Name: Amélioration de la fonction et de la motricité des membres supérieurs après un AVC grâce à un robot de rééducation des membres supérieurs (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-06T13:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 49 s
Description: Découvrez la rééducation robotique des membres supérieurs après AVC utilisant un robot avec quatre modes de feedback intelligent. Cette méthode améliore la fonction motrice et la qualité de vie des patients grâce à une adaptation en temps réel.

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Nous sommes également reconnaissants envers les professionnels de la santé et les membres du personnel du premier hôpital affilié de l’Université du Zhejiang pour leur soutien et leur coopération tout au long du processus de recherche.

Cette étude a été approuvée par le comité d’éthique du premier hôpital affilié de l’Université du Zhejiang, en Chine, et tous les protocoles de recherche ont été formulés conformément aux principes de la Déclaration d’Helsinki. Tous les patients ont fourni un consentement éclairé écrit pour participer à cette étude. L’étude a recruté 24 patients atteints d’hémiplégie des membres supérieurs qui ont été admis dans le service de réadaptation du premier hôpital affilié de l’Université du Zhejiang de janvier 2023 à juin 2023. Les critères d’inclusion étaient les suivants : premier AVC ischémique ou hémorragique confirmé par neuroimagerie (TDM ou IRM), chez l’âge de 45 à 75 ans, dans les 6 mois suivant l’apparition, déficience de la fonction motrice des membres supérieurs et hémiplégie unilatérale (évaluation de Fugl-Meyer pour le membre supérieur, FMA-UE ≤40)12,13, échelle d’Ashworth modifiée ≤214, mini-examen de l’état mental (MMSE) >20 (indiquant une fonction cognitive adéquate)15, et une affection cliniquement stable avec des maladies sous-jacentes bien contrôlées, et un consentement éclairé signé. Les critères d’exclusion étaient : une affection intracrânienne instable, des troubles cognitifs et du langage, une subluxation de l’épaule, une déficience de la mobilité de l’épaule, du coude et du poignet, une spasticité sévère (Ashworth 3-4) et une déficience visuelle. Les détails du robot et du logiciel utilisé dans cette étude sont répertoriés dans la table des matériaux.
1. Conception de l’étude
<ol><li>Générez un nombre aléatoire à l’aide du logiciel SAS pour diviser tous les patients en deux groupes : expérimental et témoin, contenant chacun 12 patients.</li>
	<li>Effectuer des évaluations initiales de la fonction motrice des membres supérieurs et de la capacité à prendre soin d’eux-mêmes à l’aide de la FMA-UE12, du score de Brunnstrom (BRS)16 et de l’indice de Barthel modifié (MBI)17 par un thérapeute en réadaptation à l’insu.</li>
	<li>Administrer un traitement médicamenteux de base à tous les patients tout au long de l’essai, en mettant l’accent sur le contrôle de la pression artérielle, la gestion de la glycémie, la régulation des lipides sanguins, la prévention des crises, etc.</li>
	<li>Fournir au groupe témoin 30 minutes d’entraînement quotidien de routine de réadaptation des membres supérieurs, y compris un entraînement articulaire actif et passif, un renforcement musculaire et des exercices de mouvement des doigts18.<ol><li>De plus, incluez 30 minutes de formation sur la planche de ponçage par jour19. Offrir une thérapie spécialisée pour la dysfonction des membres inférieurs, l’aphasie, la dysphagie et d’autres troubles fonctionnels selon les besoins de thérapeutes professionnels, administrée cinq fois par semaine pendant huit semaines.</li>
	</ol></li>
	<li>Offrez au groupe expérimental la même thérapie de réadaptation quotidienne du membre supérieur de 30 minutes que le groupe témoin, complétée par une formation quotidienne de 30 minutes de robot de réadaptation du membre supérieur. Fournir un traitement équivalent pour d’autres troubles fonctionnels tel que celui fourni au groupe témoin.</li>
</ol>2. Étapes spécifiques de fonctionnement du robot de rééducation des membres supérieurs
