Efficacité de la stimulation électrique fonctionnelle multicanal

I. CONTEXTE ET SIGNIFICATION L'AVC est la troisième cause de décès et une cause majeure d'invalidité chez les survivants (Mayo 2009). 55 à 75 % des patients ayant subi un AVC présentent une déficience de la fonction des membres supérieurs (UE) contribuant à l'invalidité (Alon, 2007). La récupération complète de la fonction UE n'est rapportée que chez 11,6 % des survivants d'un AVC 6 mois après un AVC ischémique de l'artère cérébrale moyenne (Kwakkel, 2003). La neuro-réadaptation s'est tournée vers un entraînement répétitif spécifique à une tâche, comme nous avons compris le concept de neuroplasticité (Kleim, 2008). La stimulation électrique fonctionnelle (SEF) a été identifiée comme une modalité de traitement pour améliorer la fonction des membres supérieurs chez les patients au cours de la réadaptation précoce d'un AVC (Alon, 2007). La FES ainsi que la formation spécifique aux tâches ont démontré des performances supérieures dans la fonction de la main (Yang et al 2019) Bien que des études aient rapporté une amélioration de la fonction UE, la durée du traitement et le moment après l'AVC varient également énormément. Étant donné que la majorité de l'amélioration de la fonction des membres supérieurs se produit dans les 11 semaines suivant le début (Nakayama, 1994), il est important de considérer l'effet de la SEF pendant cette période sur l'amélioration de la fonction UE. La SEF peut être une modalité coûteuse à utiliser pour les patients seuls et, par conséquent, la durée du séjour en réadaptation post-AVC est également un facteur important à prendre en compte. La durée moyenne de séjour rapportée pendant la réadaptation des patients hospitalisés pour les patients ayant subi un AVC varie de 9 à 22 jours (Camicia, 2015). Il est donc important d'évaluer l'efficacité de la FES pendant le séjour du patient en hospitalisation pour que les cliniciens choisissent l'intervention la plus appropriée pendant le temps limité de réadaptation en hospitalisation. La plupart des études rapportées ont utilisé la SEF de manière distale (Alon, 2007 ; Gharib, 2015) pour améliorer la fonction de la main, mais il est également important de prendre en compte le rôle de la stabilité proximale pour améliorer la fonction de l'UE pour des tâches telles que l'atteinte. Bien que la SEF des muscles proximaux se soit révélée être une intervention supérieure pour réduire la subluxation de l'épaule, son effet sur l'amélioration de la fonction motrice n'a pas été concluant (Vafadar et al 2015).

Traditionnellement, les machines FES sont une unité à deux canaux utilisée pour stimuler un groupe musculaire à la fois. Le système Xcite est un stimulateur alimenté par batterie avec jusqu'à 12 canaux de stimulation cyclique, permettant une stimulation des groupes musculaires proximaux et distaux. Il s'agit d'une modalité spécifique à une tâche pour améliorer la pratique de masse pendant la rééducation neurologique. Chaque activité a le modèle de stimulation correctement séquencé pour effectuer l'activité prescrite. Il y a eu peu de recherches concernant ce type de SEF chez les patients ayant subi un AVC au cours de la réadaptation précoce.

II. OBJECTIF(S) D'ÉTUDE ; INCLUANT DES OBJECTIFS ET/OU DES HYPOTHÈSES SPÉCIFIQUES Le but de cette étude pilote est de déterminer si deux semaines de SEF multicanal avec une formation spécifique à la tâche amélioreront la fonction de l'UE par rapport à la réadaptation traditionnelle ou aux soins habituels. L'objectif secondaire de cette étude est de déterminer si deux semaines de SEF multicanal avec une formation spécifique à la tâche amélioreront l'amplitude des mouvements de l'épaule, la force de préhension et la fonction rapportée par le patient par rapport à la rééducation traditionnelle ou aux soins habituels chez les patients ayant subi un AVC unilatéral. entraînant une hémiplégie.

