Abstract | Keywords | Export | Availability | Bookmark

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

In de Kinderrevalidatie in Nederland bestaat de helft van de behandelingen uit de behandeling van kinderen met een cerebrale parese (CP). CP is gedefinieerd als een klinisch syndroom gekenmerkt door een persisterende houding- of bewegingstoornis ten gevolge van een niet-progressief pathologisch proces dat de hersenen tijdens hun ontwikkeling heeft beschadigd. De prevalentie voor de Europese populatie is rond de 2 per 1000 levend geboren kinderen. CP kent veel klinische manifestaties, zoals spastische hemiplegie of unilaterale CP. Deze wordt gekenmerkt door een halfzijdige bewegingsstoornis. Bij kinderen met een unilaterale CP worden vaak beperkingen geconstateerd in de aangedane arm en hand. Verhoogde tonus en verlies van kracht zijn hierbij primaire factoren. Kracht gerelateerd aan reiken en grijptaken is in het laatste decennium veelvuldig onderzocht, speciaal bij kinderen met een unilaterale CP. Om het effect van training van de arm/hand te meten op gebied van vaardigheid en kracht(regulatie) zijn kwantitatieve specifieke manuele testen nodig. Dit is de primaire focus van het manuscript. De isometrische en dynamische manuele krachtregulatie van de aangedane hand van kinderen met een unilaterale CP staan centraal in dit proefschrift. Het algemene doel van dit proefschrift was het bestuderen hoe kwantitatieve testen bij kunnen dragen aan het assessment van de fijn motorische manuele controle in CP. Voor dit doel zijn verschillende methoden gebruikt, waaronder het testen van isometrische krachtsregulatie en dynamische krachtsregulatie gericht op doelgerichte bewegingen. In hoofdstuk 2 wordt de eerste methode (gericht op isometrische krachtsgeneratie) gebruikt om kinderen met een unilaterale CP te vergelijken met controle kinderen. Zowel maximale kracht als gegenereerde submaximale kracht op 5 krachtsniveau's ( van 12-60% van de maximale kracht) als ook de co-efficient of variation zijn bediscussieerd in dit hoofdstuk. De verwachte uitkomst was dat de effectiviteit van de gegenereerde kracht in de aangedane hand bij kinderen met een unilaterale CP verminderd zou zijn en de variabiliteit van de geleverde kracht vergroot zou zijn. De resultaten laten zien dat de maximale kracht ongeveer een derde was van de niet aangedane hand. De time to peak was ongeveer verdubbeld op het hoogste krachtsniveau en de co-efficient of variation was 2 keer zo hoog. De niet-aangedane hand verschilde niet veel van de controle groep onder de leeftijdsgroep van 10 jaar. Echter boven de 10 jaar waren zowel de maximale kracht verminderd, de time to peak en de variabiliteit toegenomen in beide armen en handen van de kinderen met een unilaterale CP. De correlaties tussen de klinische en de experimentele variabelen waren significant voor de relatie van de Ashworth scores voor de flexoren van de elleboog, de maximale kracht van de polsflexoren en de variabiliteit op de hoogste krachtsniveau's. De conclusie was dat het resultaat van de afgenomen maximale kracht in de aangedane hand krachttraining legitimeerde voor de spastische polsflexoren. In hoofdstuk 3 werd dezelfde methode gebruikt als in hoofdstuk 2 om het belang van visuele feedback voor isometrische krachtsregulatie bij kinderen met een unilaterale CP aan te tonen, in vergelijking met controle kinderen. De hypothese werd getest of de kinderen met een unilaterale CP meer gebruik maken van externe visuele feedback mechanismen als zij de isometrische kracht stabiel moeten houden met de aangedane hand ten opzichte van de niet aangedane hand en de controle kinderen. Absolute error, genormaliseerde kracht en power spectrum analyse werden gebruikt om deze hypothese te testen. Een isometrische taak werd gebruikt, waarbij de cursor naar een zichtbaar doel werd bewogen dat halverwege de tijd van het beeldscherm verdween. De cursor moest dan op de denkbeeldige positie gehouden worden. De resultaten gaven aan dat de verslechtering van de uitvoering nadat