Mobilisation robotique du bras hémiparétique avec stimulation électrique non invasive (hARMonies)

La théorie générale de la compétition interhémisphérique inhibitrice suppose que, dans des conditions physiologiques, les deux hémisphères cérébraux se trouvent dans un état d'inhibition mutuelle équilibrée. Ainsi, certaines études d'imagerie électrophysiologique et fonctionnelle ont montré qu'un accident vasculaire cérébral avec atteinte de la fonction motrice entraîne une diminution de l'excitabilité de l'hémisphère M1 affecté et une augmentation de l'excitabilité du M1 controlatéral. L'AVC pourrait donc altérer l'équilibre interhémisphérique, entraînant une diminution de l'inhibition de l'hémisphère ipsilésionnel par l'hémisphère ipsilésionnel et, à son tour, une inhibition accrue de l'hémisphère ipsilésionnel par l'hémisphère contralésionnel.

Ce déséquilibre de l'excitabilité des hémisphères cérébraux tend à diminuer au cours de la récupération fonctionnelle dans les premiers mois après l'AVC, proportionnellement à la récupération fonctionnelle des structures homolatérales.

Alternativement, la permanence de l'hyperactivation de l'hémisphère sain en phase chronique après un AVC est généralement un indice de faible récupération fonctionnelle et est corrélée à un dommage structurel plus important du tractus corticospinal ipsilésionnel et des fibres transcalleuses, bien que certaines études aient suggéré un rôle indirect de l'hémisphère sain.

Récemment, certains auteurs ont proposé un modèle de récupération bimodal basé sur les réserves structurelles, pour lequel le modèle vicariant ne serait valable que pour les patients ayant de faibles réserves structurelles (et donc des dommages plus étendus), tandis que le modèle de compétition interhémisphérique serait valable pour les patients avec des réserves structurelles plus importantes.

À la lumière de ces données, il est concevable que des procédures visant à favoriser le rétablissement d'un équilibre normal dans l'interaction interhémisphérique puissent faciliter la récupération de la fonction motrice du membre parétique, au moins chez les patients ayant des réserves structurelles appropriées.

La stimulation transcrânienne par courant continu (tDCS) est une technique de stimulation cérébrale non invasive qui utilise un courant électrique de faible intensité à tension constante et de durée variable capable de moduler efficacement et durablement l'excitabilité corticale (avec des effets qui commencent pendant la stimulation et qui durent un quelques heures après la fin de la stimulation) et en toute sécurité chez des sujets sains : de plus, il est capable de produire des changements d'excitabilité dans les deux sens (c'est-à-dire vers une augmentation et vers sa diminution) en fonction du positionnement des électrodes sur le cuir chevelu.

Plus précisément, le t-DCS semble induire des phénomènes de métaplasticité, c'est-à-dire une modulation dépendante de la polarité de la réponse aux protocoles de potentialisation synaptique ultérieurs. Compte tenu de ces résultats et des conclusions d'une méta-analyse récente, il semble approprié d'exposer un patient à la t-DCS immédiatement avant ou au stade précoce d'une intervention visant à favoriser la plasticité synaptique, comme les techniques de neuro-réhabilitation.

Parallèlement aux techniques traditionnelles de kinésithérapie, de nombreux groupes de recherche à travers le monde ont commencé ces vingt dernières années à développer des robots supportant les traitements physiques.

Une revue des essais cliniques de physiothérapie assistée par robot montre comment cette technique de rééducation innovante est efficace à la fois chez les patients victimes d'AVC aigus et chroniques, bien qu'il ne soit pas prouvé sa supériorité sur les méthodes de rééducation traditionnelles.

Dans cette étude, les chercheurs utiliseront un exosquelette robotique qui permet des interventions ciblées sur des tâches spécifiques dans les trois dimensions spatiales ; ce robot, commercialisé sous le nom d'Armeo Power® (Hocoma AG, Suisse), est l'un des appareils de rééducation du membre supérieur les plus avancés. L'efficacité de cet outil a été démontrée dans un récent essai multicentrique de patients victimes d'un AVC chronique avec un déficit moteur modéré à sévère du membre supérieur.

Le but de cette étude est d'évaluer les avantages découlant de la combinaison du double t-DCS (excitation ipsilésionnelle et inhibition contralésionnelle) et de la thérapie robotique avec Armeo Power® dans le traitement des patients victimes d'AVC chroniques avec paralysie des membres supérieurs.

Cette étude est un essai contrôlé randomisé en double aveugle dans lequel des patients victimes d'AVC chroniques avec une parésie des membres supérieurs ayant subi un traitement robotique avec Armeo Power® seront randomisés pour recevoir simultanément une double tDCS (excitatrice du côté blessé et inhibitrice du côté de la santé) ou simulacre de tDCS.

