Abstract

Muscle contracture development is a major complication for individuals with cerebral palsy (CP) and has lifelong implications. In order to recognize contracture development early and to follow up on preventive interventions aimed at muscle health development, non-invasive, and easy to use methods are needed. The aim of the present study was to assess whether multi-frequency Bioimpedance (mfBIA) can be used to detect differences between skeletal muscle of individuals with CP and healthy controls. The mfBIA technique was applied to the medial gastrocnemius muscle of n = 24 adults with CP and n = 20 healthy controls of both genders. The phase angle (PA) and the centre frequency (fc) were significantly lower in individuals with CP when compared to controls; PA: − 25% for women and − 31.8% for men (P < 0.0001); fc: − 5.6% for women and − 5.2% for men (P < 0.009). The reactance (Xc) and the extracellular resistance (Re) of skeletal muscle from individuals with CP were significantly higher when compared to controls; Xc: + 9.9% for women and + 28.9% for men (P < 0.0001); Re: + 39.7% for women and + 91.2% for men (P < 0.0001). The present study shows that several mfBIA parameters differ significantly between individuals with CP and healthy controls. Furthermore, these changes correlated significantly with the severity of CP, as assessed using the GMFCS scale. The present data indicate that mfBIA shows promise in terms of being a useful diagnostic tool, capable of characterizing muscle health and its development in individuals with cerebral palsy.

中文翻译：

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多频生物阻抗：一种用于脑瘫成人肌肉健康评估的非侵入性工具

摘要

肌肉挛缩的发展是脑瘫 (CP) 患者的主要并发症，并具有终生影响。为了及早识别挛缩的发展并跟进旨在肌肉健康发展的预防干预措施，需要无创且易于使用的方法。本研究的目的是评估多频生物阻抗 (mfBIA) 是否可用于检测 CP 个体与健康对照者的骨骼肌之间的差异。mfBIA 技术应用于 n = 24 名患有 CP 的成年人和 n = 20 名男女健康对照的腓肠肌内侧肌肉。与对照组相比，CP 患者的相位角 (PA) 和中心频率 (fc) 显着降低；PA： - 女性为 25%，男性为 - 31.8% (P < 0.0001)；fc：- 5.6% 女性和- 5。男性为 2%（P < 0.009）。与对照组相比，患有 CP 的个体骨骼肌的电抗 (Xc) 和细胞外阻力 (Re) 显着更高；Xc：女性 + 9.9%，男性 + 28.9% (P < 0.0001)；回复：女性 + 39.7%，男性 + 91.2% (P < 0.0001)。本研究表明，CP 个体和健康对照个体之间的几个 mfBIA 参数存在显着差异。此外，如使用 GMFCS 量表评估的那样，这些变化与 CP 的严重程度显着相关。目前的数据表明，mfBIA 在成为一种有用的诊断工具方面显示出前景，能够表征肌肉健康及其在脑瘫患者中的发展。与对照组相比，患有 CP 的个体骨骼肌的电抗 (Xc) 和细胞外阻力 (Re) 显着更高；Xc：女性 + 9.9%，男性 + 28.9% (P < 0.0001)；回复：女性 + 39.7%，男性 + 91.2% (P < 0.0001)。本研究表明，CP 个体和健康对照个体之间的几个 mfBIA 参数存在显着差异。此外，如使用 GMFCS 量表评估的那样，这些变化与 CP 的严重程度显着相关。目前的数据表明，mfBIA 在成为一种有用的诊断工具方面显示出前景，能够表征肌肉健康及其在脑瘫患者中的发展。与对照组相比，患有 CP 的个体骨骼肌的电抗 (Xc) 和细胞外阻力 (Re) 显着更高；Xc：女性 + 9.9%，男性 + 28.9% (P < 0.0001)；回复：女性 + 39.7%，男性 + 91.2% (P < 0.0001)。本研究表明，CP 个体和健康对照个体之间的几个 mfBIA 参数存在显着差异。此外，如使用 GMFCS 量表评估的那样，这些变化与 CP 的严重程度显着相关。目前的数据表明，mfBIA 在成为一种有用的诊断工具方面显示出前景，能够表征肌肉健康及其在脑瘫患者中的发展。本研究表明，CP 个体和健康对照个体之间的几个 mfBIA 参数存在显着差异。此外，如使用 GMFCS 量表评估的那样，这些变化与 CP 的严重程度显着相关。目前的数据表明，mfBIA 在成为一种有用的诊断工具方面显示出前景，能够表征肌肉健康及其在脑瘫患者中的发展。本研究表明，CP 个体和健康对照个体之间的几个 mfBIA 参数存在显着差异。此外，如使用 GMFCS 量表评估的那样，这些变化与 CP 的严重程度显着相关。目前的数据表明，mfBIA 在成为一种有用的诊断工具方面显示出前景，能够表征肌肉健康及其在脑瘫患者中的发展。