<ol><li>Évaluation de l’amplitude de mouvement articulaire et de la capacité de contrôle moteur<ol><li>Demandez au patient de s’asseoir devant le robot, en gardant la poitrine à un coup de poing de la plate-forme (Figure 1).</li>
		<li>Placez la main affectée sur le processeur d’extrémité du robot et utilisez des gants et des liants pour sécuriser le poignet et la main afin d’éviter qu’ils ne glissent pendant l’exercice.</li>
		<li>Demandez au patient de bouger le haut du bras au maximum et de l’étendre aussi loin que possible. REMARQUE : L’instrument enregistrera automatiquement la trajectoire du mouvement de la main du patient pour déterminer l’amplitude des mouvements articulaires actifs du patient.</li>
		<li>Placez la main saine sur la main affectée et déplacez au maximum le haut du bras affecté avec l’aide du côté sain. REMARQUE : L’instrument a enregistré la trajectoire du mouvement de la main du patient et a obtenu l’amplitude de mouvement passive de l’articulation. Les mesures passives de l’amplitude des mouvements peuvent être assistées par le thérapeute si le patient a une déficience motrice bilatérale.</li>
		<li>Définissez les paramètres d’évaluation de la commande motrice, y compris les temps de répétition cibles, le temps d’exercice unique et le temps de relaxation unique. REMARQUE : Les paramètres d’évaluation du contrôle moteur ont été définis par le thérapeute en fonction du score FMA-UE12du patient et des évaluations hebdomadaires à l’aide du système d’évaluation intégré du robot, telles que l’augmentation de la difficulté pour les participants ayant une meilleure force des membres supérieurs, l’augmentation du nombre de répétitions et la réduction du temps de repos, afin d’évaluer plus précisément le contrôle moteur du patient.</li>
		<li>Contrôlez le point cible pour qu’il se déplace dans différentes directions en fonction de la trajectoire de mouvement et de la direction affichées à l’écran. REMARQUE : L’instrument évaluera la capacité de contrôle moteur du patient en fonction de ses performances motrices.</li>
	</ol></li>
	<li>Sélection du mode d’entraînement<ol><li>Sélectionnez le mode d’entraînement passif isocinétique si les muscles des membres supérieurs du patient ne peuvent pas se contracter du tout ou n’ont qu’une petite contraction (BRS 1-2). REMARQUE : Le robot fournit une aide complète pour conduire le membre supérieur affecté pour la tâche d’exercice d’entraînement au mouvement passif.</li>
		<li>Sélectionnez le mode d’entraînement au mouvement auxiliaire si le membre supérieur du patient peut effectuer un mouvement articulaire partiel, mais que le mouvement est très léger et que la capacité de mouvement volontaire est faible (BRS 3). REMARQUE : Le système peut fournir la force auxiliaire correspondante en temps réel en fonction du degré de force réel du patient et induire la participation active du membre supérieur du patient dans la plus grande mesure pendant tout le processus d’entraînement pour former le mode de mouvement correct.</li>
		<li>Sélectionnez le mode d’entraînement actif si la force musculaire des membres supérieurs du patient peut produire une force importante ou une résistance partielle (BRS 4). REMARQUE : Le robot peut renforcer davantage la capacité de mouvement principale du membre supérieur du patient.</li>
		<li>Sélectionnez le mode d’entraînement en résistance pour améliorer encore la précision et le contrôle de la visée du membre supérieur du patient si la force du membre supérieur du patient est déjà forte et peut résister à une plus grande résistance (BRS 5-6).</li>
	</ol></li>
	<li>Sélection des procédures de formation<ol><li>Choisissez la procédure d’entraînement, en notant que le système fournit plus de 10 programmes de jeu intéressants afin que les patients puissent vivre différentes scènes VR et expériences interactives, ce qui améliore considérablement l’enthousiasme des patients pour l’entraînement (Figure 2).</li>
	</ol></li>
