L’Evoked Potential Operant Conditioning System (EPOCS) : un outil de recherche et une thérapie émergente pour les maladies neuromusculaires chroniques

Ce protocole unique cible les changements bénéfiques à des endroits clés du système nerveux. Cela déclenche un changement bénéfique beaucoup plus large. Il améliore considérablement le comportement tel que la marche qui a été altérée par la moelle épinière ou une lésion cérébrale.

Le principal avantage du logiciel EPOCS est qu’il guide l’expérimentateur ou le thérapeute à travers la série complexe d’étapes analytiques procédurales requises par le protocole. Le conditionnement opérant réflexe H peut être en mesure d’améliorer la récupération de la locomotion et d’autres comportements importants pour les personnes atteintes de lésions de la moelle épinière, d’accidents vasculaires cérébraux, de sclérose en plaques et d’autres troubles neurologiques chroniques. Le protocole peut être étendu aux réflexes H d’autres muscles des jambes ou des bras à d’autres voies réflexes, telles que celles responsables des réflexes cutanés et aux voies qui relient le cerveau à la moelle épinière.

Si vous n’avez jamais fait de mesures H-reflex auparavant, contactez le Centre national de neuromodulation pour la réadaptation pour des possibilités de formation pratique de base. Des tutoriels sont également disponibles sur leur site Web. Pour commencer, vérifiez que le participant est équipé d’électrodes stimulantes, d’électrodes EMG bipolaires au niveau du muscle soléaire et du tibial antérieur dans une électrode de masse.

Lancez l’application EPOCS, entrez l’ID du sujet et démarrez une session. Demandez au participant de se tenir debout naturellement. Activez le stimulateur et réglez l’intensité de la stimulation sur sa valeur minimale, puis appuyez sur Démarrer.

Avertissez le participant de s’attendre à une stimulation et augmentez progressivement l’intensité jusqu’à 10 milliampères ou plus jusqu’à ce qu’un réflexe H clair soit visible. Trouvez l’emplacement stimulant qui suscite le plus grand réflexe H en déplaçant la cathode d’une largeur d’électrode complète médialement, puis latéralement, puis d’une demi-largeur d’électrode médialement et latéralement, et enfin, d’une largeur d’électrode complète vers le haut puis vers le bas. Marquez, notez et photographiez la position des électrodes pour faciliter le repositionnement.

Passez à l’onglet Courbe de recrutement. Allez dans Paramètres, puis EMG et configurez les plages pour les niveaux d’activité de fond cible et antagoniste qui permettront la stimulation. Réglez la durée de maintien en arrière-plan sur 2 secondes pour spécifier combien de temps le participant doit continuellement maintenir l’EMG dans la plage pour déclencher chaque stimulus, activer le stimulateur et régler l’intensité à une valeur minimale de 5 milliampères.

Avec le participant debout, appuyez sur Démarrer. Démontrer au participant le niveau d’EMG de fond en temps réel dans le muscle cible. L’activité des deux muscles doit être dans leurs plages requises pour faire passer la barre d’une nuance rouge vif à une nuance vert plus foncé et elle doit rester là pendant 2 secondes pour déclencher la stimulation.

Appuyez sur Stop à la fin de la séance d’entraînement. Avec le participant debout, appuyez sur Démarrer pour mesurer la courbe de recrutement. Si le réflexe H est déjà visible à l’intensité de départ choisie, diminuez progressivement le courant jusqu’à ce que le réflexe H ne soit plus visible, puis cliquez sur Arrêter et à nouveau sur Démarrer pour commencer la course.

Cochez le compteur Essais terminés. Après 4 essais, augmentez manuellement l’intensité de la stimulation de 2 milliampères et notez l’intensité. Continuez jusqu’à ce que la taille de l’onde M atteigne un plateau.

Appuyez sur Arrêter lorsque vous avez terminé et demandez au participant de s’asseoir pour se reposer. Associez tous les enregistrements écrits aux numéros d’exécution affichés en haut à droite de la fenêtre. À la fin de l’exécution, ouvrez l’onglet Journal et entrez manuellement toutes les informations pertinentes.

Appuyez sur le bouton Analyse pour ouvrir la fenêtre Analyse. Dans le panneau supérieur de la fenêtre d’analyse, examinez la superposition verrouillée par stimulus des signaux musculaires cibles de chaque essai de l’exécution précédente. Ajustez le début et la fin de l’intervalle cible vert et de l’intervalle de référence marron, puis cliquez sur le bouton Utiliser les minutages marqués pour enregistrer ces paramètres.

Dans le volet Séquence, dans la moitié inférieure de la fenêtre d’analyse, évaluez la courbe de recrutement résultante. Ajustez les paramètres pour afficher l’amplitude rectifiée crête à crête ou moyenne et pour regrouper les résultats d’essais consécutifs. Spécifiez les essais à regrouper à 4 et enregistrez les M-max et H-max résultants.

S’il s’agit de la première séance du participant, recherchez l’emplacement optimal d’enregistrement EMG du muscle cible. Tout d’abord, déplacez les électrodes de soléaire médialement d’une demi-largeur d’électrode, puis rassemblez une courbe de recrutement complète et enregistrez les M-max et H-max résultants. Ensuite, déplacez les électrodes de soléaire à la même distance latéralement de leur position d’origine et, à nouveau, effectuez une mesure de la courbe de recrutement.

