Quantification de la compensation motrice suite à des altérations biomécaniques, proprioceptives et physiologiques après l'amputation d'un membre inférieur. (QAMPA)
L'amputation d'un membre inférieur entraîne une perte segmentaire qui altère l'organisation locomotrice. Le corps humain, conçu pour fonctionner de manière multisegmentaire, doit s'adapter à cette nouvelle configuration où des segments manquent, selon le niveau d'amputation. Ces adaptations sont directement liées aux altérations biomécaniques, physiologiques et proprioceptives provoquées par la perte des segments amputés. Sans afférences mécanoréceptives essentielles à la régulation de la locomotion, le système sensoriel utilise des informations alternatives pour maintenir une fonction locomotrice efficace. La prothèse compense partiellement, mais reste limitée sur les plans biomécanique et proprioceptif. Les technologies prothétiques actuelles, inspirées du biomimétisme, visent à imiter les solutions évolutives pour restaurer la marche, même si les algorithmes actuels ne permettent pas une modulation en temps réel. Cette recherche vise à caractériser les adaptations locomotrices post-amputation par une exploration biomécanique, physiologique et proprioceptive pour développer un modèle de « caractérisation locomotrice ».
Les auteurs de l'étude émettent l'hypothèse que les altérations post-amputation sont exacerbées dans des contextes de contraintes continues et discontinues (par exemple, montée/descente et déstabilisation), et que l'ajout d'une prothèse, bien qu'inspirée du biomimétisme, ne restaure qu'une compensation partielle des fonctions locomotrices.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
- Nom: Eric Pantera
- Numéro de téléphone: 0466022536
- E-mail: eric.pantera@chu-nimes.fr
Lieux d'étude
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Nîmes, France, 30029
- Recrutement
- CHU de Nîmes
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Chercheur principal:
- Eric Pantera
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Sous-enquêteur:
- Nicolas Reneaud
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Contact:
- Anissa Megzari
- Numéro de téléphone: 0466682536
- E-mail: drc@chu-nimes.fr
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
Méthode d'échantillonnage
Population étudiée
La description
Critères d'intégration :
- Le patient doit avoir donné son consentement libre et éclairé et signé le formulaire de consentement
- Le patient doit être membre ou bénéficiaire d'un régime d'assurance maladie
- Les personnes amputées unilatéralement transtibiales ou transfémorales ont été suivies dans le service MPR du CHU de Nîmes, service RRL, CHU de Rééducation Grau du Roi.
- Toutes étiologies : vasculaire, traumatique et septique.
- Matériel adapté validé par le médecin rééducateur.
- Capable de marcher 5 minutes sur un tapis roulant sans assistance technique
Critères d'inclusion spécifiques aux volontaires sains :
- Adultes (>18 ans) et moins de 40 ans
- Capable de marcher 5 minutes sur un tapis roulant sans assistance technique.
- Indice de masse corporelle entre 18 et 25
Critères d'exclusion :
- Le patient participe à une étude interventionnelle ou à une étude sur un médicament/dispositif médical, ou se trouve dans une période d'exclusion déterminée par une étude antérieure.
- Le patient incapable d’exprimer son consentement
- Il est impossible de donner au patient des informations éclairées
- Le patient est sous sauvegarde de justice ou sous tutelle de l’État
- Patient ayant déjà été inclus dans cette étude.
- Patiente enceinte, parturiente ou allaitante.
- Apparition d'une plaie de moignon au cours de l'étude nécessitant un déchargement.
- Patient pour lequel la mise en place d’une stimulation vibratoire n’est pas possible
Critères d'exclusion pour les patients amputés :
- Patient souffrant de troubles visuels non corrigés ou non traités.
- Patient présentant des troubles cognitifs majeurs (MoCA <23).
- Patient présentant des troubles vestibulaires ou une épilepsie incontrôlée.
- Patient avec un moignon d’amputation non cicatrisé.
- Patient pesant > 135 kg ou < 20 kg
- Patients avec un FAC de 1 (c.-à-d. patients qui ont besoin de l’assistance ferme et continue d’une personne pour supporter leur poids et maintenir leur équilibre) ou moins.
- Déficience sensorielle qui rend impossible la perception de la stimulation
- Densité osseuse considérablement réduite
Patient chez lequel il est impossible d’ajuster correctement le harnais du Système GRAIL à la partie du corps correspondante en raison de :
- Forme du corps
- Sacs de colostomie
- Lésions cutanées qui ne peuvent être protégées de manière adéquate.
- Toute autre raison empêchant un bon réglage et sans douleur du harnais.
