Effet des interventions FES sur la dynamique de la marche dans la population d'AVC

L'hémiplégie avec pied tombant associé survient chez 50 % des survivants d'un AVC et altère fréquemment la capacité de marcher d'un individu. Des neuroprothèses basées sur la stimulation électrique fonctionnelle (FES) ont été développées pour corriger le pied tombant. L'efficacité de ces dispositifs a été initialement examinée par Liberson et al. qui ont démontré que les stimulations électriques pouvaient aider à restaurer les mouvements fonctionnels des membres paralysés. En plus de l'assistance au pied tombant, ces dispositifs ont montré des améliorations significatives dans les variables biomécaniques telles que la vitesse de marche, la distance, la longueur de la foulée et le coût physiologique pour les personnes ayant subi un AVC. Afin de bien comprendre l'effet des stimulations électriques sur la récupération de la marche, il est essentiel d'analyser les aspects dynamiques de la marche et de mesurer la variabilité de la marche au cours de l'intervention de stimulation électrique fonctionnelle. Dans l'étude proposée, nous déterminerons la « symétrie de la marche » de la marche assistée par SEF à l'aide de cyclogrammes bilatéraux de la cheville et du genou sur une période de 6 mois. Cette nouvelle approche tiendra compte de la dynamique et de la complexité de l'équilibre en mesurant les déviations des articulations par rapport à une ligne de symétrie à chaque instance du cycle de marche et fournira une meilleure mesure de la symétrie de la marche. L'utilisation de cette mesure de résultat nous permettra de comprendre le rôle de la stimulation électrique à la cheville et comment cet effet se traduit dans les articulations du genou et de la hanche pendant la marche. Les changements dans les électromyogrammes de surface (EMG) de groupes musculaires sélectifs démontreront comment la SEF peut contribuer au réentraînement musculaire après un AVC. Nous utiliserons des algorithmes avancés de traitement du signal pour supprimer l'artefact FES du signal EMG afin d'analyser de manière exhaustive l'effet de report de l'intervention FES. Enfin, nous utiliserons l'analyse en composantes principales (ACP) - une technique avancée d'exploration de données pour suivre et quantifier le processus global de récupération de la marche des personnes ayant subi un AVC à l'aide d'algorithmes de classification de modèles. La mesure de la symétrie de la marche et les EMG seront statistiquement classés pour voir leur séparation claire au départ et à des intervalles de 6 mois. Cette classification nous permettra d'identifier les individus qui ont le plus répondu à l'intervention. Cette information est essentielle et permettra aux chercheurs et aux cliniciens de redéfinir la stratégie du processus de réadaptation. Une telle évaluation scientifique fournira la base pour le développement et la mise en œuvre ultérieurs des dispositifs ou technologies FES, soutenant ainsi l'objectif fondamental du NINDS de traduire les découvertes fondamentales et cliniques en de meilleures façons de traiter les troubles neurologiques.