Robot ondersteunde systeem identificatie (ROBIN) van neurogene en niet-neurogene componenten van enkelgewricht impedantie in kinderen met CP

Behandelingen van spastische cerebrale parese (CP) zijn gericht op ofwel
neurogene of niet-neurogene oorzaken van verhoogde impedantie. Echter, de
huidige klinische metingen van enkel impedantie worden uitgevoerd met de hand
en zijn subjectief en van een lage resolutie. Daarnaast zijn deze tests
gelimiteerd in het onderscheiden van de neurogene en niet-neurogene
componenten. Daarom is er grote behoefte aan een kwantitatieve and valide
bepaling van de neuromusculaire parameters om de goede behandeling te
selecteren. Ook zou de meting representatief moeten zijn voor dagelijkse
activiteiten zoals lopen. De huidige klinische testen zijn echter gebaseerd op
een passieve taak en matig gerelateerd aan dergelijke activiteiten.
Lineaire systeem identificatie en parameter schattings (SIPE) technieken zijn
gebruikt om het neuromusculaire systeem te identificeren. Echter, niet-lineaire
SIPE technieken zijn nodig om het systeem te schatten tijdens grote bewegingen
zoals deze voorkomen tijdens lopen, dat wil zeggen over grote
bewegingsreikwijdte and variërende momenten. Daarom is het belangrijk om
nieuwe, niet-lineaire SIPE techniek gebaseerde methodes die de neuromusculaire
componenten van het enkelgewricht objectief schatten tijdens actief bewegen te
testen.

Het primaire doel van deze studie is om te bepalen wat de betrouwbaarheid en
geldigheid is van de neuromusculaire componenten die worden geschat met de
robot ondersteunde SIPE technologie in kinderen met CP en gezonde kinderen en
te vergelijken met de huidige klinische testen. Daarnaast wordt het effect van
verschillende spasticiteitsbehandelingen op de neuromusculaire componenten van
gewrichtsstijfheid onderzocht.

Het secundaire doel van deze studie is om het effect van verschillende doses
intrathecal Baclofen op de neuromusculaire parameters te bepalen en om meer
inzicht te krijgen in de relatie tussen veranderde gewrichtsstijfheid en
mobiliteit te bepalen in kinderen met CP.

Deze studie is een observationele cohort studie.
Allereerst wordt de inter- en intra-betrouwbaarheid van de SIPE methode
geëvalueerd in 15 CP kinderen en 10 normaal ontwikkelende leeftijdsgenootjes
(TDC). Daarna wordt bij alle CP en TDC kinderen een baseline meting gedaan. De
geldigheid van de methode wordt bepaald door de neuromusculaire parameters te
vergelijken met de bestaande klinische testen, namelijk de spasticiteitstest
met en zonder inertiële sensoren, en gebaseerd op het onderscheidend vermogen
tussen CP en TDC kinderen. Ook wordt in een deel van de groep (n=40) de
neuromusculaire parameters vergeleken met de resultaten van een standaard
klinische gangbeeldanalyse. Na de behandeling worden de CP patiënten opnieuw
gemeten. Het effect van de behandeling wordt gebaseerd op het verschil tussen
de baseline meting en de post-interventie meting. Bij de kinderen die een
intrathecal Baclofen behandeling krijgen wordt een dosis-effect studie gedaan.
Tot slot wordt gekeken in hoeverre de nieuwe methode in staat is om het succes
van een behandeling te voorspellen en vergeleken met de huidige klinische
testen.

Om de validiteit verder te testen, wordt in een deel van de patiënten gekeken
naar het effect van de precieze opgelegde beweging bekeken door meer
geleidelijke rotaties op te leggen, lijkend op de manuele profielen, van
verschillende snelheden (n=20). Daarnaast wordt in een deel van de patiënten
gekeken of de relatie tussen rotatie en spier-pees verlenging quasi-lineair is
met behulp van standaard ultrasound metingen (n=20).

Rotaties van de voet opgelegd door de Achilles.

Deelname vereist geen extra bezoek aan het ziekenhuis, behalve voor de normaal
ontwikkelende kinderen en de deelnemers aan de betrouwbaarheidsstudie, en
beïnvloed niet het behandelplan. De last en risico's zijn minimaal, omdat de
metingen niet-invasief, pijnloos en makkelijk uit te voeren zijn. Een deel van
het protocol bestaat uit passieve bewegingen, waarbij de deelnemers ontspannen
in een stoel zitten. De patiënt hoeft slechts enkele minuten actief te bewegen,
van dit deel van het protocol is een spelletje gemaakt. De meettijd bedraagt
niet meer dan een uur en deelnemers krijgen voldoende tijd om tussendoor uit te
rusten.
Er zijn meerdere veiligheidsmaatregelen genomen om ervoor te zorgen dat de
beweging van de enkelmanipulator binnen de bewegingsvrijheid van de
proefpersoon blijft en binnen normale acceleraties. De opgelegde en uit te
voeren bewegingen zijn gelijk aan die een arts oplegt tijdens het lichamelijk
onderzoek en normale dagelijkse activiteiten zoals lopen. De bewegingen blijven
altijd binnen de mogelijkheden van de deelnemer. Een veiligheidsgordel (lijkend
op die in een auto) voorkomt dat de proefpersoon eventueel uit de stoel kan
vallen. De voet van de deelnemer zit in een speciaal gemaakt schoentje dat
vastgeklikt kan worden aan de voetplaat van de Achilles.
De ruimte waarin de metingen zullen worden uitgevoerd worden zo kindvriendelijk
mogelijk ingericht, de Achilles zelf is netjes afgewerkt.
Vanwege deelname van een kwetsbare groep wordt het risico gezien als minimale
overschrijving van verwaarloosbaar risico.

De uitkomsten komen niet direct ten goede aan de proefpersoon, maar zal
bijdragen aan een betere behandeling van CP patiënten in de toekomst. Aangezien
kinderen vaak meerdere behandelingen ondergaan gedurende de kindertijd, zullen
zij gebaat zijn bij een betere selectie van de behandeling.