Marquez, notez et photographiez la position de l’électrode qui maximise le H-max. Choisissez une intensité de stimulus qui provoque un réflexe H proche du maximum, mais avec une onde M visible. Idéalement, visez le côté ascendant de la courbe.

Choisissez une intensité de stimulus plus élevée uniquement si nécessaire pour assurer une onde M distincte comme dans ce cas. Réglez cette valeur d’intensité de stimulus sur le stimulateur et notez-la ainsi que la taille d’onde M correspondante pour les sessions futures. Pour mesurer la distribution des tailles H-reflex sans donner de rétroaction de réponse, passez à l’onglet Essais témoins.

Avec le participant debout, appuyez sur Démarrer et demandez au participant de maintenir le niveau requis d’activité musculaire de fond. Pour une séance de référence ou de suivi, effectuez 75 essais successifs, tandis que pour une séance de conditionnement, effectuez 20 essais. Après les essais, appuyez sur Arrêter pour terminer l’exécution, puis appuyez sur Analyse.

Évaluez la superposition des formes d’onde de réponse essai par essai dans le panneau supérieur et, si nécessaire, la séquence des tailles de réponse ci-dessous. Une nouvelle distribution d’onglets est activée par défaut au-dessus de l’onglet Séquence. Cliquez sur Log Results pour ajouter les statistiques récapitulatives au journal de session.

Pour une session de référence, répétez ces étapes pour un total de trois séries de 75 essais chacune et passez à la mesure de la courbe de recrutement de clôture. Pour une séance de conditionnement, définissez le percentile cible sur 66. Sélectionnez le critère correspondant pour le conditionnement vers le bas en appuyant sur le bouton Down-Condition.

Cette action sera consignée automatiquement et la fenêtre Analyse se fermera. Accédez à l’onglet Essais d’entraînement, puis appuyez sur Démarrer avec le participant debout. Expliquez au participant la nouvelle barre de rétroaction au milieu de l’écran montrant la taille H-reflex la plus récente par rapport à la plage cible ombrée.

Si la réponse se situe dans la plage cible, la barre sera vert foncé et l’essai sera considéré comme réussi. S’il tombe en dehors de la plage, la barre sera d’un rouge plus vif et l’essai sera compté comme infructueux. Motivez le participant à effectuer autant d’essais réussis que possible.

Après 75 essais, appuyez sur Arrêter pour terminer la course, puis appuyez sur le bouton Analyse et utilisez l’onglet Séquence pour vérifier que les ondes M sont restées constantes à la taille souhaitée. Lorsque l’onglet Distribution est sélectionné, utilisez le bouton Condition d’arrêt pour mettre à jour le critère de conditionnement opérationnel pour la prochaine exécution. Répétez cette procédure deux fois pour 75 essais chacun.

À la fin de la session, effectuez une autre mesure de la courbe de recrutement. L’analyse a été effectuée à la suite d’une exécution en mode courbe de recrutement pendant le conditionnement opérant H-reflex. Dans le volet Séquence, l’intensité du stimulus augmente de gauche à droite avec le numéro d’essai.

La taille du réflexe H augmente puis diminue en fonction de l’intensité du stimulus, tandis que la taille de l’onde M augmente, puis sature. L’analyse a été effectuée à la suite d’une exécution effectuée en mode Essais de contrôle ou Essais d’entraînement pendant le conditionnement opérant réflexe H. Le panneau de distribution a montré un histogramme de tailles H-reflex qui a facilité la sélection d’un niveau de critère approprié pour le conditionnement ultérieur vers le haut ou vers le bas.

La taille du réflexe H et les participants neurologiquement non altérés tracés en fonction du nombre de séances ont montré des effets contrastés du conditionnement ascendant et descendant. L’effet bénéfique du conditionnement du réflexe H soléaire a été observé chez les participants atteints d’une déficience chronique des membres inférieurs à la suite d’une lésion incomplète de la moelle épinière. Un conditionnement réussi était associé à une amélioration de la vitesse de marche et de la symétrie de la marche par rapport à la ligne de base.

L’efficacité de ce protocole dépend de la motivation et de l’importance accordée au sujet de la rétroaction. Il est important d’encourager le sujet à réussir chaque essai du mieux que vous pouvez, en tirant parti des commentaires fournis par le logiciel. Absolument, en tant que thérapeute, vous pourriez envisager d’ajouter des exercices de contrôle fonctionnel ou moteur appropriés en tandem avec le conditionnement opérant.

Par exemple, vous voudrez peut-être demander à votre patient de faire une pratique de marche simple immédiatement après le conditionnement du réflexe H soléaire pour de meilleurs résultats. Le développement d’EPOCS nous a permis d’élargir la gamme d’applications de conditionnement opérant dans le traitement de différentes vibrations des patients et de la déficience motrice sensorielle et a accéléré nos efforts pour exploiter au maximum la neuroplasticité afin d’élargir les possibilités de neuroréhabilitation.