Les effets d'un système de thérapie miroir basé sur la réalité augmentée chez les patients victimes d'un AVC

L'objectif de cette étude est de développer un système de thérapie miroir basé sur la réalité augmentée, MirrARm, reposant sur des principes de suivi par capteurs et de réflexion visuelle, et d'étudier ses effets sur la récupération motrice du membre supérieur et les niveaux d'activité fonctionnelle chez les patients ayant subi un accident vasculaire cérébral.

Dans cette étude, les individus ayant subi un accident vasculaire cérébral et répondant aux critères d'inclusion seront répartis aléatoirement en deux groupes par stratification basée sur l'âge, le sexe et les scores Fugl-Meyer du membre supérieur. Les groupes seront le groupe Thérapie Miroir Basée sur la Réalité Augmentée (AR-MT) et le groupe Thérapie Miroir Conventionnelle (C-MT). Tous les participants recevront un entraînement de physiothérapie conventionnelle pendant 30 minutes par séance, trois jours par semaine, pendant huit semaines. Les participants du groupe AR-MT recevront en plus un entraînement d'exercice de 30 minutes utilisant le système MirrARm trois jours par semaine pendant huit semaines, tandis que les participants du groupe C-MT recevront un entraînement d'exercice utilisant la thérapie miroir conventionnelle pour la même durée et fréquence.

Dans cette étude, l'entraînement de thérapie miroir basée sur la réalité augmentée sera dispensé en utilisant le système MirrARm. Le système MirrARm sera composé d'un moniteur d'ordinateur de 27 pouces, d'un capteur de suivi de mouvement Leap Motion Controller et d'un ordinateur portable. Le moniteur sera placé sur une table de travail et affichera les images transmises depuis l'ordinateur portable connecté. Le capteur Leap Motion sera également connecté à l'ordinateur portable et positionné sur la table devant le moniteur. Le capteur Leap Motion sera utilisé pour transférer les mouvements de la main des participants à l'écran en temps réel. Grâce à ses fonctionnalités logicielles, le système MirrARm affichera les mouvements effectués avec une main sur l'écran comme s'ils étaient exécutés par la main opposée.

L'infrastructure logicielle du système MirrARm sera développée en utilisant le moteur de jeu Unity 6.1. Les mouvements de la main des participants seront suivis avec une grande précision dans un environnement tridimensionnel en utilisant les kits de développement logiciel (SDK) officiels et les bibliothèques du dispositif Leap Motion. Les applications seront conçues en utilisant des ressources Unity prêtes à l'emploi ou personnalisées positionnées dans un système de coordonnées tridimensionnel dans l'environnement Unity, et des interactions physiques réalistes seront fournies via le moteur physique PhysX de NVIDIA d'Unity. Le fonctionnement de l'application sera contrôlé par des scripts personnalisés basés sur MonoBehaviour développés en utilisant le langage de programmation C#. Ces scripts manipuleront dynamiquement les propriétés du composant Transform des objets de la scène, y compris la position, la rotation et l'échelle ; traiteront les interactions utilisateur via des déclencheurs basés sur des événements ; et exécuteront des fonctions prédéfinies dans la boucle de jeu. Les objets nécessitant une interaction physique se verront attribuer le composant Rigidbody d'Unity pour fournir des propriétés physiques telles que la masse, la gravité et les réponses aux collisions, et les régions d'interaction seront définies en utilisant des composants Collider.

Pendant les séances d'entraînement utilisant le système MirrARm, les participants ayant subi un accident vasculaire cérébral seront assis devant l'écran sur une chaise avec dossier et effectueront les tâches incluses dans les activités thérapeutiques ludifiées en utilisant leur membre supérieur non affecté, tout en observant ces mouvements sur l'écran comme s'ils étaient effectués par le membre supérieur affecté.

Quatre activités différentes à utiliser dans le système MirrARm ont été conçues par les chercheurs sur la base de mouvements considérés comme importants pour la fonctionnalité du membre supérieur après un accident vasculaire cérébral. Chaque activité a été conçue avec trois niveaux de difficulté. Les participants effectueront chaque niveau pendant deux minutes, avec une période de repos de 30 secondes entre les niveaux. Les activités orientées tâches du système MirrARm sont les suivantes :

• Activité d'empilage de cubes (axée sur l'élévation de l'épaule)
• Activité d'atteinte (axée sur l'extension du coude)
• Activité de supination-pronation
• Activité de l'anneau horizontal (axée sur l'extension du poignet)

Tous les participants inclus dans l'étude seront évalués trois fois pendant la période d'intervention (Semaine 0, Semaine 4 et Semaine 8) en utilisant des mesures de résultats primaires et secondaires par un évaluateur en aveugle.

Toutes les analyses statistiques des données obtenues des participants seront effectuées en utilisant SPSS version 27.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA). Les variables continues seront rapportées comme moyenne ± écart-type lorsque l'hypothèse de distribution normale est respectée et comme médiane (intervalle interquartile) lorsqu'elle ne l'est pas. Les variables catégorielles seront rapportées comme nombre (N) et pourcentage (%). Les vérifications des hypothèses incluront le test de Shapiro-Wilk pour la normalité, le test de Levene pour l'homogénéité des variances et le test de Mauchly pour la sphéricité ; en cas de violation de la sphéricité, la correction de Greenhouse-Geisser sera appliquée. Lorsque les hypothèses sont respectées, une analyse de variance (ANOVA) à mesures répétées (2×3) sera conduite pour chaque mesure de résultat. Les effets principaux du temps et du groupe, ainsi que l'interaction temps × groupe, seront testés, et des comparaisons multiples seront effectuées en utilisant la correction de Bonferroni. Les tailles d'effet seront rapportées comme eta carré partiel (η²p), avec des intervalles de confiance à 95 % et un seuil de significativité fixé à p = 0,05. Lorsque les hypothèses ne sont pas respectées, les changements intra-groupes sur les trois points temporels seront analysés en utilisant le test de Friedman, suivi par des tests de Wilcoxon appariés corrigés par Bonferroni si significatifs. Les comparaisons inter-groupes seront effectuées en utilisant le test U de Mann-Whitney basé sur les scores de changement entre les points temporels. Les résultats non paramétriques seront rapportés avec des tailles d'effet, des intervalles de confiance à 95 % et un seuil de significativité de p = 0,05.