Article de méthode

Application de robots de rééducation des membres inférieurs au chevet dans la rééducation après AVC : un essai contrôlé randomisé

DOI :

10.3791/69136

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28 novembre 2025

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1Stomatology Hospital, School of Stomatology, Zhejiang University School of Medicine, 2Zhejiang Provincial Clinical Research Center for Oral Diseases, 3Zhejiang Key Laboratory of Oral Biomedical, 4Engineering Research Center of Oral Biomaterials and Devices of Zhejiang Province, 5Department of Rehabilitation Medicine, The First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ce protocole vise à évaluer l’efficacité clinique et le confort du patient de l’utilisation de robots de rééducation des membres inférieurs au chevet pour la rééducation hémiplégie post-AVC, en comparant les résultats avec ceux de la thérapie manuelle traditionnelle via des essais contrôlés randomisés.

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

L’AVC reste l’une des principales causes de handicap dans le monde. Les robots de rééducation des membres inférieurs au chevet sont de plus en plus utilisés pour améliorer la récupération motrice précoce. Cet essai contrôlé randomisé a comparé l’efficacité clinique et le confort des patients de la thérapie assistée par robot à la thérapie manuelle conventionnelle dans l’hémiplégie post-AVC. Quarante patients hospitalisés présentant un AVC à début initial et une force musculaire des membres inférieurs ≤ grade 2 ont été répartis au hasard (1:1) à un groupe de thérapie assistée par robot ou à un groupe de thérapie manuelle conventionnelle utilisant SAS 9.4 (SEED = 12345). Cet essai contrôlé randomisé a comparé l’efficacité clinique et le confort du patient de la thérapie assistée par robot à la thérapie manuelle conventionnelle dans l’hémiplégie post-AVC, avec des critères principaux incluant le Questionnaire de Confort Général (GCQ), l’évaluation Fugl-Meyer pour les membres inférieurs (FMA-LE), l’échelle d’Ashworth modifiée (MAS) et l’indice de Barthel modifié (MBI). La thérapie assistée par robot a permis des gains moteurs précoces similaires, des scores de confort supérieurs et des améliorations fonctionnelles plus importantes par rapport à la thérapie manuelle conventionnelle. Intégrer des robots de rééducation au chevet dans les soins précoces de l’AVC est réalisable, sûr et pourrait améliorer l’expérience du patient ainsi que la récupération fonctionnelle. Ce protocole décrit une conception d’intervention en deux étapes, où le groupe assisté par robot a reçu une combinaison d’entraînement robotique et de thérapie artificielle à l’étape ultérieure.

Introduction

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L’AVC est une cause majeure de décès et d’invalidité de longue durée à l’échelle mondiale, l’AVC ischémique représentant 70 à 80 % descas 1,2. L’hypoperfusion cérébrale qui en résulte entraîne des lésions neuronales irréversibles, provoquant souvent des troubles moteurs permanents qui affectent gravement la qualitéde vie 3,4. Un début précoce de la rééducation dans les 48 heures suivant la stabilisation des symptômes améliore significativement les résultats fonctionnels chez les patients atteints de paralysie du membre inférieurpost-AVC 5. Cependant, la rééducation précoce conventionnelle (par exemple, la mobilisation passive manuelle des articulations) présente des limites inhérentes : les contraintes de charge de travail des thérapeutes limitent souvent la fréquence de la formation, et la variabilité de l’opération manuelle compromet la cohérence dutraitement 6. Ces lacunes sont particulièrement marquées pendant la phase aiguë de confinement au lit, lorsque les patients ont besoin d’un soutien de mobilité continu et standardisé, un soutien que les soins traditionnels peinent à offrir.

La robotique de rééducation s’est imposée comme une solution pour répondre à ces besoins non satisfaits, avec une intégration croissante dans la pratique clinique au cours de la dernièredécennie. Comparés aux thérapies conventionnelles, les robots de rééducation réduisent la charge de travail des thérapeutes et assurent la cohérence du traitement grâce à des algorithmes dérivés par des experts, tandis que leur entraînement répétitif et spécifique à chaque tâche améliore la reconstruction des voiesneuronales 8. Notamment, les systèmes robotiques spécifiques au chevet sont spécifiquement adaptés au contexte des soins aigus : contrairement aux robots en clinique qui nécessitent un transfert de patient (une barrière pour les personnes alitées), les dispositifs au chevet assurent l’intervention directement au lit du patient, conformément au principe de « mobilité précoce au chevet » des soins modernes de l’AVC. Des études antérieures confirment que de tels systèmes améliorent significativement la fonction motrice (mesurée par l’évaluation Fugl-Meyer) et réduisent l’incidence des spasmes chez les patients précoces souffrant d’AVC, surpassant la thérapie manuelle en matière de standardisation et de sécurité.

