Effets des chaussures à biofeedback dans la maladie de Parkinson : évaluation des capacités motrices fonctionnelles et de la locomotion

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative chronique et progressive, caractérisée cliniquement par la présence de bradykinésie, de tremblements au repos, de rigidité et d'instabilité posturale. Les personnes touchées par cette maladie présentent plusieurs anomalies de la démarche, caractérisées par une vitesse réduite, des pas courts et traînants et une variabilité accrue des pas.

Au cours des dernières décennies, des efforts ont été déployés pour développer des stratégies durables et réalisables dans la vie quotidienne de ces personnes, visant à améliorer les performances de posture et de démarche.

Dans ce contexte, le rôle du biofeedback plantaire amélioré est à l’étude. Par exemple, la stimulation sensorielle plantaire semble améliorer les ajustements posturaux et la démarche. De plus, il a été observé que le contact du pied nu avec le sol, contrairement au port d'une chaussure, est capable de fournir une plus grande rétroaction, améliorant ainsi la posture et la locomotion. Une meilleure locomotion entraîne une sécurité accrue dans l'exécution des activités de la vie quotidienne, une réduction du risque de chute et donc une augmentation de la qualité de vie. Les études dans la littérature se concentrent principalement sur les semelles intérieures et les chaussures stimulantes avec intégration du biofeedback vibratoire, auditif et/ou visuel.

L'applicabilité des chaussures électroniques est actuellement limitée. Une solution durable possible pourrait être l'utilisation de chaussures minimisant la séparation du pied de l'environnement extérieur, tout en le protégeant efficacement d'éventuelles blessures. Ce type de chaussures épouse la forme du pied, permettant potentiellement un meilleur retour plantaire par rapport aux chaussures traditionnelles. La démarche utilisant des capteurs inertiels représente une méthode facilement applicable en recherche et en pratique clinique, avec des applications dans de nombreux syndromes neurologiques. Un appareil porté au niveau lombaire peut mesurer les paramètres spatio-temporels de la démarche. De plus, il est possible de calculer des indices accélérométriques dérivés du tronc. En particulier, le Rapport Harmonique (FC) est un indice représentatif de la fluidité et du rythme de la démarche physiologique. Il s’agit donc d’un paramètre fiable pour évaluer d’éventuelles altérations de la marche chez les patients neurologiques.

L'objectif principal de l'étude est de vérifier si l'utilisation de chaussures offrant une rétroaction plantaire accrue améliore la FC chez les patients parkinsoniens.

Comme objectif secondaire, les changements dans d'autres indices de démarche dérivés du tronc, le contrôle postural statique et les capacités fonctionnelles seront évalués. De plus, les changements à moyen terme (après quatre semaines de port de chaussures à rétroaction plantaire) de ces paramètres, ainsi que la survenue de chutes et de gels de la démarche (FOG), seront évalués.

L'étude est divisée en 2 work-packages (WP). WP1 est une étude interventionnelle ouverte, dans laquelle les changements à court terme induits par les chaussures fournissant une rétroaction plantaire accrue seront observés.

Lors de l'évaluation initiale (T0), des données clinico-démographiques seront collectées et les patients subiront un examen neurologique complet. Des échelles spécifiques à la maladie (UPDRS III partie 3, NFOG-q, LEDD, DASS-21) seront administrées.

Les patients subiront une analyse de la démarche inertielle, une posturographie statique pieds nus et des tests de performance fonctionnelle (TUG, 2MWT, 5-STST, 10-mFW) dans trois conditions dans un ordre randomisé :

• Condition pieds nus (BC) : sans porter de chaussures
• Condition neutre (NC) : porter des chaussures de sport neutres
• Condition de rétroaction plantaire accrue (PFC) : port de chaussures plantaires

WP2 est une étude prospective et interventionnelle contrôlée randomisée, dans laquelle les changements induits par l'adoption de chaussures plantaires pendant quatre semaines seront évaluées. Après les évaluations de base (T0), les patients seront randomisés et attribués à l'un des groupes suivants :

• Condition neutre (NC) : porter des chaussures de sport neutres
• Condition de feedback plantaire majeur (PFC) : porter des chaussures plantaires

Dans les deux groupes, les participants recevront des chaussures de taille appropriée et seront invités à adopter les chaussures assignées comme chaussures habituelles pour les activités quotidiennes sur une période de quatre semaines. Les patients devront tenir un journal pour indiquer tout problème lié à l'utilisation des chaussures et à la durée d'utilisation quotidienne, ainsi que tenir un registre des chutes et des épisodes de FOG.

