Acta Orthopaedica et Traumatologica Turcica

Does footprint and foot progression matter for ankle power generation in spastic hemiplegic cerebral palsy

AOTT 2009; 43: 128-134
DOI: 10.3944/AOTT.2009.128
Read: 598 Downloads: 567 Published: 08 February 2020
Abstract

Objectives: We investigated how foot pressure pattern and foot progression relate to power generation from the ankle joint in children with spastic hemiplegic cerebral palsy (CP).\r\nMethods: The study included 35 children (13 girls, 22 boys; mean age of 8.8 years; range 4 to 19.8) with CP, all having independent ambulation. The children underwent three-dimensional gait analysis and a set of pedobarographic data were obtained. The pedobarographs were analyzed by dividing the foot into five segments.\r\nResults: The mean power generation from the ankle was 7.6 watts/kg on the hemiplegic side, and 15.9 watts/kg on the uninvolved side (p=0.000). Based on the pedobarographic data, hemiplegic feet exhibited significantly less heel pressure/impulse (8.0 vs. 24.7; p=0.000), time to heel rise (32.1% of stance phase vs. 61.9%; p=0.000), and decreased pressure of the medial forefoot segment (40.8 vs. 52.2; p=0.009). The children were divided into two groups depending on the ankle power generated on the hemiplegic side (<8.0 watts/kg and ?8.0 watts/kg). Those with an ankle power generation of ?8.0 watts/kg had significantly longer step length (49 cm vs. 41 cm; p=0.001) and increased velocity (109 cm/sec vs. 89 cm/sec; p=0.000) in gait analysis, and in pedobarographic measurements, increased heel impulse (11.6 vs. 4.4; p=0.047), time to heel rise (46.6% vs. 17.1%; p=0.000), and less varus/valgus positioning (11.1° vs. -34.6°; p=0.013). In bivariate correlation analysis, ankle power generation on the hemiplegic side demonstrated a significant association with time to heel rise (r=0.574; p=0.000) and varus/valgus positioning (r=0.420; p=0.017), and almost a significant association with heel pressure (r=0.342; p=0.052).\r\nConclusion: Deviations in the pedobarographic data are reflected in the power generation of the ankle joint and can be of help in decision making of treatment in spastic hemiplegic CP. We speculate that efforts to normalize the heel segment pattern may result in decreased power generation differences.

Özet

Amaç: Bu çalışmada, spastik hemiplejik beyin felçli (BF) çocuklarda ayak basınç paterninin ve ayağı ilerletme açısının ayak bileği eklemi kaynaklı güç üretimiyle ilişkisi araştırıldı. \r\nÇalışma planı: Çalışmaya bağımsız yürüyebilen BF’li 35 çocuk (13 kız, 22 erkek; ort. yaş 8.8; dağılım 4.0-19.8) alındı. Tüm hastalarda üçboyutlu yürüme analizi ve pedobarografik ölçümler yapıldı. Pedobarografi verileri ayağı beş segmente bölerek değerlendirildi.\r\nSonuçlar: Ayak bileği kaynaklı ortalama güç üretimi hemiplejik tarafta 7.6 watt/kg, tutulu olmayan tarafta 15.9 watt/kg bulundu (p=0.000). Pedobarografide hemiplejik tarafta anlamlı derecede daha düşük topuk basıncı/itme gücü (8.0 ve 24.7; p=0.000), topuk kaldırma zamanı (basma fazının %32.1’i ve %61.9’u; p=0.000) ve medial önayak segmenti basıncı (40.8 ve 52.2; p=0.009) elde edildi. Hastalar hemiplejik taraftaki ayak bileğinden üretilen güce göre iki gruba ayrıldı (<8.0 watt/kg ve ?8.0 watt/kg). Güç üretiminin daha fazla olduğu grupta, yürüme analizinde adım uzunluğu (49 cm ve 41 cm; p=0.001) ve hızı (109 cm/sn ve 89 cm/s; p=0.000) anlamlı derecede fazla idi. Aynı grupta pedobarografik verilerden topuk basıncı (11.6 ve 4.4; p=0.047) ve topuk kaldırma zamanı (%46.6 ve %17.1; p=0.000) daha fazla, varus/valgus pozisyonu (11.1 ve -34.6; p=.013) daha az bulundu. İkili korelasyon analizinde, hemiplejik tarafta ayak bileği ekleminden üretilen gücün topuk kaldırma zamanı (r=0.574; p=0.000) ve varus/valgus pozisyonu (r=0.420; p=0.017) ile anlamlı ilişki gösterdiği, topuk basıncı ile ise anlamlı düzeye çok yakın ilişkide olduğu görüldü (r=0.342; p=0.052).\r\nÇıkarımlar: Pedobarografik verilerdeki farklılıklar ayak bileği ekleminin güç üretiminden kaynaklanmaktadır ve spastik hemiplejik BF’de tedaviye karar vermeye yardımcı olabilir. Topuk segment paternini normalleştirme girişimlerinin iki taraftaki güç üretimi arasındaki farklılıkları azaltacağını düşünüyoruz.

Files
ISSN 1017-995X EISSN 2589-1294