Effet du tACS sur la récupération du contrôle moteur du membre supérieur et de la connectivité cérébrale chez les patients victimes d'un AVC chronique (tACS)

Ce projet vise à évaluer l'effet de la stimulation transcrânienne par courant alternatif (tACS) sur la récupération du contrôle moteur du membre supérieur et la synchronie neuronale associée lors d'un programme de rééducation de 14 séances (5 semaines) pour des patients adultes ayant un diagnostic d'AVC au stade chronique. Plus précisément, la stimulation sur les gammes Gamma, car les preuves disponibles jusqu'à présent nous permettent de proposer que le tACS dans la gamme Gamma (environ 70 Hz) facilite l'exécution motrice. À cette fin, l'approche expérimentale implique des tACS actifs (70 Hz en rythme gamma et 7 Hz en rythme thêta) et fictifs, ainsi qu'un entraînement moteur analytique et intégré avec une conception en double aveugle et randomisée.

Notre hypothèse est que la fréquence Gamma tACS restaure la synchronisation neuronale dans la gamme Beta, ce qui améliore la récupération motrice du membre supérieur associée à un programme d'entraînement.

L'objectif général est d'évaluer les effets d'un programme combiné de tACS et d'entraînement des membres supérieurs sur les performances motrices et la connectivité cérébrale chez les patients victimes d'un AVC au stade chronique.

Les objectifs spécifiques pour y parvenir sont (1) Mettre en œuvre un système de mesure simultanée de l'activité motrice et de l'EEG sous tACS, en tenant compte des altérations posturales possibles chez les patients victimes d'AVC. (2) Évaluer le contrôle moteur du membre supérieur et la synchronie neuronale associée à la performance motrice lors de l'exécution d'un programme combiné de stimulation et d'entraînement. La formation comprendra des tâches analytiques et fonctionnelles pour optimiser la performance dans la fonction et l'activité au niveau ICF. tACS sera appliqué uniquement pendant la tâche analytique. (3) Analyser les changements dans les performances motrices et la synchronie neuronale pour les groupes expérimentaux.

À l'aide de paramètres de contrôle moteur spécifiques (contrôle cinétique et cinématique), d'échelles cliniques et d'électroencéphalographie, l'effet comportemental et neurophysiologique immédiat et à long terme (3 mois après la fin de l'entraînement) de ce nouveau paradigme de neurostimulation (tACS plus entraînement) pour la rééducation motrice de l'AVC sera établi.

Au moyen d'analyses de variance, de comparaisons de clustering et de régressions linéaires, il sera établi l'effet de tACS sur la synchronie neuronale et l'activité motrice parallèle, ainsi que leur relation sous-jacente.

Nous utiliserons la plateforme REDCap pour enregistrer toutes les données cliniques fournies par le dossier médical et les évaluations cliniques.

Le recrutement se fera au Centre clinique de l'Université métropolitaine des sciences de l'éducation et dans les centres de soins primaires proches de l'Université. La taille de l'échantillon est de 45 survivants d'AVC au stade chronique. Le calcul de la taille de l'échantillon a utilisé les données disponibles dans l'étude pour la différence de score de Fugl-Meyer entre les groupes de stimulation transcrânienne bihémisphérique et fictive après l'intervention (dans l'étude d'Alisar et al, 2020), en considérant une taille d'effet de 1,4 , une valeur de p de 0,05 et une puissance (1-bêta) de 0,9, ce qui a donné une taille d'échantillon de 12 sujets par groupe. Maintenant, en considérant également un pourcentage d'attrition de 20 % et une équivalence dans la taille des 3 groupes d'étude, la taille finale de l'échantillon est de 15 personnes par groupe (45 personnes au total).

Pour répondre à l'hypothèse de l'étude, deux variables seront examinées comme résultats principaux :

1. Niveau comportemental, ce sera le score sur l'échelle de Fugl-Meyer (section membre supérieur). Cette échelle a été largement utilisée dans le domaine de la neuroréhabilitation pour évaluer les déficiences motrices (niveau de fonction ICF).
2. Au niveau neurophysiologique, le résultat principal sera le changement de puissance spectrale dans la bande Beta (13-30Hz) associée aux performances motrices dans les tâches cinétiques et cinématiques. Le traitement du signal suivra une approche groupée en utilisant la boîte à outils Fieldtrip du logiciel Matlab (R2016B).

Les deux variables seront soumises à une analyse de variance à deux facteurs (facteur de groupe expérimental (3 niveaux, tACS-70Hz, 7Hz et simulé) et facteur de temps (4 niveaux référés aux temps de mesure)). En fonction du résultat, il appliquera un test post-hoc (bonferroni) pour étudier les différences entre les niveaux et les interactions. L'association entre les variables sera inspectée à l'aide de modèles de régression. Le niveau de signification aura une valeur p de 0,05. L'analyse statistique sera implémentée dans le langage R et le logiciel Rstudio. En complément des résultats primaires, et afin d'élargir la description du phénomène d'étude, les scores des échelles cliniques déjà décrites seront analysés, ainsi que des variables cinétiques (force absolue, vitesse de changement de force) et cinématiques (erreur de direction, vitesse maximale) des tâches analytiques et combinées. De plus, la synchronie à grande échelle sera décrite au moyen de variables de connectivité entre les électrodes déjà identifiées (valeur de verrouillage de phase et indice de retard de phase pondéré).