Dynamique corticale et biomécanique de la formation robotique de la cheville en cas d'AVC (AbotMot)

Une fois le consentement éclairé obtenu, cette étude pilote nécessitera au moins onze visites pour tous les sujets. La première visite comportera des tests de dépistage et d'éligibilité qui durent environ 3 heures et se dérouleront au VAMC (Veteran's Administration Medical Center) dans la clinique d'évaluation gériatrique (GAC). Les deuxième et troisième visites dureront environ 3 heures au VAMC Human Motor Performance Laboratory et comprendront la collecte d'EEG non invasifs, d'EMG et d'ECG de surface, et la pratique des mouvements de la cheville en utilisant le robot de la cheville pour jouer à des jeux vidéo. De plus, des mesures de la marche et de la fonction d'équilibre seront évaluées avant et après la formation Anklebot. Pendant les 3 prochaines semaines, les sujets participeront à un programme de marche à domicile surveillé (log). Les sept prochaines visites (le programme d'entraînement) impliquent une pratique supplémentaire des mouvements de la cheville en utilisant le robot de la cheville pour jouer à des jeux vidéo, la collecte de données de contrôle moteur mais pas la collecte de données électrophysiologiques. La onzième visite (finale) est la même que les visites 2 & 3.

Visite 1 : Les évaluations de dépistage comprennent l'examen des dossiers médicaux, des examens médicaux et neurologiques pour déterminer l'admissibilité. Les évaluations cliniques comprendront également le mini examen de l'état mental (MMSE) et le Centre d'étude épidémiologique (CES-D). Une suspicion clinique ou des preuves sur ces instruments de dépistage de la démence, de la dépression ou d'autres déficits cognitifs qui pourraient interférer avec l'étude empêcheront une évaluation plus approfondie de l'étude et une référence rapide à un psychiatre ou à un autre professionnel de la santé approprié pour une évaluation plus approfondie. Les Automated Neuropsychological Assessment Metrics (ANAM) sont également administrés comme un outil neuropsychologique complet pour mesurer les multiples facettes des processus neuropsychologiques qui se rapportent à la fonction cognitive et à l'apprentissage moteur. De plus, les participants seront invités à marcher 10 mètres 3 fois sur un tapis de mesure de la marche à leur vitesse préférée tout en portant un harnais de sécurité et accompagnés (non assistés) par un assistant de recherche expérimenté. Cela aidera à déterminer la gravité de leur déficit pour le regroupement lors de l'analyse des données. Enfin, un examen neurologique standard est effectué par du personnel médicalement accrédité.

Visites 2 & 3 & 11 : Après l'inscription à l'étude et le dépistage médical, les sujets seront testés avec l'Anklebot pendant que l'EEG, l'EMG et la fréquence cardiaque (ECG) sont enregistrés.

Tout d'abord, les sujets seront équipés d'un capuchon en lycra extensible qui abrite 64 capteurs EEG encastrés en étain. La peau du participant sera légèrement abrasée ou frottée avec l'extrémité d'un coton-tige à chaque site de capteur pour éliminer l'huile et les tissus épidermiques morts afin d'établir une bonne conductance du signal EEG. La peau ne sera pas cassée. À l'aide d'un applicateur émoussé attaché à une seringue, un gel conducteur non toxique approuvé par la FDA sera ensuite appliqué à travers une ouverture dans chacun des 64 capteurs d'enregistrement pour établir un contact continu du gel entre la peau au niveau des sites d'enregistrement et les capteurs correspondants. . Des capteurs d'enregistrement seront également positionnés sur la peau au-dessus et au-dessous de l'œil gauche pour surveiller les mouvements oculaires ainsi que sur les deux lobes de l'oreille pour servir de sites de référence "non cérébraux". Un site d'électrode de masse sera appliqué dans la région frontale. Le canal oculaire et les sites de référence seront légèrement abrasés avec un tampon, frottés avec de l'alcool et préparés avec le gel conducteur pour permettre une connexion continue entre le cuir chevelu et la surface du capteur. De plus, des électrodes EMG de surface seront appliquées sur le tibial antérieur, le gastrocnémien et, si nécessaire, les muscles péroniers de la jambe parétique. Les dérivations pour l'enregistrement ECG seront appliquées bilatéralement aux emplacements immédiatement inférieurs aux clavicules.

