Spierzwakte is één van de belangrijkste motorische beperkingen gerapporteerd bij kinderen en jongeren met cerebrale parese (CP). In het dagelijks leven kan spierzwakte bij deze kinderen en jongeren leiden tot beperkingen in dagelijkse activiteiten. Om ervoor te zorgen dat kinderen en jongeren zo min mogelijk beperkingen in het dagelijks leven ondervinden worden veelvuldig trainingsprogramma’s ingezet in de revalidatie. Voor het samenstellen van de juiste trainingsprogramma’s is het van belang dat clinici kennis hebben van de kracht die kinderen en jongeren met CP kunnen leveren, zowel de kracht die ze 1 keer kunnen leveren (spierkracht) en de kracht die ze herhaaldelijk kunnen leveren (spieruithoudingsvermogen).
Meetmethodes ontwikkelen om spierkracht en spieruithoudingsvermogen van kinderen en jongeren met CP in kaart te brengen.
Onderzoeken wat de relatie is tussen spierkracht en spieruithoudingsvermogen en problemen die kinderen en jongeren met CP ervaren tijdens activiteiten in het dagelijks leven en participatie.
Dit onderzoek was gericht op kinderen en jongeren met CP die in staat waren binnen of buitenshuis zich lopend te verplaatsen met of zonder hulpmiddel (GMFCS I/II/III).
In het eerste deel van dit promotieproject werd de mogelijkheid van kinderen met CP om herhaaldelijk maximale kracht te kunnen leveren onderzocht bij kinderen met CP. Binnen dit onderzoek deden 7 kinderen met CP, 8 kinderen zonder beperking en 10 volwassenen zonder beperking mee. Kinderen met CP lieten op deze test de kleinste afname in kracht zien. Hieruit kan men afleiden dat kinderen met CP een verminderde spiervermoeidheid hebben, dan wel een beter spieruithoudingsvermogen dan kinderen en volwassenen zonder beperkingen. Echter bleek uit de resultaten van de activatie van de spieren (EMG) dat dit maximale vermoeidheidsprotocol niet valide is om spiervermoeidheid te meten in de populatie met CP.
Vervolgens is er een nieuwe protocol ontwikkeld voor het meten van spieruithoudingsvermogen op basis van submaximale kracht, het repetitions-to-fatigue (RTF) protocol. Dit werd gedaan omdat we vermoedden dat het betere spieruithoudingsvermogen, zoals in de hierboven beschreven studie gevonden, deels het gevolg was van de beperkingen in spieractivatie bij maximale krachtsleverantie van personen met CP. Bovendien komen vermoeidheidstesten op submaximale belastingen beter overeen met belastingen die overwonnen moeten worden bij activiteiten in het dagelijks leven. Het aantal herhalingen dat iemand kon leveren uitgezet tegen de submaximale kracht leverde een load-endurance curve op. De relatieve load endurance curve, waarbij de submaximale kracht werd genormaliseerd naar hun maximale kracht, liet zien spieruithoudingsvermogen lichtelijk verminderd is bij jongeren met CP in vergelijking met jongeren zonder CP. De klinische relevantie van dit kleine verschil wordt minimaal geschat. Echter kan men op basis van deze resultaten wel concluderen dat in tegenstelling tot de eerdere resultaten bij het maximale krachtprotocol, personen met CP in ieder geval niet een beter spieruithoudingsvermogen hebben dan hun leeftijdsgenoten zonder beperkingen. Daarnaast bleek uit de electromyografieresultaten dat het RTF protocol valide is om spieruithoudingsvermogen te meten in de CP populatie. Deze meetmethode geeft ook meer inzicht in de krachten die jongeren met CP herhaaldelijk kunnen uitvoeren. Deze submaximale belastingen waren substantieel lager dan bij jongeren zonder CP, wat ertoe kan leiden dat sommige krachten die herhaaldelijk moeten worden geleverd tijdens activiteiten te hoog zijn voor kinderen en jongeren met CP.
Resultaten uit de derde studie laten zien dat de simultane spieractiviteit van agonisten en antagonisten, ook wel co-activatie, hoger bij jongeren met CP met GMFCS II in vergelijking met jongeren met GMFCS I en jongeren zonder CP tijdens metingen van spierkracht en spieruithoudingsvermogen. Dit kan hebben geleid tot een onderschatting van de kracht die de agonisten van jongeren met GMFCS II 1 keer (maximaal) dan wel herhaaldelijk (submaximaal) kunnen leveren. Bij de interpretatie van de spierkracht en spieruithoudingsvermogen zou dit in acht genomen moeten worden.
Jongeren met CP lijken ook vaker vermoeidheid te ervaren tijdens het dagelijks leven ondanks dat er ook bekend is dat jongeren zonder CP vaak vermoeidheid ervaren. De kracht die jongeren met CP herhaaldelijk konden volhouden, bijv. 15 keer, relateerde aan de vermoeidheid die zij ervaarden en hun loopcapaciteit. Een verminderde kracht lijkt dus te relateren aan meer vermoeidheid en een verminderde loopcapaciteit. Het kunnen leveren van voldoende kracht lijkt dus van groot belang te zijn voor jongeren met CP. Deze resultaten impliceren dat het trainen van kracht die (herhaaldelijk) kan worden geleverd, bijvoorbeeld tijdens de fysiotherapie, bij kan dragen aan een verminderde vermoeidheid en een betere loopcapaciteit van jongeren met CP. Vervolgonderzoek moet uitwijzen of het trainen van kracht daadwerkelijk bijdraagt aan een vermindering in beperkingen in het dagelijks leven van kinderen en jongeren met CP.