	<li>Définition des paramètres du jeu<ol><li>Réglez le temps d’entraînement en fonction de la condition physique du patient, qui peut être d’environ 10-20 minutes en général. REMARQUE : Si la force des membres supérieurs du patient est bonne, augmentez le temps d’entraînement unique pour améliorer la tolérance à l’effort du patient. Si la force des membres supérieurs du patient est faible, choisissez un temps d’entraînement unique plus court et permettez au patient de terminer le programme d’entraînement en plusieurs séances.</li>
		<li>Définissez l’amplitude de mouvement en fonction de l’amplitude de mouvement évaluée de l’articulation, en choisissant entre une amplitude de mouvement complète, une amplitude moyenne ou une petite amplitude de mouvement.</li>
		<li>Définissez la trajectoire d’activité en fonction des caractéristiques de la force musculaire du bras du patient, en choisissant le chemin d’activité approprié pour cibler et renforcer les muscles faibles.</li>
		<li>Réglez la valeur d’assistance électrique ou de résistance en fonction de la force musculaire du patient. REMARQUE : Pendant le processus d’entraînement, l’instrument peut également ajuster automatiquement l’assistance électrique et la force de friction en fonction du retour de force réel du patient.</li>
		<li>Réglez le seuil de protection à l’aide d’une technologie de rétroaction mécanique pour détecter quand la force du patient atteint le seuil, indiquant des spasmes (se manifestant par une gêne, une augmentation soudaine du tonus musculaire ou une raideur et un blocage articulaires anormaux). L’appareil émettra une alarme et s’arrêtera immédiatement pour assurer la sécurité de l’entraînement du patient.</li>
	</ol></li>
	<li>Processus de formation spécifique REMARQUE : Les patients sont entraînés avec 2-3 articles de jeu par jour, et différents éléments de jeu peuvent être changés régulièrement.<ol><li>S’engager dans la ferme maraîchère : Dans la ferme virtuelle, demandez au patient de contrôler les petites mains pour attraper les fruits et légumes et collecter autant d’étoiles que possible. REMARQUE : Cette activité cible principalement l’amplitude de mouvement dans la flexion et l’extension du coude et du poignet.</li>
		<li>Participez à la défense de la base : Dans la scène de la base militaire virtuelle, demandez au patient de contrôler avec précision la cible pour tirer sur tous les monstres éliminés. REMARQUE : Cet exercice vise à améliorer le contrôle musculaire du coude et du poignet, améliorant ainsi la précision des actions de tir.</li>
		<li>Jouez au ballon chasseur en couleur : Sur différentes routes et obstacles, demandez au patient de contrôler la balle pour éviter les obstacles de différentes couleurs afin d’obtenir des pièces d’or. REMARQUE : Cet exercice implique des mouvements de l’épaule, du coude et du poignet pour améliorer la force musculaire et la mobilité articulaire.</li>
		<li>Naviguer dans Star Wars : Dans l’environnement spatial virtuel, demandez au patient de contrôler la position de l’avion à tirer pour détruire le virus tout en évitant les mouvements et les attaques ennemies, en entraînant l’endurance musculaire et la force de réaction. REMARQUE : Cet entraînement augmente l’endurance, la vitesse de réaction et la précision des membres supérieurs, et améliore la coordination et la force des coudes et des épaules.</li>
		<li>Participer à une balle de qualité : Demander au patient de contrôler la balle pour atteindre et rester dans le centre de la cible ; Plus la balle est proche de l’œil de bœuf, plus le score est élevé. REMARQUE : Cette activité exerce la flexion du coude, l’extension, l’adduction de l’épaule, l’abduction et active les biceps et les triceps pour un contrôle précis.</li>
		<li>Jouez au super ping-pong : Dans l’environnement de balle virtuelle, demandez au patient de contrôler la planche de ping-pong pour frapper la balle et jouer au ping-pong avec l’adversaire. La difficulté est avancée et améliorée, et les capacités de réaction et de coordination œil-main sont entraînées.</li>
		<li>Engagez-vous dans le monde des blocs : Demandez au patient de contrôler le tir dans l’œil de la cible pour détruire les blocs, faites attention aux attaques ennemies et collectez autant de pièces que possible, entraînez-vous à la stratégie de réflexion et à la coordination œil-main.</li>
