Stimulation transcrânienne à courant continu versus réalité virtuelle sur la marche chez les enfants atteints de diplégie spastique

La paralysie cérébrale (PC) est causée par une lésion cérébrale à un stade précoce, affectant 2 à 3 enfants sur 1000 naissances vivantes. La PC est divisée en différents sous-types selon les signes neurologiques dominants : spastique, dyskinétique ou ataxique. L'épilepsie et la déficience intellectuelle, ainsi que les problèmes d'élocution, d'audition et de vision, sont toutes des complications courantes [1]. La PC diplégique spastique est l'une des déficiences développementales les plus courantes tout au long de la vie, causée par des changements à grande échelle de l'activité cérébrale sous-corticale avec une activation réduite des circuits corticospinaux et somatosensoriels, ce qui entraîne une activation réduite du système nerveux central pendant les activités volitives.

Une altération de la marche est observée chez 90 % des enfants atteints de PC diplégique spastique, résultant de cette diminution de l'excitabilité corticale et aggravée par la spasticité des membres inférieurs, une faiblesse musculaire excessive, une mobilité articulaire altérée et une coordination et un équilibre médiocres. Plus précisément, les enfants atteints de CP ont une vitesse de marche, une cadence et une longueur de foulée réduites, entre autres paramètres de marche spatio-temporels affectés. La Classification internationale des troubles fonctionnels et de la santé considère les changements dans les caractéristiques spatiales et temporelles de la marche comme des prédicteurs importants d'un mauvais fonctionnement et de la participation communautaire. De plus, la démarche accroupie, les ciseaux et d'autres modèles de démarche atypique sont courants dans cette population, affectant davantage les caractéristiques cinématiques et cinétiques de la démarche et entraînant une locomotion métaboliquement coûteuse, un risque de chute élevé et des lésions musculo-squelettiques à long terme. Pour les enfants atteints de PC diplégique spastique, l'objectif principal de la rééducation est de faciliter la mobilité et des schémas de marche appropriés avec ou sans aide extérieure. L'amélioration des caractéristiques spatio-temporelles et cinétiques de la marche améliorerait la fonction de marche, augmenterait l'efficacité de la marche et réduirait le risque d'invalidité à long terme. À son tour, cela permettrait à ces enfants de participer à davantage d'activités de la vie quotidienne, à des interactions significatives avec la famille et la société et à l'exploration de l'environnement, ainsi qu'à améliorer leur développement physique.

Dans la présente étude, les chercheurs ont envisagé deux stratégies axées sur la technologie qui pourraient potentiellement cibler les troubles de la marche et améliorer la fonction de marche chez les enfants atteints de PC : la réalité virtuelle (VR) et la stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS). Les deux interventions ont été étudiées pour leur potentiel thérapeutique avec des résultats mitigés, en particulier chez les enfants. Plus précisément, la réalité virtuelle peut simuler des activités de la vie réelle tout en offrant une répétition, une entrée et une rétroaction sensorielles augmentées, une réduction/augmentation des erreurs pour augmenter la motivation pendant le processus de rééducation. En tant qu'outil d'entraînement, la réalité virtuelle fournit une stimulation de la perception visuelle résultant de changements dynamiques de contexte, ce qui peut faciliter l'exécution d'exercices régulés tout en nécessitant une concentration et un contrôle postural supplémentaire. Des études de neuroimagerie suggèrent que la réalité virtuelle peut faciliter l'apprentissage et la récupération en stimulant la réorganisation corticale et la plasticité neuronale. Des recherches antérieures ont utilisé la réalité virtuelle comme outil thérapeutique pour les enfants afin d'améliorer l'équilibre, la vitesse de marche et/ou la distance, ainsi que pour encourager l'activité physique. Il a été démontré que des thérapies VR supplémentaires améliorent les performances fonctionnelles dans des activités telles que l'accroupissement, la posture debout et la dépense énergétique. Avec la commercialisation de produits liés à la réalité virtuelle comme la Nintendo Wii, de nombreux jeux virtuels sont facilement disponibles pour un usage domestique. Ces jeux sont souvent conçus pour défier et entraîner l'équilibre, la posture et les mouvements dynamiques, qui sont tous des facteurs critiques pour la marche. Ainsi, la rééducation basée sur la réalité virtuelle peut offrir une approche thérapeutique unique et accessible pour réduire les troubles de la marche et améliorer la fonction dynamique.

En revanche, la tDCS est une technique de neuromodulation axée sur l'optimisation des voies neuronales existantes pour prolonger et/ou améliorer les gains fonctionnels obtenus par la rééducation. Le tDCS est appliqué par stimulation anodique ou cathodique, ce qui correspond respectivement à l'excitation ou à l'inhibition des zones cérébrales stimulées. La stimulation anodique améliore l'excitabilité corticale par dépolarisation, permettant une décharge cellulaire plus spontanée, tandis que la stimulation cathodique a un effet inhibiteur par hyperpolarisation. Fonctionnellement, cela signifie que l'application de la tDCS influencera l'activité dans la zone du cerveau qu'elle cible. Des recherches antérieures indiquent qu'une entrée corticale inhibée dans le tractus corticospinal est une cause possible d'augmentation de la spasticité dans la CP, il est donc raisonnable de prédire que la stimulation anodique atténuerait ces symptômes chez les personnes atteintes de CP spastique. Les effets neurophysiologiques de la tDCS anodique peuvent également potentialiser l'apprentissage moteur grâce à cette augmentation de l'activité corticale, qui s'applique au traitement de tous les sous-types de CP. Ces avantages peuvent également se traduire par une démarche fonctionnellement améliorée.