Efficacité de la stimulation Theta Burst et de la stimulation électrique fonctionnelle dans la rééducation après un AVC

Fond

Les stratégies de gestion actuelles impliquant la physiothérapie conventionnelle (PT) ont une efficacité limitée pour faciliter la récupération motrice après un AVC. Trouver une intervention efficace pour améliorer la récupération motrice chez les personnes hémiplégiques est très important pour améliorer le résultat fonctionnel et permettre une vie indépendante.

Suite à une blessure, le cerveau subit une réorganisation importante de ses fonctions entraînant une récupération fonctionnelle, qui se produit sur une période de plusieurs semaines à plusieurs mois. Cette réorganisation postlésionnelle se produit principalement dans le cortex prémoteur, le cortex préfrontal dorsolatéral et l'aire motrice supplémentaire qui sont censés jouer le rôle le plus important dans la récupération après tout type de lésion cérébrale. Les approches thérapeutiques qui peuvent faciliter ce processus de réorganisation en améliorant la plasticité corticale pourraient jouer un rôle très important dans l'amélioration des résultats fonctionnels après une lésion neuronale.

La stimulation centrale et périphérique a le potentiel d'améliorer la réorganisation corticale et la récupération fonctionnelle après un AVC aigu. Des études antérieures ont établi qu'à la suite d'un AVC aigu, l'excitabilité déprimée de l'hémisphère ipsilésionnel peut être augmentée en stimulant l'hémisphère ipsilésionnel ou en inhibant l'hémisphère contralésionnel. Cela se produit en raison du fait qu'un hémisphère a un effet inhibiteur sur l'autre hémisphère par transcallosal inhibition. Dans des études préliminaires, il a été démontré que l'application de la stimulation magnétique transcrânienne répétitive à haute fréquence (SMTr) au cortex moteur produisait une augmentation de l'excitabilité corticospinale conduisant à une amélioration des fonctions motrices. Theta Burst Stimulation (TBS), qui est une nouvelle méthode d'administration de SMTr à des intensités plus faibles sans risque d'effets indésirables majeurs, s'est avérée sans danger chez les patients victimes d'AVC chroniques et aigus. À cet égard, le TBS intermittent (iTBS) a un effet stimulant sur le cerveau et le TBS continu (cTBS) a un effet inhibiteur sur le cerveau. Dans des études préliminaires, il a été démontré que le TBS intermittent (iTBS) appliqué à l'hémisphère ipsilésionnel et le TBS continu (cTBS) appliqué à l'hémisphère contralésionnel amélioraient les fonctions motrices et la production corticospinale dans les mains parétiques au cours de paramètres expérimentaux. Cependant, les effets à long terme de cette stratégie sur les résultats fonctionnels n'ont pas été étudiés auparavant. De même, il a été démontré que la stimulation électrique fonctionnelle (SEF), une forme de stimulation périphérique, lorsqu'elle est appliquée aux muscles parétiques des membres supérieurs, améliore l'activité fonctionnelle des membres supérieurs chez les patients ayant subi un AVC aigu ou subaigu.

Ainsi, le TBS et le FES ont un potentiel d'amélioration des fonctions motrices et des résultats fonctionnels après un AVC ischémique. Cependant, ces stratégies n'ont pas été utilisées en milieu clinique et leur utilité pour favoriser la récupération motrice au-delà de celle de la TP conventionnelle n'a pas été prouvée. Si elles s'avèrent utiles, ces techniques ont le potentiel d'améliorer les résultats fonctionnels autrement lamentables après un AVC. Le but de cette étude est de déterminer l'efficacité du TBS ou du FES en complément de la physiothérapie pour la réadaptation des patients victimes d'AVC.

MÉTHODES Cadre de l'étude et participants Cette étude est un essai contrôlé randomisé en simple aveugle visant à évaluer l'efficacité du TBS et de la FES dans l'amélioration des fonctions motrices au-delà de celle de la TP standard après un AVC aigu. Cette étude a été réalisée au Département de neurologie, Institut Sree Chitra Tirunal pour les sciences et technologies médicales, Trivandrum, Kerala, Inde. Nous avons recruté des patients consécutifs sur une période de 28 mois dans les cliniques externes et les services d'hospitalisation. Les patients ayant subi le premier AVC ischémique dans le territoire de l'artère cérébrale moyenne qui se sont présentés dans les 10 à 30 jours suivant l'apparition et qui avaient la capacité de donner un consentement éclairé et de comprendre les instructions ont été inclus dans cette étude. Tous les patients ont subi une IRM 1,5 T et avaient documenté un infarctus unique dans le territoire de l'ACM sans autre lésion. Tous les patients ont reçu des soins médicaux et de réadaptation standard, y compris la TP passive et active. L'étude a été approuvée par le comité d'éthique institutionnel (SCT/IEC/223). Tous les patients ont fourni un consentement éclairé écrit pour participer à l'essai. Les patients consécutifs qui remplissaient les critères d'inclusion et d'exclusion ont été randomisés dans l'un des trois groupes : (1) ceux qui ont reçu du TBS selon le protocole prédéfini avec un PT standard (groupe A) ; (2) ceux qui ont reçu FES selon le protocole prédéfini avec PT standard (Groupe B); et (3) ceux qui ont reçu PT (PT) seul (groupe C).