het doel uit het zicht verdween verschilde tussen de aangedane en niet aangedane hand en de handen van de controle kinderen. Echter na normalisatie van de krachtwaarden lieten de genormaliseerde kracht error en variabiliteit een vergelijkbare toename zien in alle groepen. Bovendien toonde de spectraalanalyse dat beide handen in beide groepen een vergelijkbaar verlies in de 2-3 HZ band hadden als het doel verdween. Deze resultaten tonen aan dat vergeleken met controle kinderen, de kinderen met een unilaterale CP op gelijkwaardige manier de kracht kunnen reguleren als zij geen visuele feedback krijgen. De voorwaarde is dat zij binnen hun eigen mogelijkheden van de krachtsgeneratie kunnen werken. In hoofdstuk 4 werd de tweede methode geïntroduceerd. De manuele dynamische krachtsregulatie bij kinderen met een unilaterale CP werd vergeleken met die van controle kinderen. De primaire vraag in dit hoofdstuk was of Fitts' law ook opgaat bij de kinderen met een unilaterale CP, ondanks hun motorische beperkingen. In een eenvoudige tap taak werd de reactietijd, snelheid en precisie gemeten om het vaardigheidsniveau te bepalen. Fitts' law gaat meestal op bij motorische precisie taken gericht op een doel. Deze taken zijn zeer moeilijk uitvoerbaar bij kinderen met een unilaterale CP. Als Fitts' law opgaat bij deze doelgroep kinderen, dan houdt dit in dat Fitts' law een krachtige wetmatigheid inhoudt die opgaat bij kinderen met een beschadigd centraal neurologisch systeem. De resultaten gaven een verlengde reactietijd en verminderde snelheid aan bij kinderen met een unilaterale CP ten opzichte van de controle groep. Echter voor beide groepen gold dat als de taak moeilijker (index of difficulty groter) werd, de snelheid afnam. Concluderend kan gesteld worden dat Fitts' law ook opgaat voor kinderen met een unilaterale CP, ondanks grote beperkingen in de fijn motorische controle. Zowel de dynamische krachtsregulatie als de isometrische krachtsregulatie taak toonden zeer betrouwbare data en hadden een hoge intraclass correlatie met snelheid, spreiding van de eindpunten, index of performance (vaardigheidsniveau) en maximale kracht. (hoofdstuk 5). Nu gebleken was dat deze twee soorten testen gebruikt kunnen worden bij kinderen met een CP wilden we de volgende vraag beantwoorden. Namelijk of de gehanteerde instrumenten geschikt zijn om de effectiviteit van interventies te kunnen evalueren. Hiervoor werd een intensieve taak georiënteerde therapie toegepast met en zonder additief Botuline Toxine-A (BTX) in de arm spieren. Hierbij is een onderscheid gemaakt tussen korte termijn effect ( 2 weken na de BTX) en de lange termijn effecten ( na 6 maanden therapie en 9 maanden na de BTX of start van de therapie). De intensieve taak georiënteerde therapie bestond uit het motorisch aanleren van vaardigheden, afgestemd op de individuele hulpvraag van ieder kind. Verder functionele krachttraining gericht op de individuele hulpvragen en aangepast aan het optimale gewicht dat een kind kon hanteren in de functionele taken. Een nachtspalk werd gedragen. Overdag werd door de kinderen met Zancolli IIB een specifieke pols spalk gedragen. De therapie duurde 6 maanden met een frequentie van 3x per week fysiotherapie en ergotherapie. Het design was een randomised clinical trial. De isometrische uitkomstmaten in de interventie zijn beschreven in hoofdstuk 5 ( korte termijn) en hoofdstuk 6 (lange termijn). De dynamische uitkomstmaten in de interventie zijn beschreven in hoofdstuk 5 (korte termijn) en hoofdstuk 7 (lange termijn). In hoofdstuk 5 is het korte termijn effect van BTX beschreven op de manuele dynamische krachtregulatie. Dezelfde methode werd gehanteerd zoals beschreven in hoofdstuk 3. Echter nu werden 2 nieuwe taken uitgevoerd. De discrete shift taak en de continue of alternerende shift taak ( beschreven in hoofdstuk 5 en 7). Na BTX verslechterden alle variabelen van de dynamische discrete taken een significante toename van de variabiliteit rondom de doelen en een significante afname van de index of performance