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Balance and mobility in clinically recovered children and adolescents after a mild traumatic brain injury

Research has shown that balance deficits can be seen in children months after an mTBI, when using high technology assessment tools. These balance problems often outlast the resolution of self-reported post-concussion symptoms and can remain undetected by current clinical assessment. It has also been observed that gait assessment under single and dual task conditions can lead to the detection of further deficits in the absence of post-concussion symptoms. Despite this, clinical decision-making regarding confirmation of recovery continues to rely heavily on the resolution of post-concussion symptoms that are self-reported, while brief balance and cognitive assessments are usually included in post-concussion assessments, they are performed with tests shown to be sensitive mostly in the acute phase post-injury. Our clinical inability to identify children who have persisting balance difficulties before we allow them to return to high-risk sports or physical activity could be one of the causes of re-injury in this population. It is therefore essential that sensitive and easy to administer tools be proposed to clinicians to improve their confidence in the fact that children are completely deficit-free before their return to pre-injury levels of participation.The objective of this study was to compare the ability of selected static and dynamic balance measures to detect differences between children who have been declared clinically recovered from an mTBI and healthy controls. A cross-sectional study was conducted at the Montreal Children's Hospital with 29 children aged 8-17 years, who were clinically recovered after an mTBI, 22 age and gender matched controls. Three clinical balance measures were used: the Bruininks-Osteresky Test, Second Edition (BOT-2)- balance subtest, the Balance Error Scoring System (BESS), and Community Balance and Mobility (CB&M) Scale. Additionally, three gait paradigms were performed: Self-Selected Pace (SSP), Obstacle Crossing (OC), Tandem Walking (TW) using the GAITRite walkway® under single and dual task conditions. Dual task performance was measured using a simple cognitive arithmetic task during all gait paradigms. Independent sample t-tests at α=0.05 with Bonferroni corrections was used to analyse differences between the groups on all balance and mobility assessments. Discriminant function analysis was used to identify the balance measures that best predicted which group an individual belonged to. Further, differences in Dual Task Cost (DTC) on motor and cognitive tasks between groups were analysed using repeated measures ANOVA and independent sample t-tests.Results showed that the recovered mTBI group reported no remaining post-concussion symptoms but performed significantly worse than the control group on the three clinical measures (p<0.05) and on certain gait parameters under all three paradigms (p<0.05). Deficits were most prominent in tasks performed under conditions of restricted base of support, in the absence of visual information and when planning more complex motor tasks. The BESS and tandem walking were found to be the best predictors of recovery on balance measures. There were no significant differences in DTC between both groups on motor tasks, whereas DTC was found to be significantly different with the mTBI group performing worse on the cognitive task in the accuracy percentage during SSP walking. From the above results it is seen that children present with balance difficulties that tend to outlast their post-concussive symptoms and was detected using various clinical measures of balance. This study highlights that it is important to test various components of balance included under static and dynamic abilities, as they are seen to have issues in tasks involving both proactive and reactive strategies to maintain good balance. Assessing these aspects of balance will help provide clinicians with a more objective measure to base return to physical activity decisions. / Des déficits d'équilibre peuvent être identifiés chez les enfants et adolescents, même plusieurs mois après un traumatisme craniocérébral léger (TCCL), lorsqu'ils sont évalués à l'aide d'outils sensibles et sophistiqués. Ces problèmes d'équilibre perdurent souvent au-delà de la résolution des symptômes post-commotionnels auto-rapportés par les enfants et peuvent passer inaperçus lors de l'évaluation clinique couramment utilisée. Malgré tout, la prise de décision clinique en ce qui concerne la récupération post-TCCL et le retour aux activités physiques continue de s'appuyer fortement sur la résolution des symptômes post-commotionnels et, bien que les évaluations comprennent parfois un aspect de l'équilibre, elles sont réalisées avec des tests avérés sensibles principalement en période aiguë post-TCCL. Notre incapacité clinique à identifier les enfants qui ont des difficultés persistantes au niveau de l'équilibre, avant de leur permettre de retourner aux sports à haut risque ou à l'activité physique pourrait être l'une des causes de blessures à répétition chez cette population. L'objectif de cette étude était donc de comparer la capacité de mesures d'équilibre statique et dynamique à détecter des différences entre des enfants considérés comme récupérés suite à un TCCL et des enfants sains. Une étude transversale fut menée à l'Hôpital de Montréal pour enfants avec 29 enfants et adolescents âgés de 8 à 17 ans, ayant récupéré suite à un TCCL, et 22 enfants témoins appariés selon l'âge, le genre et le niveau d'activités physiques. Trois mesures cliniques d'équilibre furent utilisées : le Bruininks- Osteresky Test, Second Edition-balance subtest (BOT-2), le Balance Error Scoring System (BESS), et le Community Balance and Mobility Scale (CB&M). De plus, trois paradigmes de marche ont été réalisés: vitesse confortable, marche par dessus un obstacle, et marche en tandem en utilisant le tapis GAITRite® dans des conditions de simple et double tâche. La double tâche était mesurée à l'aide d'une tâche cognitive arithmétique simple, lors de tous les paradigmes de marche. Des tests de t pour échantillons indépendants avec un α fixé à 0,05 furent effectués pour analyser les différences entre les groupes au niveau de la performance aux évaluations de l'équilibre et de la mobilité. Une analyse de fonction discriminante a ensuite été utilisée pour identifier les mesures de l'équilibre qui arrivaient le mieux à prédire à quel groupe (TCCL récupéré vs enfants témoins sains) un individu appartenait. Finalement, les différences de coûts attentionnel et moteur lors de la double tâche ont été analysées en utilisant des ANOVA pour mesures répétées et des tests de t pour échantillons indépendants, selon les variables.Les résultats montrent que les enfants post-TCCL ne rapportaient pas de symptômes post-commotionnels, mais présentaient des difficultés au niveau de l'équilibre identifiées à l'aide des trois tests cliniques et de certains paramètres de marche. Les déficits les plus saillants furent identifiés lors des tâches effectuées dans des conditions de base de support restreinte, en l'absence d'information visuelle et lors de tâches demandant une planification motrice plus complexe. D'après les résultats de cette étude, il est clair que certains problèmes d'équilibre ont tendance à durer plus longtemps que les symptômes post-commotionnels et peuvent être détectés à l'aide de diverses mesures d'équilibre. Cette étude souligne qu'il est important de tester à la fois l'équilibre statique et dynamique chez les enfants et les adolescents afin de fournir aux cliniciens une mesure plus objective leur permettant de prendre des décisions éclairées au sujet du retour aux activités physiques, ce qui pourrait contribuer à prévenir d'autres blessures.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.123275
Date January 2014
CreatorsSambasivan, Krithika
ContributorsIsabelle Gagnon (Internal/Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (School of Physical & Occupational Therapy)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically submitted theses

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