Répartition aléatoire et génération de séquences Les patients ont été répartis au hasard en trois groupes selon la méthode de randomisation par blocs. L'attribution masquée a été effectuée par l'investigateur principal qui a réparti à l'aveugle les sujets dans différents groupes selon le tableau de randomisation par blocs pour recevoir l'intervention désignée

Mise en aveugle Après avoir fourni le consentement éclairé, un sujet remplissant les critères d'inclusion et d'exclusion a été initialement évalué par le premier co-investigateur pour toutes les mesures de résultats et les paramètres neurophysiologiques. Les patients éligibles pour l'étude ont été répartis dans différents groupes d'intervention par l'investigateur principal. Les interventions ont été réalisées par un deuxième co-investigateur pour tous les sujets. Les évaluations de suivi ont été effectuées par le premier co-investigateur qui n'a pas été informé de l'attribution aux groupes d'intervention.

Comme nous voulions principalement évaluer les fonctions des membres supérieurs, nous avons utilisé l'échelle d'évaluation de Fugl Meyer (FMA) comme critère de jugement principal pour évaluer les fonctions motrices des membres supérieurs. Il s'agit d'une échelle de 66 points pour évaluer les fonctions des membres supérieurs, un outil standard à cet effet. De plus, nous avons utilisé l'échelle de Rankin modifiée (mRS) pour évaluer le résultat global, l'échelle de l'Institut national de la santé (NIHSS) pour évaluer la gravité de l'AVC et l'indice de Barthel (IB) pour évaluer les activités de la vie quotidienne. Ces trois échelles ont été utilisées comme critères de jugement secondaires.

Des échelles de résultats ont été appliquées au départ (T1), puis des évaluations ultérieures ont été effectuées à un mois (T2), trois mois (T3), six mois (T4) et un an (T5) après l'inscription.

Calcul de la taille de l'échantillon Le critère de jugement principal de cette étude était l'évaluation Fugl Meyer des fonctions des membres supérieurs à un an. Des études antérieures ont montré que le score FMA augmente de 16,5 ± 9,4 à un an chez les sujets témoins.21 Nous avons émis l'hypothèse que pour un résultat cliniquement significatif, l'intervention devrait produire une augmentation de 10 points par rapport au groupe témoin. Pour y parvenir, une taille d'échantillon de 14 patients dans chaque bras était nécessaire pour une puissance de 80% avec un alpha fixé à 5%. Dans une précédente étude menée dans notre institut, la mortalité post AVC était de 27,2 % à un an, dont 72,1 % sont décédés dans les 10 jours suivant l'AVC.2 Comme nous avions prévu d'inclure les patients entre 10 et 30 jours après l'apparition de l'accident vasculaire cérébral, pour tenir compte du taux de mortalité de 7,6 % après 10 jours, la taille d'échantillon requise était de 16 dans chaque groupe. Considérant un taux d'abandon de 20 %, nous avons calculé qu'une taille d'échantillon de 20 patients dans chaque groupe était adéquate.

Protocole TMS Nous avons évalué le seuil moteur au repos (RMT) pour les deux hémisphères au départ à l'aide d'un stimulateur Magstim Rapid2 (Whitland, Pays de Galles, Royaume-Uni) avec une bobine en forme de huit ayant un diamètre de boucle externe de 9 cm. Après avoir installé confortablement le patient dans un fauteuil, une orientation postéro-antérieure a été utilisée sur le cortex moteur (M1) pour assumer la position optimale du cuir chevelu afin d'obtenir le MEP dans le premier muscle interosseux dorsal (FDI) controlatéral. RMT a été évalué à partir de l'hémisphère ipsilésionnel initialement et suivi de l'hémisphère contralésionnel selon les techniques standard. Des électromyogrammes de surface (EMG) ont été enregistrés à partir des muscles FDI de manière bilatérale à l'aide d'électrodes Ag-AgCl avec un gain de 1-2 mv. Les signaux ont été filtrés (10 Hz-10 KHz), puis stockés pour une analyse hors ligne. Une rétroaction audiovisuelle du signal EMG à gain élevé a été donnée pour aider les sujets à maintenir une relaxation complète.