Haptic-Walker 9 et Bo10 et al. ont prouvé que l’entraînement à la rééducation motrice de la cheville du patient était réalisé à l’aide d’une plateforme robotique parallèle, et il a été confirmé que le robot de rééducation des membres inférieurs améliore significativement à la fois la fonction motrice et cérébrale chez les patients victimes d’AVC 11,12,13,14,15. En tant qu’appareil spécifiquement conçu pour traiter la dysfonction des membres inférieurs, le robot de rééducation des membres inférieurs au chevet peut aider les thérapeutes à effectuer des opérations manuelles dans une certaine mesure. À certains égards, elle surpasse même la thérapie manuelle en termes de standardisationdes traitements 7, offrant un soutien efficace à la rééducation quotidienne et favorisant la récupération de la fonction des membres inférieurs. Les robots de rééducation des membres inférieurs au chevet ont prouvé leur efficacité et leur sécurité dans la rééducation précoce des patients victimesd’AVC 16. Un article récemment publié dans l’International Journal of Advanced Robotic Systems a rapporté un modèle de robot planaire à deux liens pour simuler à la fois les membres inférieurs robotiques et humains17,18. Le robot permet les mouvements de flexion et d’extension des articulations de la hanche, du genou et de la cheville, ainsi que des mouvements d’adduction et d’abduction de la cheville. De plus, l’intégration de deux degrés de liberté dans l’articulation de la cheville permet également au système de servir de dispositif portable pour la rééducation spécifique à la cheville, contribuant à un programme de rééducation des membres inférieurs plus complet etefficace 19,20.

Ce protocole se concentre sur un robot de rééducation des membres inférieurs au chevet capable d’assurer des mouvements passifs et assistés avec des dispositifs de sécurité intégrés, y compris la détection des spasmes. Le système permet la personnalisation de paramètres tels que la vitesse, le couple et la durée de la session pour répondre aux besoins individuels. L’objectif principal est d’étudier la valeur clinique des robots de rééducation des membres inférieurs dans le traitement de l’hémiplégie post-AVC, en portant une attention particulière à leur efficacité pratique et au confort du patient, afin de fournir une référence pour leur application clinique plus large.

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Protocole

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L’étude a recruté 40 patients souffrant de dysfonctionnement des membres inférieurs admis dans le service de rééducation du Premier Hôpital affilié de l’Université du Zhejiang de mars à avril 2024, sélectionnés au hasard et répartis en deux groupes. Ce protocole d’étude a été approuvé par le Comité d’éthique du Premier Hôpital Affilié de l’Université du Zhejiang (numéro d’approbation IIT20210035C-R2), et le consentement éclairé a été obtenu de tous les participants.

REMARQUE : Les patients diagnostiqués avec leur premier début d’AVC par scanner crâné ou IRM, et présentant une force musculaire des membres inférieurs ≤ grade 2, ont été inclus dans l’étude. Les patients en mauvais état général, avec un état médical instable ou avec des signes vitaux instables, ainsi que ceux incapables de terminer l’étude pour diverses raisons, ont été exclus.