Une fois la configuration terminée, les sujets seront invités à marcher 10 m sur un tapis de marche instrumenté pour enregistrer les paramètres de marche pendant 3 essais de marche préférés et 3 essais de marche les plus rapides. Les sujets seront invités à répéter ces tâches de marche tout en effectuant une tâche cognitive simultanée consistant à résoudre et à rapporter verbalement des réponses à des problèmes arithmétiques simples. Ils porteront une ceinture de marche et seront surveillés de près par le personnel de recherche pendant qu'ils marchent et recevront des repos assis au besoin pour éviter la fatigue. Un deuxième test mesurera le contrôle de l'équilibre en enregistrant 30 secondes d'essais de balancement postural en position debout calme sur une plateforme de force. Trois conditions d'équilibre incluent les yeux ouverts, les yeux fermés et les yeux ouverts lors de l'exécution d'une tâche cognitive simultanée consistant à résoudre et à rapporter verbalement des réponses à des problèmes arithmétiques simples. Des repos assis seront fournis au besoin.

Après les tests fonctionnels de base, les participants seront assis sur une chaise et le robot de cheville sera attaché à leur jambe parétique au moyen d'une genouillère orthopédique et d'une chaussure orthopédique. Des coussinets et des coussins seront appliqués au besoin pour un ajustement correct, et la genouillère sera montée sur la chaise pour plus de stabilité. La jambe reposera sur un support rembourré avec le genou à 45 degrés et le pied libre de bouger.

Une fois la configuration terminée, les sujets seront invités à "jouer" à une série de jeux vidéo en fléchissant plantairement ou dorsalement la cheville parétique pour déplacer un curseur correspondant sur un écran d'ordinateur afin d'atteindre des cibles se déplaçant lentement. Le premier jeu dure environ deux minutes et se joue sans assistance robotique pour évaluer le contrôle moteur et la capacité de base des sujets. Par la suite, 6 jeux d'une durée d'environ 4 minutes fourniront différents niveaux de soutien robotique pour guider ou encourager les sujets à effectuer les mouvements de cheville prescrits. La nature et la quantité de soutien robotique varieront tout au long de la session pour favoriser l'apprentissage moteur à court terme et le contrôle de la cheville parétique. À la fin de la série d'entraînements basés sur la performance, une répétition du jeu sans assistance de deux minutes complète la session. Enfin, les sujets seront invités à répéter les tests de balancement postural et de marche comme auparavant.

Visites 4 à 10 : les participants seront assis sur une chaise et le robot cheville sera attaché à leur jambe parétique au moyen d'une genouillère orthopédique et d'une chaussure orthopédique. Des coussinets et des coussins seront appliqués au besoin pour un ajustement correct, et la genouillère sera montée sur la chaise pour plus de stabilité. La jambe reposera sur un support rembourré avec le genou à 45 degrés et le pied libre de bouger.

Une fois la configuration terminée, les sujets seront invités à "jouer" à une série de jeux vidéo en fléchissant plantairement ou dorsalement la cheville parétique pour déplacer un curseur correspondant sur un écran d'ordinateur afin d'atteindre des cibles se déplaçant lentement. Le premier jeu dure environ deux minutes et se joue sans assistance robotique pour évaluer le contrôle moteur et la capacité de base des sujets. Par la suite, 6 jeux d'une durée d'environ 4 minutes fourniront différents niveaux de soutien robotique pour guider ou encourager les sujets à effectuer les mouvements de cheville prescrits. La nature et la quantité de soutien robotique varieront tout au long de la session pour favoriser l'apprentissage moteur à court terme et le contrôle de la cheville parétique. À la fin de la série d'entraînements basés sur la performance, une répétition du jeu sans assistance de deux minutes complète la session. Au cours de ces séances d'entraînement, aucune donnée électrophysiologique ne sera acquise, uniquement des données de contrôle moteur acquises par l'Anklebot lui-même.