Amorçage avec la tDCS : Élargir la fenêtre de récupération en cas d'AVC chronique

OBJECTIF 1 : Déterminer si les performances motrices de l'UE s'améliorent de manière significative chez les personnes atteintes d'une déficience modérée due à un AVC chronique, à la suite d'une tDCS anodique appliquée au PMd ipsilésionnel lors d'une UE, d'une TRT basée sur des circuits, menée trois fois/semaine pendant 4 semaines. Hypothèse : Après un programme de TRT UE couplé à la tDCS de 4 semaines, il y aura des changements significatifs dans les performances unimanuelles et bimanuelles chez les personnes présentant une déficience modérée due à un AVC chronique, tel que détecté par les évaluations cliniques. Notre principale mesure sera l'accélérométrie UE recueillie avec des ActiGraphs au poignet ; une mesure secondaire sera le Wolf Motor Function Test (WMFT).

OBJECTIF 2 : Déterminer s'il existe des modifications cérébrales structurelles et fonctionnelles significatives chez les personnes atteintes d'une déficience modérée due à un AVC chronique, à la suite d'une tDCS anodique appliquée au PMd ipsilésionnel associé à un circuit, UE, TRT mené 3 fois/semaine pendant 4 semaines. Hypothèse : À la suite d'un programme UE TRT couplé à la tDCS de 4 semaines, des modifications structurelles/fonctionnelles importantes du cerveau seront détectées par l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et l'IRM fonctionnelle (IRMf). Sur la base de travaux antérieurs,4,10 nous prévoyons qu'il y aura une augmentation de la connectivité fonctionnelle à l'état de repos, comme le montre l'utilisation de l'IRMf BOLD entre le cervelet et les zones corticales.

La formation liée aux tâches (TRT) est une approche de traitement qui vise à augmenter l'utilisation du bras parétique, à éviter la désuétude apprise et à minimiser la compensation (Thielman et al, 2004). Cela implique une pratique variable de mouvements fonctionnels dirigés vers un objectif dans un environnement naturel (Ada et al, 1994) en se concentrant sur la résolution de problèmes de mouvement (Gentile, 2000). Il a été constaté que l'entraînement lié aux tâches améliore considérablement la fonction du bras parétique après un AVC, chez les personnes dont l'UE FM de base est < 35 (Kim et al., 2013 ; Thielman et al., 2004 ; Thielman, 2015 ; Wu et al, 2000).

Les effets de la TRT pourraient être augmentés avec un appariement de stimulation cérébrale non invasive. Il a été constaté que l'amorçage moteur avant ou pendant la pratique de la tâche favorise l'apprentissage moteur et la fonction UE chez les personnes en bonne santé et les personnes post-AVC en augmentant la neuroplasticité (Fusco et al., 2014 ; Stoykov et Madhavan, 2015 ; Stoykov et Stinear, 2010). La stimulation anodique transcrânienne à courant continu (tDCS) est une forme de stimulation (Fusco et al., 2014). La tDCS anodique augmente l'excitabilité neuronale en dépolarisant le potentiel de membrane tandis que la tDCS cathodique diminue l'excitabilité et hyperpolarise le potentiel de membrane (Nitsche et Paulus, 2001). Il a été démontré que les effets secondaires de la stimulation anodale tDCS, impliquant l'activation des récepteurs NDMA associés à une potentialisation à long terme, durent jusqu'à 120 minutes (min) (Madhavan et Shah, 2012). La tDCS anodique administrée pendant l'intervention a un impact plus important sur la fonction UE que la thérapie ou la tDCS seule (Bolognini et al., 2011 ; Butler et al., 2013 ; Cho et al., 2015 ; Lee et Lee, 2015 ; Yao et al., 2015). Bien que la réception de tDCS lors d'interventions thérapeutiques soit prometteuse, elle peut limiter la thérapie à des programmes assis ou plus sédentaires. Compte tenu du soutien de la littérature, nous pensons qu'il peut être plus efficace de favoriser la neuroplasticité et la récupération fonctionnelle de l'UE chez les survivants d'un AVC chronique si la tDCS est effectuée de manière répétitive, lors de la participation à un programme dynamique d'UE debout. Notre programme debout UE TRT basé sur des circuits nécessite plus d'efforts aérobies de la part des participants que la programmation assise et il a été démontré qu'un effort aérobie plus important favorise la neuroplasticité chez les personnes après un AVC (Mang et al., 2013; Quaney et al., 2009).

Expansion de la plasticité au-delà du cortex moteur. Le cortex prémoteur dorsal (PMd) peut être un substrat neuronal plus approprié pour favoriser la récupération chez les individus modérément altérés. Bien que les résultats de l'amorçage anodal sur le cortex moteur ipsilésionnel soient prometteurs, les effets ont été principalement limités aux personnes présentant des déficiences légères. Pour les personnes ayant une déficience modérée, une partie substantielle du cortex moteur et/ou du système corticospinal est endommagée, laissant moins de substrat neural dans M1 que ce qui peut être ciblé à l'aide de la tDCS anodique. Chez ces personnes, des sites corticaux alternatifs peuvent avoir un plus grand potentiel de réorganisation et de mise en œuvre de la récupération motrice. Auparavant, nous (Kantak et. al., 2012) et d'autres (Plow et al., 2016) ont proposé que le PMd puisse être particulièrement bien placé pour réorganiser et mettre en œuvre la récupération après une lésion du cortex moteur. Le PMd contribue à plus de 30 % des fibres corticospinales descendantes (Barbas et Pandya, 1987 ; Dum et Strick, 2002). De plus, il a été démontré que le PMd se réorganise après un AVC, contribuant à la performance motrice (Fridman et al., 2004 ; Kantak et al., 2012 ; Mohapatra et al., 2016). Nous pensons que l'avantage d'amorcer le PMd avant de s'engager dans un TRT UE basé sur circuit justifie une enquête plus approfondie.

Imagerie cérébrale. L'utilisation de l'imagerie par résonance magnétique de diffusion hybride (IRM) et de l'IRM fonctionnelle (IRMf) pour quantifier les changements structurels et fonctionnels dans le cerveau est essentielle pour comprendre le changement de comportement après une blessure et avec la formation. L'organisation fonctionnelle du tissu cortical intact après un AVC dépend de l'expérience comportementale post-traumatique (O'Shea et al, 2007). La neuroimagerie a été utilisée pour montrer une augmentation de l'activité neuronale chez les personnes qui s'engagent dans la TRT après un AVC (Nelles et al, 2001). En utilisant l'IRMf pour évaluer la fonction cérébrale, le volume d'activation dans les zones cérébrales régionales peut être déterminé, ce qui pourrait être utilisé pour prédire les résultats du traitement (Cramer, 2008).