Evidence-based perspective on CP rehabilitation : Reviews on physiotherapy, physiotherapy-related motor-based interventions and orthotic devices

This thesis utilises an evidence-based approach to critically evaluate and summarize effectiveness research on physiotherapy, physiotherapy-related motor-based interventions and orthotic devices in children and adolescents with cerebral palsy (CP). It aims to assess the methodological challenges of the systematic reviews and trials, to evaluate the effectiveness of interventions in current use, and to make suggestions for future trials Methods: Systematic reviews were searched from computerized bibliographic databases up to August 2007 for physiotherapy and physiotherapy-related interventions, and up to May 2003 for orthotic devices. Two reviewers independently identified, selected, and assessed the quality of the reviews using the Overview Quality Assessment Questionnaire complemented with decision rules. From a sample of 14 randomized controlled trials (RCT) published between January 1990 and June 2003 we analysed the methods of sampling, recruitment, and comparability of groups; defined the components of a complex intervention; identified outcome measures based on the International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF); analysed the clinical interpretation of score changes; and analysed trial reporting using a modified 33-item CONSORT (Consolidated Standards of Reporting Trials) checklist. The effectiveness of physiotherapy and physiotherapy-related interventions in children with diagnosed CP was evaluated in a systematic review of randomised controlled trials that were searched from computerized databases from January 1990 up to February 2007. Two reviewers independently assessed the methodological quality, extracted the data, classified the outcomes using the ICF, and considered the level of evidence according to van Tulder et al. (2003). Results: We identified 21 reviews on physiotherapy and physiotherapy-related interventions and five on orthotic devices. These reviews summarized 23 or 5 randomised controlled trials and 104 or 27 observational studies, respectively. Only six reviews were of high quality. These found some evidence supporting strength training, constraint-induced movement therapy or hippotherapy, and insufficient evidence on comprehensive interventions. Based on the original studies included in the reviews on orthotic devices we found some short-term effects of lower limb casting on passive range of movement, and of ankle-foot orthoses on equinus walk. Long term effects of lower limb orthoses have not been studied. Evidence of upper limb casting or orthoses is conflicting. In the sample of 14 RCTs, most trials used simple randomisation, complemented with matching or stratification, but only three specified the concealed allocation. Numerous studies provided sufficient details on the components of a complex intervention, but the overlap of outcome measures across studies was poor and the clinical interpretation of observed score changes was mostly missing. Almost half (48%) of the applicable CONSORT-based items (range 28 32) were reported adequately. Most reporting inadequacies were in outcome measures, sample size determination, details of the sequence generation, allocation concealment and implementation of the randomization, success of assessor blinding, recruitment and follow-up dates, intention-to-treat analysis, precision of the effect size, co-interventions, and adverse events. The systematic review identified 22 trials on eight intervention categories. Four trials were of high quality. Moderate evidence of effectiveness was established for upper extremity treatments on attained goals, active supination and developmental status, and of constraint-induced therapy on the amount and quality of hand use and new emerging behaviours. Moderate evidence of ineffectiveness was found for strength training's effect on walking speed and stride length. Conflicting evidence was found for strength training's effect on gross motor function. For the other intervention categories the evidence was limited due to the low methodological quality and the statistically insignificant results of the studies. Conclusions: The high-quality reviews provide both supportive and insufficient evidence on some physiotherapy interventions. The poor quality of most reviews calls for caution, although most reviews drew no conclusions on effectiveness due to the poor quality of the primary studies. A considerable number of RCTs of good to fair methodological and reporting quality indicate that informative and well-reported RCTs on complex interventions in children and adolescents with CP are feasible. Nevertheless, methodological improvement is needed in certain areas of the trial design and performance, and the trial authors are encouraged to follow the CONSORT criteria. Based on RCTs we established moderate evidence for some effectiveness of upper extremity training. Due to limitations in methodological quality and variations in population, interventions and outcomes, mostly limited evidence on the effectiveness of most physiotherapy interventions is available to guide clinical practice. Well-designed trials are needed, especially for focused physiotherapy interventions.

