Stimulation Transcrânienne par Courant Continu et Tapis Roulant dans la Paralysie Cérébrale

Introduction Le contrôle moteur et la coordination chez les patients pédiatriques atteints de paralysie cérébrale ont été améliorés grâce à diverses méthodes. L'entraînement sur tapis roulant démontre son efficacité pour améliorer la vitesse de marche, l'équilibre et l'indépendance fonctionnelle. De plus, la stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS) présente une alternative non invasive et sûre aux traitements chirurgicaux ou pharmacologiques. Collectivement, ces interventions se sont avérées efficaces pour améliorer les performances de marche et les capacités fonctionnelles dans cette population.

Le protocole optimal pour administrer la tDCS aux patients pédiatriques atteints de paralysie cérébrale n'a pas encore été établi. Contrairement aux études antérieures qui utilisaient une stimulation anodale unilatérale ciblant le cortex moteur controlatéral, une hypothèse suggère qu'une stimulation bilatérale des deux hémisphères pourrait donner des résultats supérieurs. Cette prémisse est soutenue par la magnétoencéphalographie (MEG) qui révèle une perturbation généralisée de l'excitabilité neuronale dans les deux cortex sensorimoteurs des enfants atteints de PC. Cette atteinte bilatérale se produit même en cas de lésions unilatérales et contribue à une activation réduite des voies corticospinales. En conséquence, des recherches ultérieures appliquant une tDCS anodale unilatérale au cortex moteur ipsilatéral (hémisphère non lésé) ont démontré des améliorations des fonctions motrices telles que les compétences d'atteinte et la durée du mouvement.

En tant qu'étude de faisabilité, cette recherche pilote a évalué la praticabilité et les effets initiaux de l'administration de tDCS anodale bilatérale simultanément avec un entraînement sur tapis roulant pour améliorer les paramètres de marche, l'amplitude des mouvements et réduire la spasticité chez les patients pédiatriques atteints de PC diplégique.

Méthodes Conception de l'étude et participants Cette étude clinique a été approuvée par le comité IRB de l'Université des Sciences et de la Technologie de Jordanie et de l'Hôpital Universitaire King Abdullah (#2019/420) sur la base de la Déclaration d'Helsinki. Cinq enfants (âgés de 4 à 12 ans) atteints de PC diplégique spastique ont été inclus. Les critères d'inclusion stipulaient un niveau I-III du Système de Classification de la Fonction Motrice Globale (GMFCS), la capacité de marcher indépendamment sur au moins 10 mètres, et un QI supérieur à 70. Les principaux critères d'exclusion comprenaient des antécédents de chirurgie orthopédique, de blocs neurolytiques, ou d'injections de Botox au cours des six derniers mois, ainsi que la présence d'atteintes orthopédiques concomitantes, d'épilepsie, d'implants métalliques intracrâniens ou d'appareils auditifs. De plus, un consentement éclairé écrit volontaire a été obtenu de tous les enfants participants par leurs tuteurs légaux avant leur participation à l'étude.

Intervention d'entraînement sur tapis roulant et tDCS Alors que des recherches antérieures utilisant la tDCS anodale unilatérale chez les enfants atteints de PC positionnaient une seule anode sur le cortex moteur C3 ou C4 et une cathode sur la zone supra-orbitaire selon le système EEG 10-20, la présente étude a utilisé un montage bilatéral. En utilisant le système EEG 10-10 pour un placement plus précis, deux anodes ont été positionnées sur les régions gauche FC1 et droite FC2 (englobant les zones motrices et frontales), avec deux cathodes correspondantes situées sur les zones supra-orbitales bilatérales. Une faible intensité de courant de 1mA a été appliquée.

Le protocole thérapeutique a commencé par deux séances de familiarisation au tapis roulant. Cela a été suivi de dix séances de traitement combiné, chacune consistant en un intervalle de 12 minutes : un échauffement d'une minute, une période de 10 minutes d'entraînement simultané sur tapis roulant et de thérapie tDCS, et un retour au calme d'une minute. La vitesse du tapis roulant a été initiée à 50% de la vitesse maximale au sol de l'enfant issue du Test de Marche de 6 Minutes (6MWT) et a été progressivement augmentée en fonction de la tolérance individuelle. La tolérance a été évaluée par l'absence de plaintes de fatigue, une fréquence cardiaque ne dépassant pas 70% du maximum, et le maintien d'une démarche correcte sans traîner les pieds. Des assistants étaient présents pour fournir un soutien et des retours verbaux afin de promouvoir des modèles de mouvement corrects.

Mesures de Résultats

Mesures de Résultats Les données pré- et post-intervention ont été collectées, incluant :

1. Alignement postural (déplacement médio-latéral)
2. Alignement postural (déplacement antéro-postérieur)
3. Amplitude de dorsiflexion de la cheville (degrés)
4. Amplitude de mouvement de la hanche (degrés)
5. Amplitude de mouvement du genou (degrés)
6. Endurance à la marche évaluée à l'aide du Test de Marche de 6 Minutes (distance en mètres)
7. Fonction motrice globale évaluée à l'aide du GMFM-66 (score total)
8. Vitesse de marche (mètres/seconde)
9. Variabilité de la marche (coefficient d'autocorrélation sans dimension)

Analyse des données En raison des précautions rapportées dans l'étude précédente concernant l'utilisation du test t apparié avec des échantillons de taille extrêmement petite (n = 5), la moyenne ± écart-type a été calculée pour toutes les mesures de résultats, la taille de l'effet clinique de l'intervention a été déterminée en utilisant le g de Hedges, avec des valeurs indiquant des effets faibles, modérés ou importants, et les résultats de la marche ont été mesurés en faisant marcher chaque enfant sur une piste de 10 m deux fois avant et après l'intervention. Les données sont disponibles.

3. Résultats et Discussion Ce protocole d'étude est innovant en termes de protocole de stimulation tDCS (tDCS anodale bilatérale vs. tDCS anodale unilatérale), et de ses mesures de résultats qui incluent l'évaluation de l'activité cérébrale et de la plasticité, les mesures quantitatives des résultats de la marche (cinématique et cinétique), le développement moteur, la qualité de vie, et le niveau de plaisir et de participation, qui n'avaient pas été examinés dans un ensemble complet auparavant.

De plus, la tDCS anodale bilatérale serait un outil de rééducation faisable et sûr qui modulerait l'activité cérébrale et améliorerait la fonction de marche, les fonctions d'équilibre, l'endurance, la qualité de vie, et le niveau de participation et de plaisir des enfants atteints de PC. Par conséquent, explorer ces effets thérapeutiques à court et long terme de la tDCS anodale bilatérale sur les mesures de résultats des fonctions corporelles, de l'activité et de la participation des enfants nous fournit un outil non invasif prometteur dans la rééducation de la PC qui pourrait être combiné avec de nombreux autres outils et approches de rééducation tels que la thérapie comportementale, la réalité virtuelle, le costume thérapeutique, et bien d'autres qui sont tous utilisés dans la rééducation de la PC et d'autres conditions neurologiques. De plus, explorer la relation entre la modulation de l'activité cérébrale, les changements des fonctions de marche, et le développement moteur et le niveau de participation et de plaisir fournirait une meilleure compréhension de cette matrice interconnectée que nous devons considérer dans nos futures approches et stratégies de rééducation des enfants atteints de PC, et servirait ainsi comme un aspect important qui contribuera à la pratique fondée sur des preuves en rééducation pédiatrique. En outre, cela nous fournirait une meilleure compréhension du mécanisme derrière les effets de la tDCS.