Schéma d'évaluations :

Procédure d'analyse de la marche :

Pour acquérir les données de marche, un capteur inertiel (BTS G-Walk, BTS, Milan, Italie) sera positionné au niveau de la cinquième vertèbre lombaire (L5) à l'aide d'une ceinture ergonomique. Le capteur inertiel communique avec un ordinateur portable via Bluetooth pour l'enregistrement des données et l'analyse hors ligne. Le capteur intègre un accéléromètre triaxial (16 bits/axe), un magnétomètre triaxial (13 bits) et un gyroscope triaxial (16 bits/axe). La fréquence d'échantillonnage est de 100 Hz, enregistrant les accélérations linéaires et angulaires du tronc dans les directions antéropostérieure (AP), médiolatérale (ML) et verticale (V).

Le protocole « Walk+ » du logiciel G-STUDIO (G-STUDIO, BTS, Milan, Italie) sera utilisé pour détecter l'accélération du tronc, les phases des cycles de pas droit et gauche et les paramètres spatio-temporels de la cinématique pelvienne. Le rapport harmonique sera calculé à partir des données d'accélération du tronc dans trois directions (verticale, médio-latérale et antéropostérieure), décomposant les composantes du signal en harmoniques, comme le rapport entre la somme des 10 premières harmoniques paires et les 10 premières harmoniques impaires. multiples des fréquences fondamentales.

Les autres indices d'inertie du tronc calculés seront le plus grand exposant de Lyapunov (LLE), le coefficient de variation (CV), le score de jerk sans dimension (LDLJ), l'analyse de quantification de récurrence (RQA), comme décrit dans un travail précédent de Castiglia et al.

Avant la session expérimentale, les participants seront invités à marcher sur le sol le long d'un chemin prédéterminé pour se familiariser avec la procédure. Il leur sera demandé de marcher à un rythme conforme à leur démarche habituelle, le long d'un couloir d'environ 3 mètres de large et 30 mètres de long, en l'absence de facteurs externes pouvant interférer avec la cadence et le rythme des pas. Cinq essais consécutifs seront effectués. Les essais seront arrêtés si le patient signale une gêne pendant la procédure, de la fatigue ou de la douleur.

Évaluation posturographique :

Pour l'évaluation posturographique, une stabilométrie informatisée sera réalisée, enregistrant le patient en position orthostatique, dans des conditions calmes et sans perturbations, les yeux ouverts et les yeux fermés, en utilisant les plateformes de force disponibles dans notre Institut (BTS P-6000, BTS, Milan, Italie). . Les patients seront invités à se positionner sur les plateformes posturographiques. Une fois la position atteinte et assuré que le patient est confortable, le technicien enregistrera 3 essais de 10 secondes avec les yeux ouverts et 3 essais de 10 secondes avec les yeux fermés. Pour réduire l'effet d'apprentissage, les essais seront enregistrés de manière randomisée. Les essais seront arrêtés si le patient signale une gêne pendant la procédure, de la fatigue ou de la douleur.

Administration des échelles de capacité fonctionnelle :

• Test Timed-Up and Go (TUG) : Le TUG est un test simple pour l'évaluation de la fonctionnalité globale du moteur. Les participants sont invités à se lever d'une chaise, à marcher sur une distance linéaire de 3 mètres, à tourner à 180 degrés et à revenir en position assise dans les plus brefs délais.
• Test de marche de 2 minutes (2MWT) : Le 2MWT évalue l'autonomie et la capacité de marche aérobie. Dans le 2MWT, le sujet doit parcourir la plus grande distance en marchant le long d'un chemin plat de 30 mètres en 2 minutes.
• 5 Test assis-debout (5-STST) : Le 5-STST est utilisé pour évaluer la fonctionnalité et la force des membres inférieurs. Le sujet est invité à se lever et à s'asseoir cinq fois dans les plus brefs délais.
• Marche libre de 10 mètres (10-mFW) : Dans le test de 10 mètres, le sujet est invité à marcher le long d'un chemin plat de 10 mètres à un rythme perçu comme confortable (habituel).

Plan statistique Une analyse préliminaire de normalité sera effectuée pour déterminer s'il convient d'utiliser des méthodes paramétriques ou non paramétriques, en utilisant la représentation graphique et le test de Shapiro-Wilk. Les variables numériques seront décrites en termes de moyenne et d'écart type (ou médiane et quartiles le cas échéant), tandis que les variables catégorielles seront présentées sous forme de nombre brut et de pourcentage.

Au sein du WP1, les trois groupes seront comparés en utilisant l'ANOVA avec des tests post-hoc de Bonferroni ou des tests de Friedman pour les échantillons dépendants.

Les corrélations avec les paramètres quantitatifs seront évaluées à l'aide du coefficient de corrélation de Pearson (ou de Spearman si nécessaire), tant au sein des groupes qu'à l'échelle mondiale.

Au sein du WP2, les changements de FC seront évalués avec des mesures répétées ANOVA (ou un test non paramétrique similaire) avec deux facteurs : TEMPS (2 niveaux, T0 vs T1, au sein des groupes) et GROUPE (2 niveaux, chaussure plantaire vs neutre chaussure, entre groupes).