Patient chez lequel il est impossible de régler correctement le système CON-TREX :
- Forme du corps
- Sacs de colostomie
- Lésions cutanées qui ne peuvent être protégées de manière adéquate.
- Toute autre raison qui empêche un bon ajustement, sans douleur, des systèmes de support.
Critères d'exclusion pour les volontaires sains :
- Antécédents de blessures importantes ou d'interventions chirurgicales affectant les membres inférieurs (telles qu'une arthroplastie de la hanche ou du genou ou une reconstruction ligamentaire du genou/cheville) pouvant avoir un impact sur la marche
- Antécédents de troubles neurologiques ou psychiatriques pouvant affecter la locomotion ou le traitement des informations sensorimotrices.
- Traitements médicamenteux affectant la locomotion : médicaments susceptibles d'altérer la marche ou l'équilibre, comme les sédatifs, les myorelaxants ou les neuroleptiques.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
Intervention / Traitement |
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Volontaires en bonne santé
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Les amputés et les témoins seront équipés de capteurs de mesure pour enregistrer les paramètres spatio-temporels, cinétiques, cinématiques, de pression, électromyographiques et physiologiques de la démarche dans le laboratoire d'analyse du mouvement (Système GRAIL). 16 capteurs Anatolog FSR seront installés dans la population amputée (transtibial, transfémoral sur les parties médiale, latérale, antérieure et postérieure du moignon, 4 par côté, alignés dans l'axe proximal/distal. Les capteurs Anatolog ont une fréquence d'échantillonnage de 100 Hz. L'enregistrement des données électromyographiques est réalisé en mettant en place un certain nombre d'EMG en fonction de la population saine ou du niveau d'amputation. Les signaux d'électromyographie de surface (sEMG) seront enregistrés à partir de 10 muscles de chaque membre inférieur pour les sujets témoins et les amputés transtibiaux
La consommation d'énergie (VO2) sera effectuée à l'aide du VO2 Master Pro (VO2 Master Health Sensors Inc., Vernon, Colombie-Britannique, CA).
Chaque participant portera un masque facial connecté au VO2 Master, qui mesurera la consommation d'oxygène en temps réel pendant l'évaluation.
Le masque sera ajusté pour éviter les fuites d’air et garantir des mesures précises.
Pour les amputés, l'articulation au-dessus de l'amputation sera mesurée en raison de la présence des insertions proximales des muscles bi-articulaires et de l'absence de leur insertion distale (c'est-à-dire l'articulation du genou pour les amputés transtibiaux et l'articulation de la hanche pour les amputés transfémoraux).
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Patients amputés transtibiaux
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Les amputés et les témoins seront équipés de capteurs de mesure pour enregistrer les paramètres spatio-temporels, cinétiques, cinématiques, de pression, électromyographiques et physiologiques de la démarche dans le laboratoire d'analyse du mouvement (Système GRAIL). 16 capteurs Anatolog FSR seront installés dans la population amputée (transtibial, transfémoral sur les parties médiale, latérale, antérieure et postérieure du moignon, 4 par côté, alignés dans l'axe proximal/distal. Les capteurs Anatolog ont une fréquence d'échantillonnage de 100 Hz. L'enregistrement des données électromyographiques est réalisé en mettant en place un certain nombre d'EMG en fonction de la population saine ou du niveau d'amputation. Les signaux d'électromyographie de surface (sEMG) seront enregistrés à partir de 10 muscles de chaque membre inférieur pour les sujets témoins et les amputés transtibiaux
La consommation d'énergie (VO2) sera effectuée à l'aide du VO2 Master Pro (VO2 Master Health Sensors Inc., Vernon, Colombie-Britannique, CA).
Chaque participant portera un masque facial connecté au VO2 Master, qui mesurera la consommation d'oxygène en temps réel pendant l'évaluation.
Le masque sera ajusté pour éviter les fuites d’air et garantir des mesures précises.
Pour les amputés, l'articulation au-dessus de l'amputation sera mesurée en raison de la présence des insertions proximales des muscles bi-articulaires et de l'absence de leur insertion distale (c'est-à-dire l'articulation du genou pour les amputés transtibiaux et l'articulation de la hanche pour les amputés transfémoraux).
