Développement d'un appareil FES pour l'utilisation de la main pendant les activités du bras après un AVC

Les personnes ayant subi un AVC modéré à grave seront recrutées pour les tests en laboratoire et la pratique à domicile :

1. Évaluation clinique pré-formation (en laboratoire). Au cours de cette session, un physiothérapeute de recherche évaluera la fonction du bras et le niveau de déficience du participant à l'aide d'évaluations cliniques standardisées pour garantir l'éligibilité à participer à cette étude. Une fois confirmé, un ensemble d'évaluations cliniques standardisées sera effectué par le physiothérapeute de recherche en tant qu'évaluations de base de la fonction main/bras du participant. Cette visite devrait durer environ 3 heures.
2. Configuration de l'appareil de pré-formation (en laboratoire). Le participant sera assigné au hasard à l'un des physiothérapeutes (PT) recrutés ou à l'un des étudiants en physiothérapie (SPT) qui a été recruté et a consenti à participer à cette étude. Le PT assigné déterminera 1) les positions des électrodes pour enregistrer les activités musculaires du participant lors de l'exécution de différentes fonctions bras/main, et 2) les positions des électrodes de stimulation et les intensités de stimulation pour obtenir la meilleure ouverture de main avec l'avant-bras au milieu de l'individu. gamme de supination/pronation disponibles. Ensuite, les positions d'électrodes correspondantes seront marquées et l'avant-bras/la main avec ces marqueurs seront scannés. Cette visite devrait durer environ 3 heures. Les résultats numérisés seront utilisés hors ligne pour développer une orthèse avant-bras-main (FHO) qui s'adapte à l'avant-bras et à la main du participant. Au cours de cette visite, les enquêteurs mesureront le temps nécessaire au PT/SPT pour configurer 1) les électrodes d'enregistrement, 2) les règles de détection, 3) les électrodes de stimulation et la configuration, et 4) le temps de balayage.
3. Séances d'apprentissage sur l'utilisation des appareils avant la formation (2 visites, en laboratoire). Une fois que le FHO est prêt, le participant sera appelé à participer aux 1ère et 2ème sessions de formation en laboratoire pour l'utilisation du dispositif ReIn-hand. Au cours de ces 2 visites, le PT/SPT assigné (1er test) ou le PT de recherche (2ème test) formera le participant à l'utilisation du FHO et du logiciel ReIn-Hand sur un appareil mobile, jusqu'à ce que le participant démontre sa capacité à utiliser le appareil indépendamment deux fois de suite. Au cours de ces 2 visites, les enquêteurs mesureront le temps nécessaire au participant pour 1) apprendre à utiliser l'appareil ReIn-Hand (du début de la session au moment où le participant est en mesure de démontrer sa capacité à utiliser l'appareil de manière autonome deux fois dans une rangée), 2) attachez le FHO, 3) utilisez le logiciel pour 1 essai (y compris la connexion de tous les câbles en suivant les instructions, démarrez le logiciel et terminez 1 essai), et 4) nettoyez. À la fin de la 1ère (pour les physiothérapeutes) ou de la 2e (pour les personnes ayant subi un AVC) des sessions d'apprentissage, une enquête de 5 minutes auprès des utilisateurs sera menée pour indiquer le niveau de facilité d'utilisation de l'appareil ReIn-Hand. Au cours de la 2e session d'apprentissage, le participant sera également retesté sur une partie des évaluations cliniques, mais cette fois avec l'aide du dispositif ReIn-Hand. Chacune de ces 2 visites devrait durer environ 3 heures.
4. Pré-formation 2e mesures cliniques de base (en laboratoire). Dans la semaine précédant le début de la pratique à domicile, un physiothérapeute de recherche effectuera les 2e mesures cliniques de base, qui répéteront les 1ères mesures cliniques de base avec une mesure quantitative supplémentaire de la zone d'ouverture et de la force de fermeture maximales de la main (QMHOC). Pour QMHOC, des capteurs de pression (Pressure Profile Systems, Inc., Los Angeles, CA 90045) en conjonction avec des caméras portables de suivi de phase moiré (Metria Innovation, Inc., Wauwatosa, WI) seront utilisés. L'ensemble du QMHOC prendra environ 10 minutes, et l'ensemble de la 2ème session de mesure clinique de référence prendra environ 2 heures.

5. Mesures EEG pré-formation (en laboratoire). Dans la semaine précédant le début de la pratique à domicile et dans la semaine suivant la fin de la pratique à domicile de 12 semaines, le participant participera à une expérience EEG. Lors de cette séance, un marqueur 9x9 mm sera placé sur le bout de chaque doigt, avec un autre sur le dos de la main comme référence, ce qui permettra la mesure de la position et de l'angle doigts/main par 2 portables Moire Phase Caméras de suivi (180 Hz ; Metria Innovation Inc. Milwaukee, WI). De plus, des électrodes EEG de surface seront montées sur un capuchon en tissu extensible basé sur le système 10/20. Un scanner portatif Polaris Krios et des marqueurs réfléchissants (NDI, Ontario, Canada) seront utilisés pour enregistrer les positions des électrodes EEG par rapport au système de coordonnées défini par les encoches nasion, inion et pré-auriculaire. Des électrodes de détection des mouvements oculaires seront également placées sur les marges supra- et infra-orbitales pour la détection des mouvements oculaires verticaux. L'EMG sera enregistré à partir de l'extenseur radial du carpe, du fléchisseur radial du carpe et du deltoïde du bras.

   Une fois préparé, le participant sera assis dans une chaise expérimentale avec : 1) des sangles réglables sur les épaules et la taille pour maintenir une bonne posture, 2) un avant-bras parétique attaché à une orthèse reliée à l'ACT-3D, un robot qui fournira support de bras requis, 3) main autour d'un cylindre avec un tapis de capteur de pression personnalisé (Pressure Profile System Inc., CA). Le participant sera chargé d'effectuer 1 des 2 mouvements : 1) ouverture de la main en se reposant sur une table haptique, ou 2) ouverture de la main en soulevant contre 50 % de sa force d'abduction maximale de l'épaule. L'investigateur mesurera les enregistrements du cuir chevelu et les enregistrements EMG à l'aide d'un système EEG/EMG à 160 canaux utilisant des électrodes actives (Biosemi, Inc., Active II, Amsterdam, Pays-Bas), la zone d'ouverture de la main ou la force de flexion des doigts.

6. Pratique à domicile. Après plus de 5 visites en laboratoire, les participants prendront l'appareil ReIn-Hand, y compris le FHO, l'appareil mobile avec le logiciel ReIn-Hand et le stimulateur électronique (300 PV, Empi, Minnesota, États-Unis, un appareil clinique approuvé par la FDA) retour à la maison. À la maison, les participants effectueront 20 essais de tâches prédéfinies, comme atteindre et saisir, par session (1 heure), 1 session par jour, 7 jours par semaine pendant 12 semaines. Au cours de ces 12 semaines, le participant visitera le laboratoire une fois par semaine pour effectuer les changements d'appareil nécessaires et effectuera une partie des évaluations cliniques et de la mesure QMHOC sans le ReIn-hand.
7. Tests post-formation (en laboratoire). Les sessions #4 mentionnées ci-dessus seront répétées une semaine et 3 mois après la pratique à domicile de 12 semaines. La session #5 sera répétée une semaine après la pratique à domicile de 12 semaines. Tous les tests post-formation seront effectués sans appareil ReIn-hand.