Beschreibung der Studie

Eine infantile Zerebralparese (IZP) entsteht durch eine frühkindliche Hirnschädigung. In der Folge kommt es u.a. zu Lähmungen und Kontrakturen. Der spastische Spitzfuß zählt zu den häufigsten Defiziten. Die Wade ist kürzer, schwächer und steifer als gewöhnlich. Dafür ist u.a. auch die abnormale Muskelstruktur verantwortlich. Die genauen Zusammenhänge zwischen Muskelstruktur und Gangfunktion sind aber weitestgehend unklar. Sowohl beim Gesunden, als auch beim IZP Kind, existieren keine Informationen über die Arbeitsweise der Muskelfasern der Wade beim Gehen. Außerdem fehlen leicht verfügbare, effektive Mittel zur Krankengymnastik. Die Anpassung der Neigungen und Fortbewegungsrichtung auf dem Laufband kann ggf. gezielt für das Training von Spitzfüßen verwendet werden, indem während des Gehens die Kontraktionsform und Länge des Muskels moduliert wird. Diese Studie beschäftigt sich daher mit den direkten Auswirkungen der IZP auf die Arbeitsweise der Wade beim Gehen in der Ebene und auf geneigten Laufbandoberflächen. Zu diesem Zweck werden Kinder mit IZP und gleichaltrige Gesunde (6-16 Jahre) an einer ganganalytischen Untersuchung teilnehmen. Die Ganganalyse wird sowohl in der Ebene als auch auf dem Laufband durchgeführt. Das Gehen auf dem Laufband erfolgt in 3 Neigungsmodalitäten: eben, vorwärts-bergauf, sowie rückwärts-bergab. Dabei stehen sowohl die elektrische Muskelaktivität, wie auch das mittels Ultraschall gefilmte Verhalten der Muskelfasern im Fokus. Es wird erwartet, dass sich das Verhalten der Muskelfasern von Kindern mit IZP und Gesunden grundsätzlich unterscheidet. Das geneigte Gehen bergauf-, bzw. bergab soll dabei ebenfalls zu deutlichen Änderungen von Muskelaktivität und Faserverhalten führen.

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Studiendetails

Studienziel Primäre Outcomes sind: 1) Muskelfaserlänge des M. Gastrocnemius med. (Ultraschall); 2) Faserdehnungs-, Verkürzunggeschwindigkeiten (Ultraschall); 3) elektrophysiologische Muskelaktivität /Co-Kontraktion (EMG). 4) Gelenkkinematik am OSG (oberes Sprunggelenk) und Knie. (3D Bewegungsanalyse)
Status Rekrutierung abgeschlossen, follow up abgeschlossen
Zahl teilnehmender Patienten 32
Stationärer Aufenthalt Keiner
Studientyp Interventionell
Finanzierungsquelle Behandlungszentrum Aschau GmbH nonprofit Organisation

Kostet die Teilnahme Geld?

Alle während der Studie durchgeführten Behandlungen und Untersuchungen sind für Sie kostenfrei.

Teilnahme­voraussetzungen

Einschlusskriterien

  • Einschlusskriterien für Kinder mit IZP sind:
  • spastische IZP;
  • Alter: 6-16 Jahre;
  • Gross Motor Function Classification System I-II (~ohne Hilfsmittel frei-gehfähige Kinder);
  • Compliance mit dem Laufbandtraining.
  • Einschlusskriterien für gesunde Kinder:

Ausschlusskriterien

  • Ausschlusskriterien für IZP:
  • Unfähigkeit verbalen Erläuterungen zu folgen;
  • Botulinum Toxin Injektion < 6 Monate;
  • Sehnen- oder Weichteil OPs am Unterschenkel;
  • sonstige orthopädische OPs < 12 Monate.
  • Ausschlusskriterien für gesunde Kinder:
  • orthopädische oder neurogene Auffälligkeiten;
  • Trauma der unteren Extremität < 12 Monate;
  • orthopädische Operationen an der unteren Extremität.