was te zien als grote precisie gevraagd werd in de taak. Een toename van de index of performance was te zien in de continue taak, waarbij de snelheid het belangrijkste was. Deze veranderingen liepen parallel met een significante afname van de maximale kracht in de polsflexoren. De conclusie kan getrokken worden dat BTX een negatief effect heeft op precisie en een positief effect op snelheid in een taak. In hoofdstuk 6 is het effect van de interventie op de isometrische uitkomstmaten beschreven. Hierin is dezelfde methode gebruikt, die in hoofdstuk 2 en 3 beschreven is. Nu werden de veranderingen in de isometrische kracht ( gegenereerde kracht, foutmarge en de over en onder "shoots") beschreven als ook de veranderingen in de klinische maten (actieve en passieve mobiliteit, de "catch" en de Ashworthschaal bij pols en elleboog en de Melbourne assessment of unilateral upper limb function). De klinische maten lieten allen positieve vooruitgang zien bij beide groepen. Echter er ontstond geen significante verschil tussen beide groepen. De gegenereerde kracht direct na de BTX daalde significant en steeg tot boven het uitgangsniveau na de therapie. Echter de groep zonder BTX toonde een significante hogere verbetering na de therapie ten opzichte van de groep met BTX. Taak georiënteerde therapie voor de bovenste extremiteit laat een toename zien van de isometrische polsflexie kracht en de range of motion. De BTX injecties veroorzaakten krachtverlies en hebben niet geleid tot betere toename dan de therapie zonder BTX. In hoofdstuk 7 werd in dezelfde RCT het additionele lange termijn effect van BTX en intensieve therapie vergeleken met de identieke therapie zonder BTX. Zowel snelheid, precisie en vaardigheidsniveau in de tapping, shift en continue taak werden vastgelegd gedurende de interventie. De achteruitgang van de variabelen direct na de BTX werd na de therapieperiode weer hersteld. De groep met BTX liet een tijdelijke significant hogere snelheid en index of performance zien in de continue taak ten opzichte van de groep zonder BTX. De precisie werd iets minder maar niet significant verschillend tussen de groepen. In de tapping en de shift taak waren er geen significante verschillen tussen de beide groepen. Deze resultaten tonen aan dat de juiste kwantitatieve testen nodig zijn om de veranderingen na de BTX en therapie aan te geven. In alle hoofdstukken die er beschreven zijn, was het primaire doel gelegen op manuele krachtsregulatie. Deze thesis laat ons zien dat het gebruik van betrouwbare en sensitieve instrumenten met grote precisie nieuwe inzichten hebben gegeven in de onderliggende motorische controle mechanismen van de spastische hand bij kinderen met een unilaterale CP. Samengevat kan dit weergegeven worden in 8 punten: 1. De spastische pols en vinger flexoren zijn veel zwakker dan die van de niet aangedane hand en de handen van controle kinderen. 2. De pols en vinger flexoren van de niet aangedane hand worden zwakker bij de kinderen boven de 10 jaar. 3. De kinderen met een unilaterale CP laten een achteruitgang zien in de krachtsgeneratie en de variabiliteit in een isometrische taak. Als men de waarden normaliseert ten opzichte van de eigen maximale kracht dan presteren ze gelijkwaardig ten opzichte van controle kinderen indien de visuele feedback wegvalt. 4. Actieve mobiliteit van de pols lijkt een van de belangrijkste factoren te zijn om met precisie te kunnen werken. 5. Gestandaardiseerde taak georiënteerde therapie gericht op manuele vaardigheden vergroot de spierkracht van de polsflexoren en verlaagt de spiertonus. 6. BTX gecombineerd met intensieve taak georiënteerde therapie verlaagt blijvend de spiertonus tot 3 maanden na de therapie. De therapie zonder BTX laat vergelijkbaar resultaat zien na 3 maanden therapie. 