1. Conception de l’étude

  1. Aléatoire et aveuglement
    1. Randomisation:
      1. Générez une séquence aléatoire à l’aide du logiciel SAS (version 9.4) avec une graine fixe (SEED = 12345) pour assigner 40 patients également aux groupes témoins ou d’observation (n = 20 chacun).
      2. Assurez la dissimulation de l’allocation en utilisant des enveloppes numérotées séquentiellement, opaques et scellées, préparées par un statisticien indépendant non impliqué dans le recrutement ou l’évaluation des patients. Chaque enveloppe contenait le devoir de groupe. Ouvrez chaque enveloppe seulement après que le participant a rempli les critères d’éligibilité et fourni un consentement éclairé.
    2. Aveuglant:
      1. En raison de la nature de l’intervention (assistée par robot vs. thérapie manuelle), les participants et les thérapeutes ne pouvaient pas être aveugles. Cependant, il faut aveugler les évaluateurs de résultats face aux affectations de groupe afin de minimiser le biais de détection.
  2. Indicateurs d’observation et critères d’évaluation
    1. Questionnaire général de confort (GCQ)
      1. Administrez le Questionnaire Général de Confort (GCQ) de 28 items (échelle Likert 1 à 4) dans une pièce calme et privée (bruit ambiant ≤40 dB) avant et après la phase 1 du traitement.
        REMARQUE : L’échelle évalue trois domaines : le confort physique (items 1-12, par exemple « Je ne ressens aucune douleur en bougeant »), le confort psychologique (items 13-20, par exemple « Je me sens calme pendant la thérapie ») et le confort environnemental (items 21-28, par exemple « La température de la pièce est confortable »).
      2. Demander aux patients de compléter tous les travaux de manière indépendante ; Jetez les questionnaires avec un taux de réponse de <80 % et réadministrez-les dans les 24 heures, si nécessaire.
        REMARQUE : Veillez à un environnement calme pendant l’évaluation ; Rejetez les réponses incomplètes (<80 % des points répondus).
    2. Évaluation de Fugl-Meyer pour les membres inférieurs (FMA-LE)
      1. Réaliser la FMA-LE (0-34 points) à trois moments : avant traitement, post-phase 1 (semaine 2) et post-phase 2 (semaine 4). Suivez la notation standardisée :
      2. Activité réflexe (items 1-2) : Grade de la planarflexion de la cheville et réflexes extenseurs du genou (0 = absent, 1 = hypoactif, 2 = normal).
      3. Mouvement volontaire (items 3-34) : Évaluer les mouvements de hanches/genoux/cheville hiérarchiquement (0 = aucun mouvement, 1 = mouvement partiel, 2 = mouvement complet).
      4. Enregistrer toutes les évaluations en vidéo à l’aide d’une caméra 4K (60 fps) pour un examen à l’aveugle par deux évaluateurs indépendants, les divergences étant résolues par consensus.
    3. Échelle d’Ashworth modifiée (MAS)
      1. Évaluer la spasticité du quadriceps (échelle 0-5) avant et après la phase 2 en utilisant un protocole standardisé comme suit :
      2. Positionnez le patient allongé avec le genou fléchi à 90°.
      3. Déplacer passivement la cheville lors d’une dorsiflexion-plantaire complète à un cycle d’un s.
      4. Résistance de la pente pendant l’étirement : 0 = aucune résistance, 1 = légère résistance (accrochage), 2 = résistance légère (facilement surmontée), 3 = résistance modérée (nécessite un effort), 4 = résistance sévère (difficile à déplacer), 5 = rigide.
      5. Effectuer 3 essais et utiliser le score moyen si la variabilité dépasse 1 grade.
    4. Indice de Barthel modifié (MBI)
      1. Score 10 activités de la vie quotidienne (AVQ) (par exemple, alimentation, toilettage, promenade) en utilisant l’IMB (échelle 0-100) avant et après le traitement de phase 2.
      2. Pour les patients présentant un trouble cognitif (MMSE < 18), interrogez les aidants principaux afin de vérifier la performance des AVQ (par exemple, « Le patient peut-il s’habiller seul ? »). Des scores plus élevés indiquent une plus grande indépendance dans les activités quotidiennes.

2. Protocoles d’intervention

  1. Groupe témoin (thérapie manuelle conventionnelle)
    1. Phase 1 (Semaines 1-2) : Formation passive dirigée par un thérapeute
      1. Effectuez des exercices passifs d’amplitude de mouvement (flexion-extension des hanches/genoux, dorsiflexion de la cheville) pendant 20 minutes par jour. Maintenez les angles articulaires dans des limites sûres (hanche ≤ 90°, genou ≤ 120°).
    2. Phase 2 (Semaines 3-4) : Formation active dirigée par un thérapeute
      1. Guidez l’entraînement en résistance active avec des élastiques avec une résistance de 20 à 30 N. L’entraînement comprend l’abduction-adduction de la hanche, l’extension-flexion du genou, et la dorsiflexion cheville-plantaire, avec 20 minutes par jour.
    3. Assurez-vous que le patient maintient une position assise stable pendant l’entraînement et évite les mouvements compensatoires du tronc. Interrompez la séance si la VAS >3/10 ou la tension artérielle >160/100 mmHg.
  2. Groupe d’observation (thérapie assistée par robot)
    1. Paramètres de l’appareil : Définissez les paramètres suivants :
      Vitesse : réglé à 15°/s (phase 1) ou 20°/s (phase 2).
      Limite de couple : 30 Nm (hanche/genou), 15 Nm (cheville).
      Limites de mouvement : hanche 0-90°, genou 0-120°, cheville -10° à +20°.
    2. Phase 1 (Semaines 1-2) : Entraînement passif assisté par robot
      1. Fixez le patient en position couchée avec une élévation de 30° de la tête. Activez le mode passif ; surveiller l’électromyographie (EMG) pour la détection des spasmes (>50 μV/100 ms déclenche une pause automatique).
    3. Phase 2 (Semaines 3-4) : Combinez un entraînement actif de 20 minutes dirigé par un thérapeute avec un entraînement passif assisté par robot de 20 minutes
      REMARQUE : Calibrez les capteurs de force avant chaque session ; Recalibrez si la dérive > 5 %.

