Bewegingslaboratorium: big data in actie

Motorische evaluatie vormt een centraal element bij het opstellen van een follow-upplan van patiënten met een hersenverlamming. Naast de functionele klinische schalen, kan de karakterisering van de patiënteigen organisatie van houding en beweging worden uitgevoerd door de driedimensionale analyse van de beweging in combinatie met de analyse van de spieractivering en krachtuitvoer die tijdens het bewegen worden ontwikkeld. De bewegingsanalyse kan worden gebruikt voor het stellen van een zeer nauwkeurige – topografische, functionele en fysiopathologische – diagnose van de motorische disfunctie met het oog op een optimalisering van het globale behandelingsproces van de patiënt waarbij een kinesitherapeutisch programma wordt voorgesteld en eventueel de ontwikkeling van ortheses of protheses, de intramusculaire inspuiting van botulinetoxine, een chirurgische ingreep, de directe intrathecale toediening van baclofen via een injectiepomp, etc.

Onder bepaalde klinische omstandigheden kan er nood zijn aan opeenvolgende analyses van de bewegingen; precies om nauwkeuriger te kunnen inzoomen op de evolutie van de motorische disfunctie. In de klinische praktijk is ‘lopen’ de beweging die het vaakst wordt geanalyseerd. Het lopen wordt geregistreerd met een opto-elektronisch systeem met zes infrarood gevoelige stereoscopische digitale camera’s die een driedimensionale weergave mogelijk maken van de gefilmde patiënt. Twee digitale camera’s leveren gesynchroniseerde front- en profielbeelden. Acht tele-elektromyografiekanalen meten de spieractiviteit tijdens het bewegen en twee krachtplatforms registreren de krachtbeheersing op de vloer; meer bepaald de demping en de voortstuwing.

Op de huid van de patiënt worden reflectoren aangebracht ter hoogte van de standaard anatomische merkpunten. De camera’s rond het onderzoeksveld sturen infrarood licht en registreren de weerkaatsing van de reflectoren. De computer reconstrueert de driedimensionale verplaatsingen van de reflectoren op basis van de door de camera’s in real time geregistreerde informatie. Tegelijk wordt met zelfklevende elektroden de spieractiviteit geregistreerd en via telemetrie doorgestuurd naar het systeem waar ze in de kinematische gegevens worden geïntegreerd.

Een dergelijk analysesysteem voor bewegingen is een fundamenteel en klinisch onderzoeksinstrument voor de fysiologie en de fysiopathologie van de beweging. Het op nauwkeurige en multimodale wijze verzamelen van motorische parameters kan wetenschappelijke gegevens aanleveren die het samenstellen van statistisch analyseerbare profielen mogelijk maakt waardoor, bijvoorbeeld, de motorische controlemechanismen van een bepaalde populatie of de impact van verschillende behandelingen kunnen worden weergegeven.