toe-walking idiopatico - CSR Congressi srl

Il cammino nel “Toe Walker”: efficacia del
trattamento con tossina botulinica
Giulia D’Apote 1, Isabella Fusaro 1, Silvia Volini 1,
Maria Grazia Benedetti 1,2
1Struttura Complessa di Medicina Fisica e Riabilitativa
2 Laboratorio di Analisi del Movimento
Istituto Ortopedico Rizzoli, Bologna, Italy

TOE-WALKING IDIOPATICO
Condizione che si osserva tipicamente nell’età infantile, caratterizzata da
pattern di cammino abituale sulle punte in assenza di causa nota.
Oltre i due anni di età, la diagnosi è di esclusione:
Paralisi Cerebrale Infantile o forme familiari
malattie neuromuscolari o disrafismi
patologie ortopediche
disturbi comportamentali come autismo, disordini comunicativi, disturbi
dell’apprendimento

CONSEGUENZE A LUNGO
CONSERVATIVO
• Uso di tutori
• Stretching
TERMINE
• Sviluppo di piede equino strutturato
• Sovraccarico lombare
• Sviluppo di patologie del rachide
TRATTAMENTO
Hirsch G, Wagner B. The natural history of
idiopathic toe – walking : a long term follow –
up of fourteen conservatively treated children.
Acta paediatr. 2004 Feb; 93(2):196-9.
Taussig G, Delouvée E. Idiopathic toe walker
child. Diagnosis and spontaneous evolution.
Ann Readapt Med Phys. 2001 Jul;44(6):333-9.
NON CONSERVATIVO
• Allungamento chirurgico del
Tendine di Achille

SCOPO DELLO STUDIO
Valutare l’efficacia della Tossina Botulinica
nel trattamento del piede equino
nel bambino “Toe-walker” idiopatico
Il razionale all’uso della tossina
in tali pazienti è basato sul
rilassamento muscolare del
gastrocnemio ottenuto in
seguito alla somministrazione,
quindi sulla possibilità di
ripristinare un corretto appoggio
del tallone al suolo durante la
deambulazione

LETTERATURA
Gormley M, Herring G,Gaebler-Spira. The use of botulinum toxin in children: a
retrospective study of adverse reactions and treatment of idiopathic toe-walking. Eur
Jour Neurol. 1997; 4(suppl 2):S27-30.
Brunt D, Woo R, Kim HD, Ko MS, Senesac C, Li S. Effect of botulinum toxin type A
on gait of children who are idiopathic toe-walkers. J Surg Orthop Adv. 2004
Fall;13(3):149-55.
Jacks LK, Michels DM, Smith BP, Koman LA, Shilt J. Clinical usefulness of
botulinum toxin in the lower extremity. Foot Ankle Clin. 2004 Jun;9(2):339-48.
Fehlings D. The use of botulinum toxin in paediatric hypertonia. Paediatr Child
Health. 2005 Sep;10(7):379-81.
LIMITI
• Scarsa
• Casistica poco numerosa
• Condizioni non omogenee di toe walking (includono anche
casi di PCI)
• Studi retrospettivi

LETTERATURA
C’è accordo sulla necessità di individuare una terapia
efficace in alternativa a quella esclusivamente
conservativa o a quella chirurgica per evitare le
complicanze a lungo termine legate a tale condizione
Assenza del primo rotolamento e precoce
sollevamento del tallone - cinematica
Assenza del primo rotolamento e precoce
sollevamento del tallone - cinetica

DISEGNO DELLO STUDIO
STUDIO CROSS OVER
Controllato e Randomizzato
15 Bambini “Toe walkers BTX” 15 Bambini “ Toe walkers Controllo”
Diagnosi effettuata con valutazione multispecialistica = neuropsichiatra infantile,
fisiatra, ortopedico, RMN, ecografia del tendine di Achille
Potenza del campione con miglioramento atteso per la dorsiflessione di 5 gradi
Valutazione clinica: dorsiflessione TT, angolo popliteo
Valutazione strumentale : Gait Analysis
Pre-trattamento, post 1 mese , post 3 mesi, post 6 mesi
STUDIO PILOTA su “Toe walkers BTX”
9 bambini (età compresa tra 4-10 anni, tutti maschi)
pre trattamento controllati a 1 mese, 5 controllati a tre mesi

VALUTAZIONE CLINICA
Misurazione della dorsiflessione della TT a
ginocchio esteso
Angolo popliteo

