Non-invasive assessment of muscle spasticity in children with cerebral palsy undergoing botulinum toxin treatment using near-infrared spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Spasticity is a common and debilitating feature of cerebral palsy (CP), often treated with botulinum toxin A (BoNT-A). Standard assessments, such as the Modified Ashworth Scale (MAS), are subjective and prone to inter-rater variability. Near-infrared spectroscopy (NIRS) is a non-invasive method that measures muscle oxygenation and hemodynamics. In CP, spastic muscles exhibit impaired perfusion and abnormal oxygen consumption due to sustained contraction and elevated intramuscular pressure. Prior studies suggest that reducing spastic overactivity improves local tissue oxygenation, indicating that NIRS-derived metrics could objectively reflect spasticity severity and treatment response. OBJECTIVE: To evaluate the feasibility of using NIRS as a biomarker for spasticity severity and treatment response in children with CP receiving BoNT-A and to assess the correlation between NIRS-derived tissue oxygenation index (TOI%) and MAS scores over time. METHODS: In this prospective pilot study, eight children (aged 2–17 years) with CP undergoing BoNT-A treatment were assessed. Muscle oxygenation was recorded using a portable NIRS device at baseline, 2–4 weeks, 6–10 weeks, 3 months, and 6 months post-injection. Spasticity was measured concurrently using MAS. Temporal changes in TOI% and MAS were analyzed using repeated-measures ANOVA, and associations between the two were evaluated with Pearson correlation. RESULTS: TOI% increased significantly after injection, peaking at 6–10 weeks and 3 months (p < 0.001), then declined toward baseline by 6 months. MAS scores showed a similar trend, with reduced spasticity during peak effect. A moderate, significant negative correlation between TOI% and MAS (r = − 0.409, p < 0.05) indicated higher oxygenation was associated with lower spasticity. CONCLUSION: NIRS is a feasible, non-invasive tool for assessing muscle spasticity and monitoring BoNT-A response in children with CP. Its correlation with MAS supports physiological relevance and suggests NIRS may offer a more objective measure of spasticity. Larger studies are warranted to validate these findings and support clinical use.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».