7. BTX beperkt de mogelijkheden tot krachtstoename in de pols en vingerflexoren ten opzichte van therapie zonder BTX. 8. BTX verhoogt de bewegingssnelheid en niet de precisie in snelle heen en weer gaande continue bewegingen. Dit effect is in de discrete taken afwezig. Deze nieuwe inzichten zijn alleen verkregen door met grote precisie kwantitatieve objectieve data te verzamelen. In de kliniek zullen deze instrumenten nodig zijn om effectieve klinische beslissingen voor behandeling te onderbouwen. More than half of the children undergoing treatment in Dutch pediatric rehabilitation centers have been diagnosed with Cerebral Palsy (CP). CP is characterized by a persistent movement or posture deficit that results from a non-progressive disorder in the developing fetal or infant brain. CP is the most common motor disability in childhood, with an incidence of 1-2 per 1000 in western countries, according to the Surveillance of Cerebral Palsy in Europe, according the SCPE. CP is a condition with many clinical manifestations. Spastic hemiplegia refers to one sided body involvement with a relative sparing of the contra lateral body side. In children with constraints in manual performance, loss of strength can be a primary issue. Strength related to reach and grip tasks has been investigated in the past years, especially in children with CP. To measure the effect of upper limb training on muscle strength and manual performance, quantitative tests are needed related to strength and force regulation in specific manual tasks. Therefore, the research on manual strength capacity in both isometric and dynamics tasks in the affected hands in children with spastic hemiplegia is the main focus of this manuscript. The general objective of this thesis was to study how quantitative tests can contribute to the assessment of fine motor control in CP. For this purpose several methods were used, including the testing of isometric and dynamic manual force regulation and the testing of aiming movements. In chapter 2 the first method mentioned (manual isometric force generation) was used to test both children with spastic hemiplegia and controls. Both maximum force and generated force at 5 sub maximal force levels and the co-efficient of variation of force were discussed in this chapter. The expected outcome was that the effectiveness of force production would be decreased and relative force variability would be enhanced in the affected hand. An isometric force production task at five different levels of their maximum voluntary contraction was performed. Results showed that maximum voluntary contraction generated with the affected hand was only one third of the non affected hand, time to peak was almost two-fold at the highest force level and the coefficient of variation was twice as high. The non affected hand did not differ from the control children. Correlations between clinical and experimental variables were significant for the relation between the Ashworth score for the elbow flexors, maximum voluntary contraction and variability at the highest force level. It was concluded that the finding of reduced maximum voluntary contraction in the affected hand suggests that strength training should be considered for agonist spastic muscles. In Chapter 3 we used the same method as in chapter 2 to explore the importance of visual feedback on manual isometric force generation in children with spastic hemiplegia compared with controls. In this chapter the hypothesis is tested if children with spastic hemiplegia rely more on externally guided visual feedback when trying to keep isometric force constant with their affected hand as compared to their non-affected hand and as compared to controls. Absolute error, normalised force and power spectra analysis are used to test this hypothesis. An isometric force task was used, in which a cursor had to be moved to a visually specified target that disappeared half way the task. It was found that the deterioration of performance after withdrawal of target visualization did differ between affected hand and non-affected hand and controls. However if normalized for their force level, the normalized force error and co-efficient of variation showed a similar increase between groups. Furthermore, power spectrum density analysis of