GAIT ANALYSIS
Laboratorio di Analisi del Movimento
Istituto Ortopedico Rizzoli
TEMPO 0 : PRE-TRATTAMENTO
TEMPO 1 : POST 1 MESE (9 pz)
TEMPO 2: POST 3 MESI (5 pz)
TEMPO 3: POST 6 MESI

Gait Analysis (Istituto Ortopedico Rizzoli, Prof. Sandro Giannini)
80
Flex
deg
Ext
-20
Dinamometria
Piattaforme dinamometriche
Kistler
Knee Flexion/Extension
CINEMATICA
(rotazioni segmentali
e articolari)
153
Up
%
Dw
-52
Vertical Force
FORZA
(reazione
piede-suolo)
Stereofotogrammetria
Telecamere a infrarossi (VICON)
800
Gen
W
Abs
-400
Sagittal Ankle Power*
CINETICA
(momenti e potenze
articolari)
16
mV
-16
10
mV
-6
EMG dinamica di superficie
Elettrodi su muscoli-chiave
Sistema Zero-wire
R_TA
L_RF
ELETTROMIOGRAFIA
(attivazione muscolare)

TERAPIA CON TOSSINA BOTULINICA
(Botox)
PAZIENTE SESSO ETA’ D O S E SEDE
C. F. M 4 anni
INOCULATA
TOTALE 200 unità G e m e l l i
bilateralmente
D. M. M 9 anni 400 unità G e m e l l i
bilateralmente
D. I. M 6 anni 300 unità G e m e l l i
bilateralmente
F. D. M 8 anni 300 unità G e m e l l i
bilateralmente
M. E. M 10 anni 400 unità G e m e l l i
bilateralmente
M. L. M 7 anni 400 unità G e m e l l i
bilateralmente
R. V. M 8 anni 400 unità G e m e l l i
bilateralmente
S. G. M 10 anni 400 unità G e m e l l i
bilateralmente
V. G. M 7 anni 400 unità G e m e l l i
bilateralmente
9 bambini
Età media: 7,6 aa
(range 4-10 aa)
tutti maschi
DOSE
INOCULATA:
Fino a
6U/KG/MUSCOLO

La terapia è stata integrata dall’utilizzo di tutori AFO
durante il giorno per almeno 3 mesi e da un
programma di stretching ed esercizi per il controllo
dello schema del passo

ANALISI DEI DATI
I dati relativi ai parametri spazio-temporali e alla
cinematica di pelvi, anca, ginocchio e tibio-tarsica
sono stati statisticamente analizzati con il metodo
GLM con valori pre-post trattamento come effetto
fisso e pazienti come effetto random, accettando una
significatività di p

Clinicamente i valori medi di dorsiflessione pre trattamento di 0° sono
passati a valori medi di dorsiflessione post trattamento di 5°
NOME Dorsiflessione TIBIO-TARSICA (GRADI)
P R E
DX
P R E
SIN
POST
1 DX
POST
1 SIN
POST
2 DX
POST
2 SIN
C. F. 0 0 10 10 10 10
D. M. 0 -5 0 0 5 5
D. I. 0 0 5 5 0 0
F. D. 0 0 5 5 0 0
M. E. 0 0 5 5 10 10
M. L. 5 5 10 10 5 5
R. V. 0 0 5 5 10 15
S. G. 0 0 5 5 5 0
V. G. -5 -5 0 0 10 10
MEDIA 0 -0,5 5 5 5 5
DEVIAZIONE
STANDARD
RISULTATI
2,35 2,83 3,33 3,33 5,77 5,47
Non sono state evidenziate differenze statistiche per l’angolo popliteo