Tous les patients subiront une évaluation initiale avant de commencer le traitement (entre 30 et 15 jours avant le début) où il sera rempli un formulaire avec les antécédents médicaux et les données personnelles et sera signé un consentement éclairé.

Une fois éligible, le patient sera soumis à une première évaluation clinique à l'aide d'échelles validées, à une évaluation cinématique des performances motrices du membre supérieur avec ArmeoPower® et à une évaluation neurophysiologique.

À la fin de l'évaluation, chaque patient sera affecté par un système randomisé à l'un des deux groupes d'étude :

• Groupe A : traitement robotisé avec Armeo Power® associé à un REAL dual tDCS (anodique sur hémisphère lésé, cathodique sur hémisphère sain) - 40 patients
• Groupe B : traitement robotisé avec Armeo Power® associé à SHAM dual tDCS - 40 patients

Immédiatement avant le début du traitement (heure T-1), chaque participant effectuera une deuxième évaluation clinique et cinématique et commencera le traitement le même jour dans le gymnase du Département privé de la Fondation Sainte-Lucie.

Le dispositif ArmeoPower® est un robot exosquelette de rééducation du membre supérieur capable de permettre l'exécution par les patients de mouvements des segments proximaux (mouvements épaule-coude) et distaux (mouvements du poignet) du membre supérieur.

Une fois les bras du robot adaptés au membre supérieur du patient, l'exosquelette est monté et réglé pour définir les zones d'action et les volumes d'exploration.

Au début de chaque session, l'exosquelette ArmeoPower® sera monté selon les paramètres enregistrés par les patients, ce qui prend environ 10 minutes.

Une fois monté, il procédera à une stimulation tDCS réelle ou factice, selon le groupe auquel appartient le patient.

Les participants du groupe A effectueront une véritable double stimulation tDCS immédiatement avant chaque session de traitement robotique, tandis que les patients du groupe B effectueront le traitement avec la plateforme robotique avec la même intensité et la même durée que le groupe A mais précédés d'une double stimulation tDCS factice.

La véritable stimulation double tDCS nécessite l'application de l'anode sur le cortex moteur lésé (M1) et de la cathode sur le cortex moteur sain (M1), de manière à effectuer simultanément une suppression de l'excitabilité de l'hémisphère sain et une activation du cortex ischémique.

Le cortex moteur sera simultanément stimulé à une intensité égale à 1-2 mA et pour une durée maximale de 20 minutes. Le Sham dual t-DCS nécessite l'application des électrodes dans les mêmes positions et pendant la même durée, mais sans délivrance de stimulation électrique.

Le traitement de rééducation robotique commencera immédiatement après la fin de la stimulation et le traitement proprement dit durera 30 minutes. Le robot est capable de soulager le poids du bras et d'assister le patient lors de l'exécution motrice. Le patient voit sur un moniteur les cibles sur lesquelles il doit déplacer l'effecteur et exécute le mouvement grâce à l'assistance active du robot, qui compense les déficits moteurs du patient. Des exercices basés sur le jeu vidéo et des exercices d'entraînement fonctionnel des activités de la vie quotidienne sont réalisés avec des retours visuels, acoustiques et de performance. Un kinésithérapeute avec un certificat de formation spécifique est toujours présent lors des séances, avec un ratio de 1:1 avec les patients.

Chaque patient effectuera 5 séances par semaine pendant deux semaines consécutives, après quoi seront effectuées des évaluations cliniques, cinématiques et neurophysiologiques attendues à T0 ; le patient sera ensuite réévalué en suivi à un mois (T1) et à 3 mois après la fin du traitement (T2), avec des bilans cliniques et cinématiques.

Les données seront analysées à l'aide de statistiques paramétriques si elles apparaîtront normalement distribuées (basées sur le test de Kolgomorov-Smirnov avec correction de Lilliefors), notamment en appliquant une analyse de variance à modèle mixte bidirectionnel (avec un intra- et inter-facteur entre les sujets ). Si les données ne semblent pas être distribuées normalement, elles seront analysées à l'aide de l'analyse de Friedman pour les variations intra-sujet, et par le test u de Mann-Whitney pour les variations entre les deux groupes. Le seuil de signification sera fixé à 0,05 pour toutes les analyses, sauf pour les post-hoc auxquelles est appliquée la correction de Bonferroni.

Les lignes directrices pour l'utilisation sécuritaire de la stimulation cérébrale non invasive (Wassermann, 1998) seront respectées; les participants doivent être en mesure de signer un consentement éclairé.

Il n'y a pas de rapport dans la littérature d'événements indésirables ou de contre-indications à l'utilisation de la plateforme robotique ArmeoPower®, sauf pour les patients présentant des déformations sévères du membre supérieur parétique, qui sont exclus de cette étude. Les données sur les patients seront anonymes et stockées avec une protection par mot de passe. Il n'y aura pas d'échantillons de matériel biologique, d'administration de médicaments, de volontaires sains ou d'animaux.