Les patients du groupe A ont été soumis au TBS en plus de la PT standard comme décrit ci-dessous. Le TBS intermittent (iTBS), qui est facilitateur, a été administré à l'hémisphère ipsilesionnel et le TBS continu (cTBS), qui est inhibiteur, a été administré à l'hémisphère contralésionnel. La stimulation a été donnée à une intensité de 60% de RMT. Le protocole iTBS de 10 salves de stimulation haute fréquence (3 impulsions à 50 Hz) a été appliqué à 5 Hz toutes les 10 s pour un total de 600 impulsions. Lorsqu'aucun MEP n'a été déclenché à partir de l'aire motrice ipsilésionnelle (<0,05 mV), une intensité de stimulateur de 100 % comme celle de l'hémisphère contralésionnel a été appliquée à l'emplacement du miroir de l'aire motrice contralésionnelle.14 Le TBS continu a été donné avec une intensité de 60% de RMT, 3 impulsions à 50 Hz, répétées toutes les 200 ms pour un total de 600 plus. iTBS et cTBS ont été livrés trois fois par semaine pendant quatre semaines.

Stimulation électrique fonctionnelle. Une stimulation électrique a été administrée avec Mega XP (Cybermedic Corporation, Corée du Sud). Le patient a reçu la stimulation électrique en position assise avec le bras affecté positionné sur l'oreiller et les électrodes ont été positionnées selon le schéma 3 [Grasp/Flexion/Extension, PATT (mouvement de schéma)] du mode FES (F) de l'instrument. L'unité de contrôle du stimulateur de la machine pourrait fournir un courant alternatif à une fréquence de 35 Hz, une largeur d'impulsion de 200 µs et une intensité de 10 ~ 50 mA. Le stimulateur a été réglé pour délivrer des trains d'impulsions interrompus avec la contraction et la relaxation afin de simuler le soulèvement du membre supérieur dans une position fonctionnelle. La séance de stimulation de groupe FES a été donnée pendant 30 minutes pour chaque jour, 3 fois par semaine (jours alternés) pendant 4 semaines et elle a été simultanément synchronisée avec la thérapie physique.

Protocole de traitement de physiothérapie Les régimes de physiothérapie suivants ont été suivis pour tous les patients de l'étude : amplitude de mouvement passive/active (ROM) à toutes les articulations ; mise en charge et réaction de soutien ; atteindre les activités ; saisir, tenir et relâcher ; et les activités des membres supérieurs de la vie quotidienne (AVQ). Une intervention de physiothérapie a été administrée à tous les patients cinq jours par semaine pendant un mois. Des modifications de la thérapie physique ont été apportées par le deuxième co-investigateur pour chaque patient afin qu'il puisse pratiquer de manière indépendante ou avec l'aide d'un membre de la famille après l'intervention et qu'il lui soit demandé de pratiquer une heure par jour. De plus, tous les patients ont continué à recevoir une kinésithérapie à domicile 1 à 2 fois par semaine par un kinésithérapeute à domicile guidé par un deuxième co-investigateur. Les enquêteurs ont utilisé un journal de bord pour surveiller le temps réel pendant lequel chaque patient s'est exercé à la maison.

Méthodes statistiques Nous avons utilisé des statistiques descriptives pour résumer les données. La comparabilité de base des groupes, en termes de données démographiques et de mesures de base, a été évaluée avec le test du chi carré et l'ANOVA. Les données non normales ont été soumises à une transformation réciproque, logarithmique et exponentielle et des tests de Komogrov-Smirnov et Shapiro-Wilks ont été effectués pour évaluer la normalité. Les mesures paramétriques ont été analysées avec ANOVA suivie d'une analyse post-hoc avec correction de bonferroni. L'ANOVA à mesures répétées a été utilisée pour déterminer la variabilité entre les groupes et au sein des groupes. Les mesures non paramétriques ont été analysées avec le test de Kruskal Wallis suivi d'une analyse post hoc avec le test U de Mann Whitney. Le test de Friedmans et le test de Kendalls W ont été effectués pour trouver les changements dans trois groupes sur une période d'un an. Toutes les analyses ont été effectuées à l'aide de SPSS version 17.0 et une valeur p inférieure à 0,05 a été considérée comme significative.