3. Protocole d’exploitation du robot

  1. Consultation au chevet
    1. Réaliser une évaluation clinique complète du patient, incluant la surveillance des signes vitaux (tension artérielle, fréquence cardiaque, SpO2) pour confirmer la stabilité ; examen neurologique pour évaluer la force des muscles des membres (FMA-LE) ; inspection des affections cutanées pour exclure les lésions aux points de contact avec les orthèses ; évaluation fonctionnelle pour déterminer la capacité du patient à coopérer avec l’entraînement (à l’aide du Mini-Examen de l’État Mental, MMSE).
    2. Fournir des recommandations d’évaluation fonctionnelle et de rééducation.
    3. Excluez les patients présentant des lésions cutanées aux points de contact avec les orthèses.
      REMARQUE : Cette étape est réalisée par un médecin réhabilitateur avant le début du traitement.
  2. Installation des supports
    1. Placez le patient en position couchée, latérale ou couchée selon les besoins.
      REMARQUE : Maintenez la position allongée avec une élévation de la tête de 30° pendant ≤60 minutes ; repositionnement si le SpO2 chute > 5 % par rapport à la ligne de base.
    2. Inspectez le membre inférieur du patient pour vous assurer qu’il est adapté à l’attelle.
    3. Informez le patient des procédures d’entraînement.
    4. Installez l’attelle sur le membre inférieur du patient.
      1. Alignez les connecteurs de renforts (marqués d’une flèche vers le haut) avec les axes des articulations.
      2. Serrez les sangles jusqu’à une tension à deux doigts (tension 5-7 N).
      3. Confirmez qu’il n’y a pas de pincement cutané ni de pression excessive (>30 mmHg via un film de pression).
        REMARQUE : Le bon alignement et le confort doivent être confirmés après l’installation.
  3. Exécution de la formation
    1. Mode passif : Sélectionnez Trajectoire préprogrammée 1 pour les cycles de flexion-extension (10 répétitions/série). Les patients en phase 1 (semaines 1-2) du groupe d’observation suivent 20 minutes d’entraînement en mode passif par jour.
      REMARQUE : En cas de désalignement articulaire, repositionnez l’attellement et redémarrez.
    2. Mode assistif : Régler le niveau d’assistance à 50 % de la contraction volontaire maximale (MVC) du patient. Les patients de la phase 2 (semaines 3-4) du groupe d’observation suivent 20 minutes d’entraînement en mode assistif par jour, combiné à 20 minutes d’entraînement actif dirigé par un thérapeute.
      REMARQUE : Réévaluez le MVC chaque semaine à l’aide d’un dynamomètre portatif.

4. Notes pratiques critiques

  1. Contre-indications:
    1. Excluez les patients avec fractures instables (confirmation radiographique requise) et excluez les patients atteints de thrombose veineuse profonde (D-dimer >500 μg/L).
  2. Contrôles de sécurité :
    1. Testez quotidiennement le fonctionnement des boutons d’arrêt d’urgence et inspectez chaque mois l’usure des câbles.
  3. Enregistrement des données :
    1. Exportez les journaux de session au format CSV, qui devraient inclure les angles d’articulation, la sortie de couple et les événements de spasme.

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Résultats

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Cette étude a adopté un plan d’essai contrôlé randomisé, où 40 participants ont été répartis aléatoirement soit dans un groupe d’observation (thérapie assistée par robot), soit dans un groupe témoin (thérapie manuelle conventionnelle) à l’aide d’un logiciel SAS. Les plans de traitement des deux groupes étaient les suivants :

Pour le groupe témoin, les patients ont reçu une thérapie manuelle ciblant la dysfonction des membres inférieurs, administrée par un kiné...

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Discussion

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La dysfonction des membres inférieurs causée par l’hémiplégie post-AVC a un impact sévère sur la qualité de vie des patients et même sur leursécurité 22,25. La thérapie de rééducation conventionnelle est principalement réalisée manuellement par des kinésithérapeutes, confrontés à des difficultés telles que la difficulté à quantifier le processus de traitement et un contrôle insuffisant de l’intensité du traitement. En conséquence...

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Déclarations de divulgation

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Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts ni divulgation financière liée à cette étude.

Remerciements

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Ce travail a été soutenu par les programmes provinciaux du Zhejiang « Top Soldier » et « Leading Wild Goose » (2023C03101). Nous souhaitons remercier les participants concernés.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Système de formation à la rééducation des membres inférieurs au chevet du chevet, modèle : LR-H01-L10Suzhou Kanglian Medical Technology Co., Ltd.LR-H01-L10Dispositif robotique pour le mouvement passif et assisté des membres inférieurs en rééducation post-AVC
Logiciels SASInstitut SASVersion 9.4https://www.sas.com/en_in/home .html
Logiciel SPSSIBMVersion 31https://www.ibm.com/products/spss-statistics

Références

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Mots-clés

Robots des membres inf rieursTh rapie assist e par robotR ducation au litH mipl gie post AVCExercices d amplitude articulaire passiveEntra nement en r sistance activeR cup ration fonctionnelleConfort du patient

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