Hypothèses nulles :

Les hypothèses nulles suivantes sont établies pour cette étude :

1. Il n'y aura aucune différence dans la fonction UE lors de l'utilisation de la SEF multicanal avec une formation spécifique à une tâche par rapport à la rééducation traditionnelle ou aux soins habituels chez les patients ayant subi un premier AVC et une hémiplégie pendant la rééducation de l'AVC du patient.
2. Il n'y aura aucune différence dans l'amplitude de mouvement de l'épaule et la force de préhension lors de l'utilisation de la SEF multicanaux avec une formation spécifique à la tâche par rapport à la rééducation traditionnelle ou aux soins habituels chez les patients ayant subi un premier AVC et une hémiplégie pendant la rééducation de l'AVC.
3. Il n'y aura aucune différence dans la fonction des membres supérieurs autodéclarée lors de l'utilisation de la SEF multicanal avec une formation spécifique à une tâche par rapport à la rééducation traditionnelle ou aux soins habituels chez les patients ayant subi un premier AVC et une hémiplégie pendant la rééducation de l'AVC du patient.

III. MÉTHODES

Conception expérimentale:

La conception de la recherche pour cette étude expérimentale sera un essai contrôlé randomisé. La variable indépendante manipulée dans cette étude sera 1) FES utilisant Xcite avec une thérapie traditionnelle et 2) une thérapie traditionnelle. Les variables dépendantes de cette étude sont les suivantes : fonction des membres supérieurs mesurée par le test de bras de recherche d'action, le test de boîte et de bloc et le test de cheville à neuf trous ; Force de préhension mesurée à l'aide d'un dynamomètre ; Amplitude de mouvement à l'épaule mesurée à l'aide d'un goniomètre standard ; et la perception par les participants de l'amélioration de la fonction mesurée par une échelle fonctionnelle modifiée spécifique au patient.

Quarante survivants d'un premier AVC unilatéral avec moins de 3 mois depuis le début de l'hémiplégie/hémiparésie des membres supérieurs âgés de plus de 18 ans participeront à cet essai contrôlé randomisé. Nous avons estimé la taille de notre échantillon à 40 pour cette étude pilote sur la base des résultats significatifs d'études antérieures (Alon, 2017 et Gharib, 2015). Les participants seront recrutés par le biais d'un échantillon de convenance du Baylor Institute for Rehabilitation Frisco. Les participants qui ont des comorbidités affectant la fonction motrice (maladie de Parkinson, troubles congénitaux) ou des contre-indications au NMES (troubles convulsifs, affections cardiaques non contrôlées, cancer, stimulateur cardiaque, déficits sensoriels importants, contractures, grossesse, fractures non cicatrisées ou accident vasculaire cérébral), et qui sont incapables à suivre des commandes en deux étapes seront également exclus de l'étude.

Les thérapeutes en réadaptation pour patients hospitalisés sélectionneront les patients pour les critères d'inclusion et d'exclusion, et s'ils sont un candidat approprié pour l'étude, ils informeront les participants de l'étude. Si le participant choisit d'obtenir plus d'informations sur l'étude, l'un des enquêteurs contactera la personne et examinera l'étude plus en détail et répondra à toute question supplémentaire. Chaque participant se verra accorder ses droits en tant que sujet humain et devra signer le consentement éclairé approuvé par les comités d'examen institutionnels du système de soins de santé Baylor. Les participants seront assignés au hasard au groupe A (traitement habituel, plus XCite) ou au groupe B (traitements habituels uniquement) par tirage au sort. La technique de randomisation sans remplacement sera utilisée pour assurer un nombre égal de participants dans chaque groupe.

Interventions:

Le groupe expérimental (groupe A) recevra une rééducation motrice standard du membre supérieur affecté en plus d'une stimulation électrique fonctionnelle fournie au moyen du système Xcite 4 jours par semaine pendant 30 minutes pendant deux semaines. Les séances de traitement dureront 45 minutes, y compris le temps de préparation. Le système Xcite est un stimulateur alimenté par batterie avec jusqu'à 12 canaux de stimulation cyclique. Il s'agit d'une modalité spécifique à une tâche pour améliorer la pratique de masse pendant la rééducation neurologique. Le système comprend quatre bibliothèques avec plus de 40 activités fonctionnelles (Thérapies réparatrices, n.d). Au cours de cette étude spécifique, les participants recevront une formation utilisant l'activité saisir et relâcher vers l'avant. Des électrodes, dont la taille varie de 2 x 2 cm à 2 x 3,5 cm, seront placées sur le rhomboïde majeur, le rhomboïde mineur, le grand dorsal supérieur, le deltoïde antérieur, le deltoïde postérieur, le triceps, l'extenseur des doigts, le fléchisseur superficiel des doigts et le long fléchisseur du pouce . Des électrodes seront attachées au système Xcite et chaque groupe musculaire sera testé avec une stimulation individualisée selon le protocole Xcite pour obtenir la contraction musculaire souhaitée. Le placement des électrodes sera ajusté au besoin pour obtenir une amplitude de mouvement maximale disponible à toutes les articulations. Les sujets participeront à une tâche répétitive de préhension et de relâchement vers l'avant à l'aide d'une stimulation électrique fonctionnelle multicanal (FES) administrée à l'aide de l'appareil Xcite. Les chercheurs formés à l'utilisation du Xcite pourront administrer les traitements lors de la séance de thérapie programmée. Le groupe témoin (groupe B) recevra une rééducation motrice standard du membre supérieur.

Les chercheurs de l'étude effectueront les mesures des résultats dans les 96 heures avant de commencer le protocole de recherche, ainsi qu'après deux semaines d'intervention pour évaluer l'efficacité du Xcite FES dans les déficits des membres supérieurs. Afin d'assurer la fiabilité des testeurs, les deux mêmes testeurs qui sont formés à l'évaluation standardisée des mesures de résultats administreront les tests.

Pour cette étude de recherche, les données seront recueillies avant et après l'intervention pour les deux groupes. Les mesures de résultats suivantes seront effectuées sur chaque participant à la recherche par les enquêteurs principaux : Action Research Arm Test (ARAT), Box and Block Test (BBT), Nine-Hole Peg Test (NHPT), force de préhension (à l'aide d'un dynamomètre), épaule ROM (à l'aide d'un goniomètre universel) et échelle fonctionnelle spécifique au patient (PSFS). Toutes les mesures de résultats seront administrées sur le membre supérieur affecté et non affecté et enregistrées pour l'analyse des données.

L'Action Research Arm Test est une mesure de 19 éléments avec 4 sous-catégories (saisir, saisir, pincer et mouvement brut du bras) pour évaluer le fonctionnement des membres supérieurs. L'ARAT est noté sur une échelle originale de 4 points (3- Effectue le test normalement, 2- Effectue le test, mais prend anormalement longtemps ou a beaucoup de difficulté, 1- Effectue le test partiellement, 0- Ne peut effectuer aucune partie du test). Selon des recherches antérieures, l'ARAT s'est avéré valide et fiable lors de l'évaluation de la fonction globale des membres supérieurs chez les personnes post-AVC et a un protocole standardisé à suivre lors de l'utilisation de cette mesure (qui sera suivie pour cette étude de recherche) (Yozbatiran, 2008).

Le Box and Block Test (BBT) est un test pour évaluer la coordination motrice globale unilatérale, en comparant l'extrémité affectée et non affectée. L'évaluation mesure le nombre de blocs qu'un patient peut saisir et transférer sur une cloison en une minute. Un score pour BBT est calculé en comptant le nombre de blocs qui ont été transférés dans un essai d'une minute. Le BBT est valide et fiable pour évaluer la coordination motrice globale (Chen, 2009 et Lin, 2010).

Le Nine-Hole Peg Test (NHPT) est une évaluation de la dextérité motrice fine, comparant l'extrémité affectée et non affectée. Le test comprend l'utilisation d'un chronomètre pour calculer le temps nécessaire pour placer et retirer 9 piquets dans les trous d'un panneau perforé. Un score est calculé pour le NHPT par le temps nécessaire pour terminer l'activité (en secondes). Le NHPT est valide et fiable pour évaluer la dextérité motrice fine chez les individus après un AVC (Chen, 2009 et Lin, 2010). Selon Lin et al, le BBT, le NHPT et l'ARAT ont tous des corrélations adéquates à excellentes avant et après le traitement et toutes les mesures sont appropriées pour détecter les changements au fil du temps.

