Équilibre traditionnel vs entraînement par rétroaction vibrotactile pour la rééducation vestibulaire

Le traumatisme crânien (TCC) survient lorsqu'un traumatisme physique cause des dommages neurologiques temporaires ou permanents. Dans certains cas, les symptômes peuvent persister dans le temps et contribuer à l'invalidité. Les étourdissements et les vertiges sont associés à presque toutes les études rapportées sur les traumatismes crâniens légers (TCCL) et constituent une composante importante et fonctionnellement limitante de l'incapacité globale.

Le TBI est l'un des nombreux risques auxquels est confronté le personnel militaire dans les activités de combat. Dans une enquête de la RAND Corporation auprès des militaires qui avaient été déployés en Irak ou en Afghanistan, 19% ont signalé un TBI probable. Les étourdissements et les vertiges sont associés à presque toutes les études rapportées sur le TCLm et sont une composante importante et débilitante de l'invalidité globale. Les traumatismes crâniens sont actuellement causés à la fois par des blessures par explosion et par impact entraînant des incapacités variables. Les symptômes manifestes peuvent inclure des problèmes d'équilibre et de désorientation spatiale (vertiges) liés à un dysfonctionnement vestibulaire, des troubles de la vision, un œdème de l'oreille interne et/ou d'autres déficits d'intégration sensorielle.

Le traitement de ce groupe de population particulier comporte plusieurs défis, notamment : 1) difficulté d'évaluation précoce et spécifique des blessures 2) détermination des mesures de retour au travail appropriées 3) sélection d'outils efficaces et individualisés de réadaptation et de traitement de l'équilibre 4) Durée prolongée de la réadaptation et des paramètres mesurables incertains. Le groupe est également très variable dans la nature et l'étendue des déficits d'équilibre et des troubles cognitifs et/ou psychologiques connexes. Il semble que presque tous les sujets atteints de TCLm présentent une certaine susceptibilité aux troubles vestibulaires ou vestibulaires/oculaires.

Après évaluation du déséquilibre, la rééducation est souvent un cours de kinésithérapie (PT) corrective. Pour affecter le changement de mobilité par la thérapie physique standard, les systèmes sensoriels et moteurs sont «habitués» par l'exercice, dans l'espoir de réhabiliter le système et de «compenser» en demandant au patient de modifier les ensembles de compétences associés à une tâche. La compensation (sans rétroaction sensorielle immédiate) est problématique et sujette à l'interprétation et à l'erreur du patient (et du soignant), car elle peut ne pas résoudre les problèmes sous-jacents et peut ne pas avoir d'avantages thérapeutiques à long terme. Il existe également un bassin très limité de physiothérapeutes spécialisés dans le traitement des problèmes neurologiques résultant de lésions cérébrales. Des programmes de traitement de réadaptation vestibulaire individuels sont conçus par ces physiothérapeutes spécialisés qui surveillent et participent également au rétablissement de chaque patient. Cette approche demande beaucoup de travail et de temps (jusqu'à 14 semaines de traitement sont souvent nécessaires) et certains patients ne se rétablissent pas complètement .

L'objectif global de cet effort de recherche est d'utiliser de nouvelles combinaisons de rétroaction guidée sensorielle multimodale (en particulier tactile) et de rééducation vestibulaire traditionnelle pour recycler le personnel militaire souffrant de troubles de l'équilibre à la suite d'un TCCm. L'objectif thérapeutique des chercheurs est de tester une technologie qui ramènera le patient, dans les plus brefs délais, à un niveau de performance d'équilibre compatible avec le retour dans la communauté et/ou le service militaire.

Le sens du toucher est intrinsèquement lié au canal neuromoteur, à la fois dans les régions réflexes et cognitives supérieures, ce qui le rend uniquement lié à l'orientation et à la localisation. Les réseaux vibrotactiles sont donc intuitifs et constituent une voie de rétroaction sensorielle efficace.

Des recherches récentes ont également démontré que les repères tactiles donnent des performances nettement plus rapides et plus précises que les repères auditifs spatiaux comparables. D'autres recherches ont démontré que cette découverte est relativement stable dans une variété d'orientations corporelles, même lorsqu'une translation spatiale est requise et sous un stress physiologique.

Au cours d'un SBIR de phase I et d'un effort actuel de phase II, Engineering Acoustics Inc. a développé le système d'équilibre Sensory Kinetics (SK). Dans le système SK, les patients se déplacent sur une plate-forme de force (voir Figure 1) tandis que les données de mouvement et de posture sont interprétées par un logiciel avancé et mappées sur un réseau de ceinture vibrotactile portable et un affichage visuel. Le repérage vibrotactile fournit au patient une rétroaction continue et instantanée qui complète ses décisions posturales et de mobilité. Les chercheurs pensent que la rétroaction vibrotactile peut augmenter considérablement la conscience spatiale et par conséquent la mobilité. De plus, la capacité du cerveau à réorganiser et à réapprendre les activités de mouvement fonctionnel fournit une voie potentielle intrigante pour la rétention des stratégies de mobilité fonctionnelle apprises. Le repérage vibrotactile implique des rafales de vibrations mécaniques de courte durée provenant d'actionneurs, ou de tactors, qui sont montés dans un ceinture portée sur le torse. La position de la personne est mesurée et calculée à l'aide d'un capteur de plaque de force et de capteurs de caméra. Le système informatisé est ensuite utilisé dans le cadre d'un entraînement à l'équilibre en physiothérapie pour améliorer l'équilibre du patient et potentiellement réduire son risque de chute.