A new approach in the clinical decision-making for cerebral palsy using three-dimensional subject-specific musculoskeletal reconstructions.
Résumé
Cerebral palsy (CP) is a neurological disorder which can cause muscular spasticity. Children with this condition suffer from a combination of gait deviations, skeletal deformities and muscular abnormalities. Precise evaluation of each of these three components is crucial for management planning in children with CP. The aim of this study is to review the latest innovative methods used for three-dimensional (3D) gait analysis and musculoskeletal modeling in children with cerebral palsy. 3D gait analysis is a quantitative objective method based on the use of infrared cameras. It allows the evaluation of dynamic joint angles, forces and moments applied on joints and is usually coupled with dynamic electromyography. Skeletal evaluation is usually based on two-dimensional X-rays and physical examination in clinical practice. However, a novel method based on stereoradio-graphic 3D reconstruction of biplanar low dose X-rays allows a more thorough evaluation of skeletal deformities, and in particular torsional anomalies. Muscular evaluation of children with CP is most commonly based on magnetic resonance imaging, whereby delimitation of lower limb muscles on axial slices allows 3D reconstruction of these muscles. Novel innovative techniques allow similar reconstructions by extrapolation, thus limiting the necessary quantity of axial slices that need to be manually delimitated.
La paralysie cérébrale (PC) est un syndrome neurologique qui peut causer une spasticité musculaire. Les enfants ayant ce syndrome souffrent d’une combinaison de troubles de la marche, déformations squelettiques et anomalies musculaires. L’évaluation précise de chacune de ces trois composantes est cruciale dans la prise en charge des enfants ayant une PC. Le but de cette étude est de passer en revue les méthodes innovatrices utilisées pour l’analyse de la marche tridimensionnelle (3D) et la modélisation musculo- squelettique chez les enfants ayant une PC. L’analyse quantifiée de la marche permet l’évaluation des angles dynamiques articulaires, des forces et moments articulaires et est couplée à une électromyographie dynamique. L’évaluation squelettique est habituellement basée sur des radiographies bidimensionnelles et l’examen clinique. En revanche, une nouvelle méthode basée sur une reconstruction 3D stéréo-radiographique des radiographies biplanaires à basse dose d’irradiation permet l’évaluation des troubles de torsion. L’évaluation musculaire des enfants ayant une PC est le plus souvent basée sur l’imagerie par résonance magnétique, durant laquelle la délimitation des contours musculaires des membres inférieurs sur les coupes axiales permet la reconstruction musculaire en 3D. Une méthode innovatrice permet des reconstructions musculaires grâce à des extrapolations, limitant ainsi le nombre nécessaire de coupes axiales à délimiter manuellement.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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