量化脑瘫患儿步态障碍:步态轮廓评分与变量评分的应用价值

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Clinical Biomechanics 1.4

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  为解决脑瘫(CP)不同临床亚型步态运动学损伤差异难以区分的问题,研究人员开展用步态轮廓评分(GPS)和步态变量评分(GVS)比较单侧与双侧 CP 的研究。结果发现 GPS 可区分单侧 CP 患儿患侧与非患侧肢体,GVS 能定位下肢主要损伤。该研究有助于理解 CP 步态差异。

  在医学领域,脑瘫(Cerebral Palsy,CP)一直是一个备受关注的问题。脑瘫是由于胎儿或婴儿大脑发育过程中出现的非进行性损伤所致,会给患儿带来一系列麻烦。从肌肉方面来说,会出现选择性肌肉激活异常、下肢肌肉力量薄弱的情况;同时,还伴有痉挛状态以及感觉运动整合功能的丧失。这些问题最终都会反映在患儿的步态上,导致各种各样的步态异常。
但目前,想要弄清楚脑瘫患儿运动功能障碍和步态异常之间的关系,可不是一件容易的事。临床上评估这两者关系相当复杂,就像一团乱麻。虽然三维步态分析(Three - Dimensional Gait Analysis,3DGA)作为评估步态参数的金标准被广泛应用,它能测量运动学、动力学、时空以及肌电图等多种参数,而且也有研究表明,将 3DGA 加入到临床和影像学检查中,能改变大多数脑瘫患儿的治疗建议,包括手术计划,术前 3DGA 还与更好的手术效果相关。但 3DGA 产生的数据十分复杂,这让临床医生在解读时犯了难。

为了找到解开这团乱麻的方法,研究人员想到了用一些指标来简化复杂的数据。其中,步态轮廓评分(Gait Profile Score,GPS)就是一个常用的指标,它通过计算患者步态和正常步态模型之间差异的均方根,能清晰、定量地评估运动学异常,而且被证实可靠有效,还能跟踪脑瘫患儿的病情变化,评估干预措施的效果。此外,GPS 还能进一步细分,比如分为单侧评分,以及九个步态变量评分(Gait Variable Score,GVS),用来突出下肢不同关节的运动学异常。

然而,GPS 和 GVS 却从未被用于区分不同临床亚型脑瘫在步态运动学损伤上的差异。脑瘫主要有单侧脑瘫(Unilateral CP,UCP)和双侧脑瘫(Bilateral CP,BCP)两种类型,它们在下肢肌肉无力的分布和程度、步态模式等方面都存在差异,但现有的粗大运动功能分级系统(Gross Motor Function Classification System,GMFCS)却不能很好地区分这两种类型。

在这样的背景下,来自法国圣艾蒂安大学医院(University Hospital of Saint - Etienne)的研究人员决心开展一项研究,希望能借助 GPS 和 GVS 来更好地区分单侧和双侧脑瘫,帮助临床医生更深入地了解两种类型脑瘫患儿在步态策略上的差异,同时明确这两个指标在不同类型脑瘫中的参考值,为后续的治疗提供更有力的支持。这项研究成果发表在《Clinical Biomechanics》杂志上。

研究人员采用的主要关键技术方法是回顾性队列研究。研究基于 2019 - 2023 年在圣艾蒂安大学医院运动实验室进行的脑瘫患儿和青少年的 3DGA 数据,这些数据是骨科手术治疗决策过程的一部分。研究样本最初选取了 47 名患儿用于分析 GPS 计算的有效性,但其中 3 名因数据缺失被排除,最终纳入 44 名脑瘫患儿进行分析。

研究结果部分:

  • GPS 评分差异分析:研究人员对不同 GMFCS 分级的患儿进行了 GPS 评分比较。发现 GMFCS I 级的脑瘫患儿的 GPS 值明显低于 GMFCS II 级的患儿。这表明不同运动功能分级的脑瘫患儿在步态的运动学异常程度上存在差异,GPS 能够反映出这种差异。
  • 单侧与双侧脑瘫的 GPS 评分比较:研究人员对比了单侧脑瘫和双侧脑瘫患儿的 GPS 评分。结果显示,总体上,单侧和双侧脑瘫患儿的 GPS 评分没有显著差异。不过,在单侧脑瘫患儿中,患侧肢体的 GPS 值显著高于非患侧肢体;而双侧脑瘫患儿的两侧肢体 GPS 评分没有差异。这说明 GPS 可以区分单侧脑瘫患儿两侧肢体的运动学异常情况,但对于双侧脑瘫患儿,不能通过 GPS 整体区分两侧肢体的差异。
  • GVS 评分分析:通过对 GVS 的分析,研究人员发现,在单侧和双侧脑瘫患儿中,踝关节的运动学参数受损尤为明显。这表明 GVS 能够帮助定位下肢中运动学损伤最为严重的关节部位。

研究结论和讨论部分:这项研究首次根据 GPS 评分对单侧和双侧脑瘫的临床亚型进行了比较。研究结果表明,GPS 能够区分单侧脑瘫患儿两侧肢体的差异,客观地体现出这一亚型中步态质量的异质性。而 GVS 则可以准确指出单侧和双侧脑瘫患儿下肢中最重要的损伤部位。这两个指标对于临床医生理解脑瘫患儿的步态差异具有重要意义。一方面,它们有助于医生更准确地评估病情,制定更有针对性的治疗方案;另一方面,也为后续研究不同治疗方式对脑瘫患儿步态的影响提供了重要的参考依据,让研究人员能够更好地探索如何改善脑瘫患儿的步态功能,提高他们的生活质量。

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