“步行- dmc”旨在改善脑瘫儿童的手术结果

脑瘫儿童经常接受侵入性手术——延长肌腱，旋转骨骼，将肌肉转移到新的位置——希望能提高他们行走或移动的身体能力。

虽然手术对一些患者效果很好，但其他儿童在手术后几乎看不到任何改善。

华盛顿大学机械工程系的研究人员与吉列儿童专业医疗中心的合作伙伴合作，开发了一种名为walker - dmc的脑瘫儿童运动控制的新定量评估方法，可以帮助预测哪些患者可能受益，哪些患者不可能受益积极的治疗．

新的测量方法是基于肌电图(EMG)数据，这是一种常用来评估脑瘫患者的工具，它使用放置在皮肤上的电极来监测肌肉活动。在历史上，医生依靠经验和更主观的临床措施来评估病人的运动控制。

在迄今为止最大规模的脑瘫治疗结果研究之一中，研究团队发现，患者治疗前的Walk-DMC评分与患者术后步态、行走速度和功能改善程度显著相关。这项研究于4月21日在网上发表发育医学与儿童神经学．

“在这些高侵入性手术后，只有大约50%的儿童在运动方面有显著改善，”华盛顿大学的助理教授Kat Steele说机械工程．“我们的动机是想办法提高成功率。”

该团队最近从美国国家神经疾病和中风研究所获得了150万美元的资助，以进一步评估Walk-DMC在临床环境中的潜力。

脑瘫是由临近出生时的大脑损伤引起的，每1000个孩子中就有3个会患脑瘫。但由于每一种脑损伤都是独特的，脑损伤患者表现出广泛的症状和状况，对治疗的反应也不同。

医生们从理论上认为，术前运动控制能力较好的患者——大脑与肌肉之间的连接使人能够协调运动——在手术干预后的情况可能会更好。针对脑瘫患者的常见手术通常是修复限制身体活动的肌肉骨骼或解剖问题，但不一定能解决患者控制这些肌肉的能力。

然而，到目前为止，还没有一种标准化的方法来量化脑瘫的运动控制。

在一个之前的研究，斯蒂尔和她的同事演示了如何分析肌肉协同作用或协调模式肌肉活动-脑瘫患者的临床数据。他们发现，患有脑瘫的儿童使用的运动控制策略与成年中风幸存者相似，而且比未受影响的个体使用的策略要简单得多。在CP和中风中，这种运动控制障碍被认为是导致日常生活中运动和功能障碍的原因。

然后，该团队开发了一种算法，将患者运动控制策略的复杂性转化为一个数字，该数字表示患者在行走过程中的动态运动控制指数(Walk-DMC)。

两名脑瘫患者在步态偏差指数(步态偏差指数是一种常用的评估方法，通过测量关节角度来评估患者“正常”行走的程度)上的得分可能完全相同。但研究人员发现了这两个病人实际上，他们的Walk-DMC得分差别很大，该得分衡量的是他们潜在的肌肉协调和运动控制能力。

在对473名患有脑瘫研究人员发现，手术前walk-DMC得分较高的儿童有更好的治疗结果——即使在控制了其他因素，如年龄和之前的治疗。

“两个人走路非常相似，但运动控制策略却截然不同，”Steele说，他是华盛顿大学人类能力与工程实验室的主任。“这些结果表明，运动控制与结果有独特而独立的关联，可以帮助我们决定何时建议手术，何时应该采取更保守的治疗方法。”

该团队的下一步工作包括分析治疗后运动控制是否会发生变化，并努力为不太可能成为手术候选人的儿童提供更多选择。

“孩子们带得好电机控制一旦你解决了他们的肌肉骨骼问题，他们很可能会好转，因为他们有能力控制自己的肌肉群和四肢，”斯蒂尔说。“最大的问题是:我们能为其他孩子做些什么?如果肌肉控制可以改变，那就为更多的康复选择打开了大门。如果不能，知道这一点很好，这样我们就可以帮助优化他们的运动和生活质量。”