, pois os fenômenos ocorrem simultaneamente.

Anteriormente, a equipe de pesquisa examinou a morfologia do pé em detalhes usando técnicas de imagem e análise da marcha. Até o momento, ninguém realizou estudos semelhantes observando a articulação subtalar na paralisia cerebral e a orientação do eixo nessa condição é atualmente desconhecida.

Os participantes desta pesquisa (crianças com desenvolvimento típico e crianças com paralisia cerebral) precisarão comparecer apenas uma vez. Eles passarão cerca de meio dia no hospital, com medições sendo feitas em dois departamentos:-

Exames de ressonância magnética: As crianças farão exames de ressonância magnética de uma perna. Isso será feito duas vezes, primeiro com o membro sem carga e depois com carga aplicada no pé. A criança terá marcadores opacos de ressonância magnética anexados a pontos de referência ósseos na pele antes que as varreduras sejam feitas.

Análise da marcha: As crianças irão ao laboratório de marcha. Aqui, eles serão solicitados a usar shorts e uma camiseta ou top curto. Um exame ortopédico simples será realizado para medir suas pernas e articulações. Eles então terão marcadores retrorrefletivos e sensores de eletromiografia (EMG) presos às pernas e serão solicitados a caminhar para cima e para baixo no laboratório enquanto seu padrão de caminhada é registrado. O registro incluirá imagens de vídeo, rastreamento 3D das posições dos marcadores e sinais musculares do EMG.

Ao final da coleta de dados, eles estarão livres para sair e sua participação no estudo será encerrada.

Os exames de ressonância magnética serão segmentados usando o software Mimics (Materialise, Bélgica) para obter geometrias ósseas. Conforme demonstrado em estudos anteriores, as varreduras de ressonância magnética sem carga permitem a reconstrução de alta qualidade das geometrias dos ossos do pé, adequadas para gerar modelos multisegmentares do pé e da tíbia em populações adultas e pediátricas. Modelos músculo-esqueléticos específicos do tornozelo e pé serão produzidos a partir das geometrias ósseas reconstruídas do paciente, incluindo inserções musculares personalizadas, derivadas de exames de ressonância magnética e eixos articulares tibiotalar e subtalar específicos do indivíduo, identificados pelo ajuste de formas analíticas apropriadas (esferas e cilindros) para as superfícies articulares.

Os modelos dinâmicos individuais serão validados comparando sua configuração na fase de apoio da caminhada com os exames de ressonância magnética carregados. Os momentos articulares externos devido à ação da força de reação do solo serão calculados usando uma análise de dinâmica inversa implementada no OpenSim, enquanto a contribuição dos músculos da panturrilha para os momentos articulares internos será estimada pelo cálculo dos braços de momento dos músculos em relação à articulação do pé eixos.

Este estudo produzirá os primeiros dados piloto de morfologia subtalar estática e dinâmica em crianças com paralisia cerebral. A equipe de pesquisa espera identificar possíveis mecanismos de deformidade que possam ser usados ​​para categorizar os pés e informar o tratamento, antes de projetar um futuro ensaio clínico intervencionista.