Pratique motrice des membres supérieurs axée sur l'exercice dans le cadre d'un AVC chronique (PUMP-Ex)

Avec une cohorte survivante de près de 7 millions d'individus, l'AVC est la principale cause d'invalidité à long terme aux États-Unis. Sur les ~ 795 000 nouveaux AVC survenant chaque année, environ les 2/3 des survivants auront un certain degré d'invalidité à long terme. La prévalence de l'invalidité post-AVC associée au fait que davantage de personnes survivent à un AVC reflète un besoin croissant de développer des stratégies de réadaptation efficaces visant à réduire l'invalidité et à améliorer la qualité de vie des millions de survivants d'un AVC, de leurs familles et de leurs soignants.

L'écrasante majorité des survivants d'un AVC, > 75 %, présentent une hémiparésie des membres supérieurs (UE) et seuls 15 % se rétablissent complètement. De plus, la déficience résiduelle de l'UE est étroitement liée à l'invalidité à long terme et à la qualité de vie réduite. Les preuves méta-analytiques actuelles soutiennent les interventions de réadaptation en réalité virtuelle pour améliorer la fonction de l'UE, ce qui suggère qu'il s'agit d'un domaine prometteur pour un développement thérapeutique ultérieur.

Duck Duck Punch (DDP) est un jeu informatique interactif délibérément conçu pour améliorer la qualité des mouvements de l'UE via une pratique de mouvements progressifs individualisés ainsi qu'un éventail de mesures de performance permettant un retour d'information au cours de la session sur les performances de mouvement. Bien que la réponse aux interventions de réadaptation en réalité virtuelle UE, telles que le DDP, implique une multitude de facteurs, les changements neuroplastiques sont un mécanisme principal sous-jacent à la récupération fonctionnelle. Ainsi, associer le DDP à une intervention d'amorçage pour faciliter un environnement "favorable aux neuroplastiques" peut rendre le SNC plus réceptif et améliorer la réponse à la réhabilitation du DDP et, en fin de compte, améliorer les résultats.

L'entraînement à l'exercice aérobie (AEx) a des avantages positifs sur la fonction cérébrale globale, notamment l'amélioration de la cognition globale, de la fonction exécutive, de la vitesse de traitement et de l'attention chez les personnes âgées en bonne santé. De plus, une seule séance d'AEx améliore considérablement la mémoire motrice et l'apprentissage chez les adultes plus jeunes et en bonne santé. Bien que l'AEx ait été utilisé pour améliorer la fonction cardiovasculaire après un AVC, ses effets neurofacilitateurs lors d'un AVC n'ont pas encore été testés empiriquement. Les mécanismes candidats par lesquels l'AEx améliore la fonction cérébrale et l'apprentissage moteur comprennent des modifications du facteur neurotrophique dérivé du cerveau circulant (BDNF) et de l'excitabilité corticomotrice. On pense que le BDNF joue un rôle essentiel dans plusieurs processus neuroplastiques et favorise le renforcement des connexions synaptiques, c'est-à-dire la potentialisation à long terme (LTP) et les recherches actuelles indiquent que l'AEx peut augmenter de manière aiguë et chronique le BDNF circulant. L'excitabilité corticomotrice (CME) est souvent utilisée comme indicateur de la neuroplasticité de type LTP et peut sous-tendre les améliorations de la mémoire motrice et de l'apprentissage. De la même manière que le BDNF, l'AEx peut améliorer de manière aiguë l'excitabilité corticomotrice chez les sujets témoins et les sujets victimes d'AVC chroniques. Faciliter la fonction du système nerveux central fournit une justification pour déterminer le rôle de l'AEx dans la « préparation » du cerveau pour une intervention ultérieure afin de maximiser le potentiel neuroplastique.

L'amorçage basé sur le mouvement pour la neuroréhabilitation consiste à effectuer un mouvement ou un exercice avant ou en même temps qu'une intervention thérapeutique dans le but d'améliorer l'efficacité de l'intervention thérapeutique. De nouvelles preuves soutiennent l'AEx en tant qu'outil d'amorçage potentiel pour la réadaptation de l'AVC de l'UE. L'AEx combiné à la formation aux tâches de l'UE peut améliorer la fonction de l'UE et l'état de santé autodéclaré des survivants d'un AVC chronique. Malgré les résultats prometteurs, il existe des lacunes dans la littérature concernant : 1) l'applicabilité clinique d'une session d'amorçage AEx ; et 2) mécanismes contribuant aux changements dans les fonctions de l'UE en réponse à la réhabilitation de l'UE amorcée par AEx. Il sera nécessaire de combler ces lacunes pour développer une amorce AEx puissante et rapide, par rapport aux modèles cliniques actuels. Par conséquent, le but de cette proposition pilote sera d'établir des repères initiaux de faisabilité et de tolérabilité via les objectifs suivants :

1. Démontrer la faisabilité de l'association AEx + DDP chez les survivants d'un AVC avec hémiparésie UE
2. Quantifier l'ampleur de l'effet de l'intervention AEx + DDP sur la déficience et la fonction de l'UE
3. Examiner la relation entre les biomarqueurs de neuroplasticité (BDNF et excitabilité corticomotrice) et la réponse à AEx + DDP

Pour atteindre ces objectifs, les survivants d'un AVC chronique présentant une hémiparésie UE modérée suivront 18 sessions de formation AEx + DDP. Chaque semaine, pendant six semaines, les sujets subiront trois sessions d'AEx + DDP. Au cours de chaque session, les sujets effectueront 15 minutes d'exercices aérobiques suivis de 200 répétitions de DDP. L'évaluation de la fonction UE et des biomarqueurs de neuroplasticité sera évaluée avant et après l'intervention AEx + DDP.