Tässä väitöskirjassa arvioidaan kriittisesti tutkimuksia CP-lasten ja -nuorten kuntoutuksessa käytetystä fysioterapiasta ja muista liikkumisen harjoitteista sekä ortooseista näyttöön perustuvasta näkökulmasta. Tutkimuskysymyksinä on, millaisia menetelmällisiä haasteita liittyy tämän aihealueen järjestelmällisiin katsauksiin ja satunnaistettuihin tutkimuksiin, ja mikä on erilaisten nykyisin käytössä olevien fysioterapiamenetelmien vaikuttavuus. Menetelmät: Sähköisistä tietokannoista haettiin järjestelmällisiä katsauksia erilaisista fysioterapian menetelmistä (elokuuhun 2007) ja ortooseista (toukokuuhun 2003). Kaksi arvioijaa valitsi, keräsi tiedon ja arvioi katsausten laadun "Overview Quality Assessment Questionnaire" -kriteereillä, joihin oli lisätty valmiit vastausvaihtoehdot. Neljästätoista satunnaistetusta vertailututkimuksesta, jotka oli julkaistu tammikuun 1990 ja kesäkuun 2003 välillä, analysoitiin niissä käytettyjä menetelmiä: otanta, rekrytointi ja ryhmien välinen vertailtavuus; monimuotoisen intervention määritellyt osatekijät; tulosmittarit toimintakyvyn, toimintarajoitteiden ja terveyden kansainvälisen luokituksen (ICF) mukaan; muutoksen kliinisen merkittävyyden tulkinta; ja raportoinnin laatu 33-osioisen CONSORT:iin (Consolidated Standards of Reporting Trials) perustuvan tarkistuslistan avulla. Fysioterapiamenetelmien vaikuttavuusselvitystä varten haettiin satunnaistettuja vertailututkimuksia sähköisistä tietokannoista vuodesta 1990 helmikuuhun 2007 asti. Kaksi arvioijaa arvioit itsenäisesti tutkimusten laadun, keräsi tiedot tutkimuksista, luokitteli tulokset ICF:n mukaan ja arvioi näytön asteen van Tulder ym. (2003) mukaan. Tulokset: Hauissa löytyi 21 katsausta erilaisista fysioterapiamenetelmistä ja 5 katsausta ortooseista. Fysioterapiakatsauksissa oli arvioitu yhteensä 23 satunnaistettua vertailututkimusta ja 104 havainnoivaa tutkimusta CP-lapsilla ja -nuorilla. Ortoosikatsauksissa tutkimuksia oli vastaavasti 5 ja 27. Kuusi fysioterapiakatsausta oli laadultaan hyviä. Niissä todettiin, että on jotain näyttöä voimaharjoittelun, pakotetun yläraajan käytön ja ratsastusterapian hyödyistä, ja että tieteellinen näyttö on riittämätöntä kokonaisvaltaisista fysioterapia- tai toimintaterapiainterventioista. Ortoosikatsauksissa olevien tutkimusten mukaan löytyi lyhyen ajan näyttöä siitä, että kipsaus voi lisätä passiivista liikelaajuutta, ja että plantaarifeksiota rajoittavilla ortooseilla voi olla suotuisa vaikutus varvaskävelyyn. Alaraajaortoosien pitkäaikaisvaikutuksia ei ollut tutkittu. Näyttö yläraajan kipsien tai -lastojen vaikuttavuudesta on ristiriitaista. Neljäntoista satunnaistetun tutkimuksen otoksessa useimmissa tutkimuksissa oli käytetty yksinkertaista satunnaistamista täydennettynä matching- ja stratifikaatio-tekniikoilla, mutta vain kolmessa tutkimuksessa ryhmäjaon salaus varmistettiin. Monet tutkimukset määrittelivät selkeästi monimuotoisen intervention eri osia. Eri tutkimusten mittarit olivat harvoin samoja, eikä niissä tapahtuneiden muutosten kliinistä merkitystä tulkittu. Puolet soveltuvista CONSORT:iin pohjautuvista kysymyksistä (vaihteluväli 28 32) oli raportoitu riittävän hyvin. Puutteita oli tulosmittareiden, ryhmäkoon määrittämisen, satunnaistamismenetelmän, ryhmäjaon salaamisen ja satunnaistamisen, mittaajien sokkouttamisen, tutkimuksen tekemisen ajankohtien, ryhmäkohtaisen analyysin (intention-to-treat), tuloksen luottamusvälien, muiden samanaikaisten interventioiden ja mahdollisten haittojen raportoinnissa. Järjestelmälliseen katsaukseen hyväksyttiin 22 satunnaistettua tutkimusta, jotka luokiteltiin kahdeksaan terapialuokkaan. Neljä tutkimusta oli laadultaan hyviä. Kohtalaista näyttöä löytyi kahdesta terapialuokasta: 1) yläraajojen terapia lisäsi tavoitteiden saavuttamista, käsivarren aktiivista ulkokiertoa ja vaikutti lapsen kehitystasoon, sekä 2) pakotettu käden käyttö lisäsi käden käytön määrää ja laatua. Voimaharjoittelun vaikuttamattomuudesta kävelynopeuteen ja askelpituuteen löytyi kohtalaista näyttöä ja karkeamotoriikkaan ristiriitaista näyttöä. Muissa terapialuokissa tutkimusnäyttö oli heikkoa, ja huolimatta tutkimusten heikosta laadusta tutkittujen ryhmien välillä ei ollut eroja. Johtopäätökset: Parhaiden katsausten johtopäätökset näytöstä joidenkin fysioterapiamenetelmien sekä vaikuttavuudesta että näytön riittämättömyydestä ovat luotettavia. Menetelmällisesti heikkojen katsausten tuloksia kannattaa tulkita varoen. Kaikkiaan katsausten mukaan tieteellinen näyttö useimmista fysioterapiamenetelmistä ja ortooseista oli riittämätöntä heikkojen alkuperäistutkimusten takia. CP-lasten ja -nuorten satunnaistetuista tutkimuksista huomattava määrä oli sekä menetelmiltään että raportoinniltaan hyviä tai melko hyviä. Tämä osoittaa, että hyvin toteutettu ja raportoitu satunnaistettu tutkimus monimuotoisissa interventioissa voidaan toteuttaa heterogeenisessä potilasryhmässä. Tutkimusmenetelmissä ja toteuttamisessa on silti parannettavaa tietyin kohdin, ja tutkijoiden kannattaa noudattaa raportoidessaan CONSORT -suosituksia. Järjestelmällisessä katsauksessa yläraaja-harjoittelun vaikuttavuudesta löytyi kohtalaista tutkimusnäyttöä. Muiden tutkimusten heikkouksista ja tutkittujen potilasryhmien, interventioiden ja käytettyjen tulosmittareiden erilaisuudesta johtuen useista fysioterapian menetelmistä on saatavilla vain rajoitetusti käytäntöön soveltuvaa tietoa. Uusia tutkimuksia tarvitaan erityisesti kohdennetuista interventioista.