RISULTATI GAIT ANALYSIS
PARAMETRI SPAZIO-TEMPORALI
PRE-trattamento
(9 soggetti)
POST-Trattamento 1
mese (9 soggetti)
GLM
analysis
POSt-Trattamento 3
mesi (5 soggetti)
GLM con paziente effetto
random e pre, post1 e
post2 effetto fisso
Media DS Media DS p Media DS p
L Stance Time (% Stride) 58,16 2,01 57,84 2,25 ns 58,37 1,82 ns
R Stance Time (% Stride) 58,19 2,10 58,93 2,82 ns 58,27 1,71 ns
L Swing Time (% Stride) 41,84 2,01 42,16 2,25 ns 41,63 1,82 ns
R Swing Time (% Stride) 41,81 2,10 41,07 2,82 ns 41,73 1,71 ns
L Stride Length (cm) 101,94 15,18 97,56 14,72 ns 101,14 16,57 ns
R Stride Length (cm) 101,90 15,16 97,22 14,59 ns 101,05 15,61 ns
L Stride Length Normalis ed (%h) 79,85 10,00 75,62 10,70 ns 77,34 6,69 ns
R Stride Length Normalis ed (%h) 79,73 9,30 75,44 11,36 ns 77,42 6,92 ns
L Cycle Time (s ) 0,90 0,09 0,97 0,13 0.02 0,93 0,10 ns
R Cycle Time (s ) 0,91 0,09 0,97 0,11 0.04 0,93 0,08 ns
L Cadence (s tride/min) 67,21 6,59 62,97 8,76 0.05 65,37 8,11 ns
R Cadence (s tride/min) 66,77 6,95 63,01 7,86 ns 65,11 6,22 ns
L Speed (cm/s ) 114,12 20,03 102,21 20,03 0.03 110,10 22,17 ns
R Speed (cm/s ) 113,27 19,69 101,77 18,31 0.03 109,60 19,56 ns
L Speed Normalis ed (%h/s ) 89,65 15,56 79,61 16,54 0.02 84,47 14,60 ns
R Speed normalis ed (%h/s ) 88,99 15,29 79,23 15,21 0.02 84,19 12,70 ns
Diminuzione della velocità del cammino ad 1 mese e relativo incremento della
durata del passo
Normalizzazione a 3 mesi

RISULTATI GAIT ANALYSIS
Pretrattamento
caso 1
Post
1 mese
Post
3 mesi

RISULTATI GAIT ANALYSIS
Pretrattamento
caso 2
Post
1 mese
Post
3 mesi

ROTAZIONI PELVICHE
PRE-trattamento
(9 soggetti)
POST-Trattamento 1
mese (9 soggetti)
GLM
analysis
POSt-Trattamento 3
mesi (5 soggetti)
GLM con paziente effetto
random e pre, post1 e
post2 effetto fisso
(DEG) Media DS Media DS p Media DS p
Pelvis L M ax rotation - s ag. plane 16,74 5,20 16,18 3,64 ns 11,49 3,51

CINEMATICA ANCA
PRE-trattamento POST-Trattamento 1
(9 soggetti) mese (9 soggetti)
GLM
analysis
POSt-Trattamento 3
mesi (5 soggetti)
GLM con paziente effetto
random e pre, post1 e
post2 effetto fisso
(DEG) Media DS Media DS p Media DS p
Hip L Flexion at Foot Contact 32,02 6,19 30,87 6,17 ns 26,48 3,64 0.003
Hip R Flexion at Foot Contact 31,96 5,13 31,86 7,54 ns 27,54 3,10 ns
Hip L M ax extention in Stance -7,42 4,90 -4,95 6,07 ns -8,92 4,12 ns
Hip R M ax extention in Stance -5,15 4,38 -4,28 5,60 ns -8,59 4,54 ns
Hip L Flexion at Toe Off -2,32 5,80 0,26 6,03 ns -2,85 4,63 ns
Hip R Flexion at Toe Off -0,69 4,73 0,15 5,82 ns -3,23 5,55 ns
Hip L M ax flexion in Swing 38,54 5,79 38,40 6,46 ns 35,06 4,82 ns
Hip R M ax flexion in Swing 38,46 4,42 37,49 6,38 ns 34,39 4,29 ns
Hip L ROM - s ag. plane 45,96 7,55 43,52 9,63 ns 43,98 7,13 ns
Hip R ROM - s ag. plane 43,80 6,59 42,12 8,62 ns 43,12 7,06 ns
Hip L ROM - cor. plane 15,84 3,10 16,35 3,30 ns 14,66 2,88 ns
Hip R ROM - cor. plane 15,34 3,36 16,57 3,83 ns 15,49 3,26 ns
Hip L M ax adduction in Stance 5,78 2,13 5,23 3,80 ns 8,14 3,11 0.001
Hip R M ax adduction in Stance 7,88 2,71 8,48 3,96 ns 7,43 2,22 ns
Hip L M ax A bduction in Swing -9,90 3,56 -11,01 4,46 ns -6,52 2,30