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Patients amputés transfémoraux
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Les amputés et les témoins seront équipés de capteurs de mesure pour enregistrer les paramètres spatio-temporels, cinétiques, cinématiques, de pression, électromyographiques et physiologiques de la démarche dans le laboratoire d'analyse du mouvement (Système GRAIL). 16 capteurs Anatolog FSR seront installés dans la population amputée (transtibial, transfémoral sur les parties médiale, latérale, antérieure et postérieure du moignon, 4 par côté, alignés dans l'axe proximal/distal. Les capteurs Anatolog ont une fréquence d'échantillonnage de 100 Hz. L'enregistrement des données électromyographiques est réalisé en mettant en place un certain nombre d'EMG en fonction de la population saine ou du niveau d'amputation. Les signaux d'électromyographie de surface (sEMG) seront enregistrés à partir de 10 muscles de chaque membre inférieur pour les sujets témoins et les amputés transtibiaux
La consommation d'énergie (VO2) sera effectuée à l'aide du VO2 Master Pro (VO2 Master Health Sensors Inc., Vernon, Colombie-Britannique, CA).
Chaque participant portera un masque facial connecté au VO2 Master, qui mesurera la consommation d'oxygène en temps réel pendant l'évaluation.
Le masque sera ajusté pour éviter les fuites d’air et garantir des mesures précises.
Pour les amputés, l'articulation au-dessus de l'amputation sera mesurée en raison de la présence des insertions proximales des muscles bi-articulaires et de l'absence de leur insertion distale (c'est-à-dire l'articulation du genou pour les amputés transtibiaux et l'articulation de la hanche pour les amputés transfémoraux).
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Adaptations locomotrices induites par les amputations sur la coordination inter-segmentaire par l'évaluation de phases relatives continues dans différentes conditions de marche
Délai: Jour 0
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Indice MARP (Mean Absolute Relative Phase) des phases relatives continues (analyse du mouvement) où MARP = 0 indique une parfaite synchronisation des deux segments tout au long du cycle de marche et un MARP élevé indique une mauvaise coordination entre les segments
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Jour 0
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Adaptations locomotrices induites par les amputations sur l'impact des contraintes locomotrices telles que les inclinaisons sur l'explication des synergies musculaires dans différentes conditions de marche
Délai: Jour 0
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Indice d'explication de la synergie musculaire
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Jour 0
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Adaptations locomotrices induites par les amputations sur l'étendue des contraintes locomotrices telles que des inclinaisons sur l'explication des synergies musculaires dans différentes conditions de marche
Délai: Jour 0
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Nombre de synergies musculaires
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Jour 0
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Adaptations locomotrices induites par les amputations sur la variabilité des répartitions de pression dans l'emboîture dans différentes conditions de marche
Délai: Jour 0
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Variabilité des pressions dans la prise mesurée avec un capteur à résistance de détection de force haute pression.
La variabilité sera déterminée en fonction de l'écart type des 16 pressions mesurées lors d'un cycle de marche.
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Jour 0
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Adaptations locomotrices induites par les amputations sur la consommation d'oxygène dans différentes conditions de marche
Délai: Jour 0
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VO2 moyenne dans les 30 dernières secondes de marche (mL/mn/kg)
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Jour 0
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Adaptations locomotrices induites par les amputations sur la consommation énergétique dans différentes conditions de marche
Délai: Jour 0
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Coût de la tâche défini par la différence de consommation d'O2 pendant la marche par rapport à la consommation d'O2 au repos.
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Jour 0
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Adaptations locomotrices induites par les amputations sur la fréquence cardiaque dans différentes conditions de marche
Délai: Jour 0
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Battements par minute
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Jour 0
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Caractériser les déficits proprioceptifs induits par les amputations sur la précision angulaire des articulations
Délai: Jour 0
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Réduction de l'erreur de correspondance angulaire, où l'erreur de positionnement angulaire unilatérale est mesurée comme la différence de données angulaires entre l'angle de référence et l'angle estimé
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Jour 0
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Caractériser les déficits proprioceptifs induits par les amputations sur la perception du mouvement
Délai: Jour 0
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Seuil de détection du déplacement angulaire (°)
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Jour 0
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Caractériser les déficits proprioceptifs induits par les amputations sur le temps de réponse
Délai: Jour 0
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Temps de réponse pour la correspondance angulaire (ms)
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Jour 0
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Caractériser les déficits proprioceptifs induits par les amputations sur déplacement angulaire
Délai: Jour 0
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Détection de la direction du déplacement angulaire (%)
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Jour 0
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Identifier une méthode de restauration des déficits proprioceptifs via la modulation de la fréquence et de l'amplitude « optimales »
Délai: Jour 0
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Indice de proprioception (moyenne des différentes erreurs et seuils de détection)
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Jour 0
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Collaborateurs et enquêteurs
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Eric Pantera, CHU de Nîmes
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- LOCAL/2024/EP-02
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
produit fabriqué et exporté des États-Unis.
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