La force de préhension du patient sera mesurée à l'aide d'un dynamomètre, un appareil utilisé pour évaluer la production de force dans les extrémités affectées et non affectées. Un score d'adhérence maximale est calculé en prenant une moyenne sur trois essais (en livres). Pour permettre une méthode d'évaluation standardisée, la force de préhension du patient sera testée avec l'épaule en rotation neutre, l'adduction de l'épaule, le coude à 90 degrés de flexion et l'avant-bras en position neutre (Balogun 1991). Lors de l'évaluation de la force de préhension, le dynamomètre a une excellente fiabilité et une corrélation adéquate avec la fonction des membres supérieurs (Betrand, 2007 et Boissy, 1999).

L'amplitude de mouvement des membres supérieurs (flexion de l'épaule, abduction, scaption, flexion et extension du coude) sera évaluée en décubitus dorsal. Deux mesures de chaque plage active de mouvement seront enregistrées et la moyenne de la mesure sera utilisée pour l'analyse des données. Un goniomètre universel sera utilisé pour évaluer l'amplitude de mouvement active et lire pour atteindre une valeur numérique (en degrés). Pour l'évaluation de l'amplitude de mouvement de l'épaule, le goniomètre est un outil fiable et valide lorsqu'il est utilisé dans une méthode d'évaluation standardisée (Gajdosik, 1987).

L'échelle fonctionnelle spécifique au patient modifiée est l'évaluation subjective de la capacité d'un patient à accomplir certaines activités qui sont importantes pour le patient. Le PSFS est noté sur une échelle de 11 points utilisée pour évaluer la capacité à accomplir la tâche avec un score de '0' étant "Incapable d'effectuer" et un score de 10 étant "Capable d'effectuer au niveau précédent". Pour notre étude, le patient sera invité à évaluer la fonction actuelle de son membre supérieur sur le formulaire PSFS avant et après la fin de l'intervention. Le PSFS est une mesure subjective fiable et valide chez les patients présentant des déficits des membres supérieurs pour évaluer le changement fonctionnel au fil du temps (Hafford et al., 2012).

Enfin, le formulaire de sélection des participants à la recherche Xcite sera utilisé pour évaluer si un patient répond aux critères d'inclusion et d'exclusion de cette étude. Ce formulaire sera fourni et rempli par le physiothérapeute ou l'ergothérapeute évaluateur lors de l'admission du patient dans l'établissement de réadaptation. Le cas échéant, les investigateurs approcheront le patient pour participer à l'étude.

Procédures : Toutes les mesures seront obtenues de chaque participant au cours de deux sessions de test par les deux chercheurs. Avant d'administrer les mesures objectives de l'étude, l'âge, le sexe, le type et l'emplacement de l'AVC, le côté affecté, le temps écoulé depuis le début, la taille, le poids, la capacité à effectuer un pré-dépistage cognitif et le côté dominant du participant seront enregistrés à des fins descriptives. Le premier jour de mesure (dans les 24 heures précédant le début du protocole), les mesures de résultats suivantes seront effectuées dans l'ordre suivant : amplitude de mouvement (ROM), dynamomètre, test à neuf trous (NHPT), boîte et bloc (BBT), Action Research Arm Test (ARAT) et Patient-Specific Functional Scale (PSFS). Toutes les mesures seront évaluées d'abord du côté non affecté, suivi du côté affecté. L'amplitude des mesures de mouvement sera évaluée en position couchée. La flexion de l'épaule sera évaluée en premier, suivie de l'abduction de l'épaule, de la scaption, de la flexion du coude, puis de l'extension du coude à l'aide d'un goniomètre universel. La force de préhension sera mesurée à l'aide d'un dynamomètre avec le patient dans une position assise soutenue. Trois essais seront pris et une moyenne sera calculée. Le test de cheville à neuf trous (NHPT) et le test de boîte et de bloc (BBT) seront effectués dans une position assise soutenue avec la table surélevée à 75 cm. Le patient aura droit à un essai pratique avec les deux membres supérieurs avant le test réel. Trois essais seront pris et une moyenne sera calculée. L'ARAT sera également effectué avec le patient en position assise avec la table à 75 cm, avec l'extrémité non affectée évaluée suivie de l'extrémité affectée. Enfin, le PSFS modifié sera complété avec le patient après évaluation des mesures objectives. Tous les scores seront enregistrés sur une feuille d'information du participant.

Après l'achèvement de deux semaines de l'intervention, les mesures de suivi seront complétées par les mêmes enquêteurs