CINEMATICA GINOCCHIO
PRE-trattamento
(9 soggetti)
POST-Trattamento 1
mese (9 soggetti)
GDM
analysis
POSt-Trattamento 3
mesi (5 soggetti)
GLM con paziente effetto
random e pre, post1 e
post2 effetto fisso
(DEG) Media DS Media DS p Media DS p
Knee L Flexion at Foot Contact 5,84 5,77 5,17 5,02 ns 4,37 5,87 ns
Knee R Flexion at Foot Contact 7,58 5,43 7,10 6,07 ns 7,68 5,89 ns
Knee L M ax flexion at loading res pons e 18,72 7,83 17,87 8,18 ns 12,52 8,26 ns
Knee R M ax flexion at loading res pons e 21,28 7,38 18,25 8,40 ns 17,22 7,51 ns
Knee L M ax extention in Stance 4,82 6,71 5,92 5,48 ns 2,42 4,50 ns
Knee R M ax extention in Stance 8,37 7,86 6,92 6,19 ns 5,78 6,38 ns
Knee L Flexion at Toe Off 32,57 6,99 34,50 6,62 ns 34,62 5,71 ns
Knee R Flexion at Toe Off 34,62 7,39 35,17 6,75 ns 38,32 9,75 ns
Knee L M ax flexion in Swing 63,91 7,79 65,37 8,15 ns 66,89 4,35 ns
Knee R M ax flexion in Swing 66,78 5,67 64,99 9,87 ns 68,18 8,63 ns
Knee L ROM - s ag. plane 63,36 7,27 64,21 7,59 ns 67,14 3,56 ns
Knee R ROM - s ag. plane 62,75 5,54 61,53 9,43 ns 64,08 8,60 ns
Ridotta flessione nella fase
di risposta al carico
(dati non statisticamente
significativi)
Bambini
normali
Toewalkers

CINEMATICA TIBIO-TARSICA
PRE-trattamento POST-Trattamento 1 GLM POSt-Trattamento 3 GLM con paziente effetto
(9 soggetti) mese (9 soggetti) analysis mesi (5 soggetti) random e pre, post1 e
post2 effetto fisso
(DEG) Media DS Media DS p Media DS p
A nkle L Flexion at Foot Contact -9,19 6,36 -8,75 5,99 ns -9,74 5,40 ns
A nkle R Flexion at Foot Contact -7,37 6,99 -6,68 6,45 ns -6,78 5,27 ns
Ankle L Max plantar-flex at loading response -9,66 5,97 -9,62 6,01 ns -11,42 4,28 ns
Ankle R Max plantar-flex at loading response -8,24 6,43 -7,84 5,76 ns -7,76 4,72 ns
A nkle L M ax dors i-flex in Stance 8,10 6,85 6,55 7,84 ns 6,16 6,83 ns
A nkle R M ax dors i-flex in Stance 8,80 6,75 7,92 6,10 ns 9,78 4,79 ns
A nkle L Plantar-flex at Toe Off -18,83 9,17 -15,41 7,92 ns -15,15 8,62 ns
A nkle R Plantar-flex at Toe Off -17,72 8,49 -15,84 9,20 ns -12,97 8,90 ns
A nkle L M ax plantar-flex in Swing -22,66 8,09 -18,58 8,04 ns -18,63 7,79 ns
A nkle R M ax plantar-flex in Swing -20,78 7,84 -18,82 9,56 ns -16,01 8,84 ns
A nkle L ROM - s ag. plane 30,98 5,32 25,23 4,11

Pretrattamento
RISULTATI – EMG
Post
1 mese
Post
3 mesi

CONCLUSIONI
L’elaborazione statistica ha dimostrato che dopo 1 mese dalla
somministrazione della tossina non si sono osservate differenze nel
cammino attraverso la Gait Analysis
Questo contrasta con quanto osservato clinicamente (miglioramento
dei valori medi di dorsiflessione di 5° ) ma potrebbe essere attribuito al
fatto che il bambino, in seguito alla terapia, abbia bisogno di un tempo
maggiore per riorganizzare il proprio schema del passo
I risultati a 3 mesi evidenziano invece un miglioramento dei parametri
della cinematica, con un più corretto schema di appoggio e con una
minore tendenza allo sviluppo di compensi

CONCLUSIONI
Pur essendo uno studio pilota si può affermare che la Tossina
Botulinica rappresenta una terapia valida ed efficace nel trattamento del
toe-walking idiopatico
Può essere considerata un trattamento preventivo per lo sviluppo di
retrazione dell’Achille e di sovraccarico lombare nei casi che non
rispondono ad altre terapie conservative o che non regrediscono
spontaneamente, procrastinando o evitando il ricorso alla chirurgia
Per convalidare i risultati ottenuti con lo studio pilota, basandoci su
questi dati incoraggianti, proseguiremo con lo studio cross-over.

Inaugurazione
Istituti Ortopedici Rizzoli
28 giugno 1896
GRAZIE