Objektive Bewertung der Spontanmotorik bei Neugeborenen mit infantiler Zerebralparese

• Objective apprecation of spontaneous movements with newborn children with infantile cerebral palsy

Kunschke, Anja; Schmitz-Rode, Thomas (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2007)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2007

Kurzfassung

Die infantile Zerebralparese ist eine frühkindlich verursachte, nicht fortschreitende, zentralmotorische Schädigung des Bewegungs- und Halteapparats, infolge eines Defekts oder einer Läsion des Gehirns in den frühen Entwicklungsphasen des Kindes. Um die Konsequenzen der Diagnose der ICP zu limitieren, sollte die physiotherapeutische und ärztliche Therapie und Betreuung so früh wie möglich beginnen. Hierfür wird aber eine möglichst frühe und sichere Diagnosestellung benötigt. Wir haben die Bewegung von Kinder 1., 3. und 5. Monat postnatal aufgezeichnet und vorher bestimmte Auswahlkriterien, wie z.B. Geburts- und Schwangerschaftsverlauf, festgelegt. Zur Aufzeichung der Messdaten wurde das 3D - Bewegungs-analysesystem Vicon 370 von Oxford Metrics verwendet. Die Bewegungen des Säuglings werden auf diese Weise dreidimensional erfasst. Aus diesen Bewegungsdaten werden später verschiedene Kenngrößen der Bewegung wie beispielsweise Bewegungsumfang, Geschwindigkeit einzelner Körperteile oder die Veränderung der Gelenkwinkel berechnet. Mit Hilfe dieser Kenngrößen wird eine objektive Beschreibung und Bewertung der Bewegung des Säuglings möglich. Mit Hilfe der am Lehrstuhl für Angewandte Medizintechnik entwickelten Software ICP-Diagnost konnte durch die Bewegungsanalysedaten und basierend auf den Aussagen von Prof. Heinz F. Prechtl, Graz, Charakteristika für die Bewegungen von gesunden und erkrankten Neugeborenen erfasst werden. Somit wurde ein quantitatives und objektives Verfahren für eine Frühdiagnostik der Zerebralparese geschaffen. Durch die aufgezeichneten Bewegungen konnten 35 Parameter extrahiert werden, die eine Unterscheidung zwischen gesunden und erkrankten Neugeborenen erlauben. Durch die verwendete Clusteranalyse konnten hieraus die optimale Parameterkombination aus 8 Parameter ermittelt werden. Es wurden Trainings- und Evaluationsdatenbanken erstellt. Hieraus wurden insgesamt 5 Datenbanken ermittelt, deren Grundlagen unterschiedliche Daten sind z. B. unterschiedliches Alter und Anzahl der Kinder. Die erstellten Datenbanken sind mit 2 verschiedenen Klassifikationssystemen bewertet worden (Klassifikation durch Mittelwert und Standardabweichung und Klassifikation durch Diskriminanzanalyse 5:1 / 10:1). Als beste Datenbank wurde die Datenbank C ermittelt, die sich mit einer hohen Sensitivität von 96,7 (5:1und 10:1) und einer guten Spezifität von 79,4 (5:1) bzw. 70,6 (10:1) bewehrt. Auch hinsichtlich des Positive Predictive Value erzielt die Datenbank C (5:1) mit 67% ein gutes Ergebnis. Bei der "overall detection rate" erlangten die Datenbank B und C, sowohl in der Diskriminanzanalyse 5:1, als auch in der Diskriminanzanalyse 10:1 mit ca. 80% ein gutes Resultat. Das Klassifikationssystem nach Mittelwert und Standardabweichung fällt durch seine durchwegs schlechteren Ergebnisse auf. Bei der Verfolgung der Kinder in Ihrer Entwicklung vom 1. bis zum 5. Monat konnten durch die Anwendung des Student T-Tests signifikante Änderungen ermittelt werden und dadurch aussagekräftige Angaben hinsichtlich der einzelnen 8 Parameter gemacht werden. Eine Signifikanz trat erst ab dem 3. Monat der Kinder in Erscheinung, also vor allem beim Vergleich der Veränderungen zwischen dem 1. und 3. und dem 1. und 5. Monat. Dies deckt sich auch mit den Beobachtungen von Prof. Prechtl, da er signifikante Änderungen auch erst ab der 6. Woche postnatal feststellte. Bei den ausgewerteten Messungen konnte festgestellt werden, dass sich normal entwickelte Kinder und Kinder mit einer infantilen Zerebralparese signifikant unterschiedlich bewegen. Die Bewegungsabläufe, die Geschwindigkeit, sowie die Beschleunigung variieren teilweise sehr stark. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das gewählte Messverfahren, das 3 dimensionale Bewegungsanalysesystem Vicon 370 mit der verwendeten Software ICP-Diagnost, die zu erwartenden Veränderungen in der Motorik von Säuglingen mit einer ICP erkennt und korrekt auswertet. Dies ist ein entscheidender Schritt hin zu einer frühen, quantitativen und objektiven Diagnose der infantilen Zerebralparese, die es ermöglicht frühzeitig eine effektive Therapie einzuleiten.

Einrichtungen

• [811001-1]