Adressen und Kontakt

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Häufig gestellte Fragen

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Kurze und wenig dehnbare Muskelfasern stellen eines der muskel-strukturellen Hauptdefizite bei Kindern mit infantiler Zerebralparese (IZP) dar. Einer der am deutlichsten atrophierten spastischen Muskeln ist der M. Gastrocnemius. Kurze und wenig dehnbare Muskelfasern können zusammen mit der gestörten neuro-muskulären Ansteuerung zu fehlender Gangfunktion beitragen. Informationen über das Muskelfaserverhalten beim Zehengang fokussierten bislang aber eher den neurologisch-unversehrten Menschen und beruhen entweder auf Computersimulationen oder gesunden Kindern. Diese Studie beschäftigt sich daher mit dem kontraktilen Verhalten des M. Gastrocnemius beim Gehen von Kindern mit spastischen Spitzfüßen und gesunden Gleichaltrigen. Außerdem sollen Trainingsreize für Kinder mit Spitzfuß ermittelt werden. Training mit exzentrischen Kontraktionen ist grundsätzlich in der Lage Muskelfaserlängenwachstum anzuregen und könnte daher evtl. auch zu einem längeren und dehnfähigerem spastischen M. Gastrocnemius führen. Insbesondere die Anpassung von Muskelaktivität und mechanischer Arbeitsweise auf Neigungen, ist daher für die Fortentwicklung neuartiger, nicht-invasiver Therapieansätze relevant. An dieser prospektiven-Querschnittstudie sollen je N=16 Kinder mit IZP, sowie N=16 gleichaltrige gesunde Kinder teilnehmen. Es gibt einen Messzeitpunkt: Jede Messung besteht aus einer 3D Ganganalyse in der Ebene und auf dem Laufband. Außerdem wird eine funktionell-physiotherapeutisch klinische Untersuchung der passiven Beweglichkeit und manuellen Kraft durchgeführt. Die Ganganalyse erfolgt unter zu Hilfenahme von 8 Hochgeschwindigkeitskameras (Infrarot) und passiven Markern zur Berechnung der Gelenkkinematik. Zudem wird die elektrophysiologische Muskelaktivität am Unterschenkel während des Gehens (M. Tibialis ant., M. Gastroc. med., M. Soleus) oberflächlich mit einem kabellosen EMG System und selbstklebenden Elektroden kontrolliert. Für die Messung des Muskelfaserverhaltens während wird eine flache Ultraschallsonde über dem Bauch des M. Gastrocnemius med. befestigt. Das Gehen auf dem Laufband erfolgt in 3 Neigungsmodalitäten: 0% (eben), +12% (vorwärts-bergauf), sowie -12% (rückwärts-bergab). Primäre Outcomes sind: 1) Muskelfaserlänge des M. Gastrocnemius med. (Ultraschall); 2) Faserdehnungs- u. Verkürzungsgeschwindigkeiten (Ultraschall); 3) elektrophysiologische Muskelaktivität / Co-Kontraktion (EMG). 4) Gelenkkinematik am OSG und Knie. Sekundäre Outcomes sind: 1) passive Beweglichkeit am Knie- und Sprunggelenk; 2) isometrische Plantarflexionskraft (hand-held Dynamometer). Es wird erwartet, dass Muskelfasern von Kindern mit IZP auf kürzeren Längen und mit weniger Exkursion arbeiten als bei gesunden Gleichaltrigen. Zusätzlich ist das Level an limitierender Co-Kontraktion und störender Muskelaktivität (z.B. während er Schwungphase) vermutlich höher. Das geneigte Gehen soll sowohl bei Gesunden, als auch bei Kindern mit IZP zu Modulationen der Muskelaktivität und der Muskelfaserlänge führen, wobei exzentrische Kontraktionen des M. Gastrocnemius auf Neigungen in stärkerem Ausmaß als in der Ebene auftreten werden.

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