脑瘫患儿步态分析中 Hara、Harrington 及 Davis 髋关节中心回归方程的比较研究

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Clinical Biomechanics 1.4

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  推荐 在临床步态分析中,准确界定髋关节中心(HJC)至关重要。为评估 Hara 等回归方程在脑瘫(CP)患儿中的适用性,研究人员对比 Hara、Harrington 及 Davis 模型。发现 Hara 模型 HJC 位置介于另两者之间,运动学曲线吻合,误差≤2.6 度,其简便性或成临床新选择。

  

论文解读


在人体运动分析领域,髋关节中心(Hip Joint Center, HJC)的精准定位是获取可靠运动学和动力学数据的基础。对于健康人群,基于球体拟合的功能性校准技术可提供较为精确的 HJC 位置,但对于存在运动功能障碍或需辅助才能完成校准动作的病理人群(如脑瘫患儿),依赖人体测量数据的回归方程法更具临床实用性。然而,现有多数回归方程基于有限样本开发,例如 Davis 等的传统步态模型仅纳入 25 例成人髋关节 X 线片,Bell 等的方程源自 7 名健康成年男性骨盆影像,尽管 Harrington 等的模型首次纳入脑瘫患儿数据并被认为是儿童群体中最准确的回归模型之一,但现有方程在 HJC 定位中普遍存在 14-30mm 以上的误差,这对临床步态分析的精准性构成挑战。

在此背景下,由国外研究机构的研究人员开展了一项针对脑瘫患儿的研究,相关成果发表于《Clinical Biomechanics》。该研究旨在评估 Hara 等提出的新型回归方程在脑瘫患儿中的适用性,并与临床常用的 Harrington 及 Davis 模型进行对比,以期为该群体的步态分析提供更优解决方案。

研究方法


研究回顾性分析了 2023 年 9 月至 2024 年 2 月期间于某机构接受标准临床步态分析的 30 例脑瘫患儿(17 男 13 女,年龄 5-16 岁)数据。研究通过三种模型(Hara、Harrington、Davis)界定 HJC 位置,对比分析髋关节与膝关节运动学参数。值得注意的是,研究仅对 6 例患儿采用冠状面二维 X 线片作为 HJC 真实位置的参考影像,分析其前后位片的 HJC 间距。

研究结果


  • 参与者特征:患儿平均年龄 11.4±3.4 岁,平均 BMI 18.6±4.2 kg/m2,GMFCS 分级以 II、III 级为主,半数为双瘫型脑瘫。
  • HJC 位置对比:Hara 模型的 HJC 位置介于 Harrington 与 Davis 模型之间,较 Harrington 模型向前、向内约 1cm,高度相近。
  • 运动学参数差异:Hara 模型的髋关节与膝关节运动学曲线位于另两者之间,各平面运动的均方根误差均≤2.6 度,表明三种模型在运动学表现上具有较高一致性。

研究结论与讨论


本研究首次全面评估了 Hara 模型在脑瘫患儿中的应用效果,证实其 HJC 定位及运动学结果与传统模型(尤其是 Harrington 模型)具有可比性。Hara 模型的显著优势在于仅需腿长这一单一人体测量指标,操作简便且不易受软组织误差影响,这使其在临床场景中更具实用性。尽管研究存在参考影像为二维平面、样本量有限且仅 6 例患儿有 HJC 参考数据等局限性,但结合既往研究中 Hara 模型在健康成人、肥胖儿童及神经肌肉疾病患者中表现出的更高准确性,其有望成为 Harrington 模型的替代方案,为脑瘫患儿的临床步态分析提供标准化、便捷化工具,助力提升运动功能评估的效率与精准度。

研究结果不仅拓展了 Hara 模型的适用人群,也为临床工作者在选择 HJC 定位方法时提供了新视角,尤其在资源有限或需快速完成评估的场景中,Hara 模型的优势更为突出。未来需进一步扩大样本量、采用三维影像技术验证,以全面评估其在复杂病理状态下的可靠性。

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