Om programma’s voor het trainen van kracht bij kinderen en jongeren met CP zo goed mogelijk samen te kunnen stellen is het van belang om kracht valide te kunnen meten. Echter kosten de laboratoriumtesten zoals de RTF-test veel tijd om uit te voeren en zijn apparaten nodig, waar clinici baat hebben bij testen die eenvoudig en snel kunnen worden afgenomen. Uit de resultaten van een volgende studie blijkt dat de squat-test een valide meetinstrument is om inzicht te krijgen in de beenspierkracht die kinderen en jongeren herhaaldelijk kunnen volhouden. Tijdens de squat-test worden kinderen gevraagd om vanuit stand helemaal tot hurk te komen en weer rechtop te komen tot stand, en dit vervolgens vol te houden totdat ze moe zijn. Uit EMG resultaten blijkt dat de beenspieren daadwerkelijk vermoeien tijdens het uitvoeren van deze herhaalde squats. Daarnaast lag het aantal squats dat kinderen met CP konden uitvoeren lager. Clinici wordt daarom aangeraden om de squat-test te gebruiken om een inzicht te krijgen in de beenspierkracht van kinderen en jongeren met CP.
Spieruithoudingsvermogen is aanzienlijk verminderd in kinderen en jongeren met CP, wat kan leiden tot beperkingen in activiteiten van het dagelijks leven.
Zowel de RTF-test als de klinische squat-test kunnen worden gebruikt om inzicht te krijgen in het spieruithoudingsvermogen van kinderen en jongeren met CP.
Een verminderd spieruithoudingsvermogen relateert aan de ervaren vermoeidheid en de loopcapaciteit van jongeren met CP.
Spieruithoudingsvermogen en spierkracht relateren sterk aan elkaar. Beide aspecten kunnen dus worden gemeten om inzicht te krijgen in de kracht die kinderen en jongeren één keer kunnen leveren dan wel herhaaldelijk kunnen volhouden.
Dit onderzoek geeft inzicht dat kinderen en jongeren met CP zowel minder kracht hebben die ze één keer maximaal kunnen leveren als kracht die ze herhaaldelijk kunnen volhouden. De kracht die ze herhaaldelijk kunnen volhouden, ook wel spieruithoudingsvermogen, lijkt van belang te zijn voor problemen die kinderen en jongeren ervaren tijdens het dagelijks leven, zoals vermoeidheid en een verminderde loopcapaciteit. Vervolgonderzoek is nodig om te onderzoeken of een verbetering van het spieruithoudingsvermogen daadwerkelijk tot een verbetering in deze dagelijkse problemen kan leiden. Het valide meten van het spieruithoudingsvermogen van kinderen en jongeren met CP kan zowel gedaan worden met een submaximaal repetitions-to-fatigue (RTF) protocol op een computergestuurde dynamometer als met een klinische squat-test.
Dit onderzoek wordt uitgevoerd door Maaike Eken. Zij is bewegingswetenschapper en sinds februari 2012 werkzaam bij het VUmc en Heliomare R&D. De promotoren zijn prof. dr. Jaap Harlaar (VUmc) en prof. dr. Coen van Bennekom (Heliomare). Dr. Han Houdijk (VU/Heliomare), Dr. Annet Dallmeijer (VUmc) en dr. Caroline Doorenbosch (De Haagse Hogeschool) zijn de co-promotoren.
Heliomare
VU medisch centrum
Het project is gefinancierd door Johanna Kinderfonds, Revalidatiefonds, Fonds Adriaanstichting, Heliomare en VU medisch centrum.
Eken MM, Dallmeijer AD, Houdijk H, Doorenbosch CAM. Muscle Fatigue during Repetitive Voluntary Contractions: a Comparison between Children with Cerebral Palsy, Typically Developing Children and Young Healthy Adults. Gait & Posture. 2013; 38(4):962-967.
Eken MM, Dallmeijer AD, Doorenbosch CAM, Dekkers H, Becher J, Houdijk H. Assessing of muscle endurance in adolescents with cerebral palsy using a submaximal repetitions to fatigue test. Abstract published in Clinical Rehabilitation; Proceedings of the VRA; 2014;28(4):401.
Eken MM, Dallmeijer AD, Doorenbosch CAM, Dekkers H, Becher J, Houdijk H. Assessment of muscle endurance of the knee extensor muscles in adolescents with spastic cerebral palsy using a submaximal repetitions-to-fatigue protocol. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation; 2014;95:1888-1894.
Eken MM, Dallmeijer AD, Doorenbosch CAM, Dekkers H, Becher J, Houdijk H. Coactvation during dynamometry testing in adolescents with spastic cerebral palsy. Physical Therapy 2016;96(9):1438-1447.
Eken MM, Houdijk H, Doorenbosch CAM, Kiezebrink FEM, van Bennekom CAM, Harlaar H, Dallmeijer AJ. Relations between muscle endurance and subjectively reported fatigue, walking capacity and participation in mildly affected adolescents with cerebral palsy. Developmental Medicine and Child Neurology 2016;58(8):814-821.
Eken MM, Harlaar J, Dallmeijer AJ, de Waard E, van Bennekom CAM, Houdijk H. Test performance and execution of the squat test by children with and without cerebral palsy. Clinical Biomechanics 2016;41:98-105.
Eken MM. Lower limb muscle endurance and muscle strength in children and adolescents with cerebral palsy. Enschede: Ipskamp. 2016. ISBN: 978-94-028-0481-2
Startdatum: februari 2012
Einddatum: januari 2016
Dit onderzoek is uitgevoerd door Maaike Eken. Maaike verdedigt 10 februari 2017 haar proefschrift.