		<li>Jouer au ballon : Demandez au patient de contrôler le ballon pour toucher la cible ; La balle est marquée, faites attention aux attaques ennemies et collectez autant de pièces que possible.</li>
		<li>Participez à l’action légendaire Artilleur : demandez au patient de tenir la poignée et d’exercer continuellement une force dans la direction de la flèche. Les groupes musculaires des membres supérieurs sont une contraction isométrique, et la force est stockée pour tirer afin de détruire la cible.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Procédure de suivi
<ol><li>Évaluez à nouveau tous les patients pour la FMA, le BRS et l’MBI après 8 semaines de formation par le même thérapeute en réadaptation.</li>
	<li>Entrez toutes les données dans le logiciel pour l’analyse statistique. Utilisez un test t d’échantillon apparié pour la comparaison intragroupe et deux tests t d’échantillon indépendant pour la comparaison intergroupe. Considérez P < 0,05 comme statistiquement significatif.</li>
</ol>

Thérapie robotique et conventionnelle intégrée pour la récupération des membres supérieurs après un AVC

<ol><li>Chinembiri, B., Ming, Z., Kai, S., Xiu Fang, Z., Wei, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fourier+m2+robotic+machine+combined+with+occupational+therapy+on+post-stroke+upper+limb+function+and+independence-related+quality+of+life%3A+A+randomized+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Top+Stroke+Rehabil%22%5BJournal%5D)">The fourier m2 robotic machine combined with occupational therapy on post-stroke upper limb function and independence-related quality of life: A randomized clinical trial.</a> Top Stroke Rehabil. 28 (1), 1-18 (2021).</li>
<li>Raghavan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Upper+limb+motor+impairment+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Med+Rehabil+Clin+N+Am%22%5BJournal%5D)">Upper limb motor impairment after stroke.</a> Phys Med Rehabil Clin N Am. 26 (4), 599-610 (2015).</li>
<li>Chien, W. T., Chong, Y. Y., Tse, M. K., Chien, C. W., Cheng, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robot-assisted+therapy+for+upper-limb+rehabilitation+in+subacute+stroke+patients%3A+A+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Robot-assisted therapy for upper-limb rehabilitation in subacute stroke patients: A systematic review and meta-analysis.</a> Brain Behav. 10 (8), e01742(2020).</li>
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<li>Wade, D. T., Langton-Hewer, R., Wood, V. A., Skilbeck, C. E., Ismail, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hemiplegic+arm+after+stroke%3A+Measurement+and+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Neurosurg+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">The hemiplegic arm after stroke: Measurement and recovery.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 46 (6), 521-524 (1983).</li>
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<li>Zhang, L., Jia, G., Ma, J., Wang, S., Cheng, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short+and+long-term+effects+of+robot-assisted+therapy+on+upper+limb+motor+function+and+activity+of+daily+living+in+patients+post-stroke%3A+A+meta-analysis+of+randomized+controlled+trials%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Short and long-term effects of robot-assisted therapy on upper limb motor function and activity of daily living in patients post-stroke: A meta-analysis of randomized controlled trials.</a> J Neuroeng Rehabil. 19 (1), 76(2022).</li>
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<li>Zengin-Metli, D., Özbudak-Demir, S., Eraktaş, İ, Binay-Safer, V., Ekiz, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+robot+assistive+upper+extremity+rehabilitation+on+motor+and+cognitive+recovery%2C+the+quality+of+life%2C+and+activities+of+daily+living+in+stroke+patients%5BTitle%5D)+AND+%22J+Back+Musculoskelet+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Effects of robot assistive upper extremity rehabilitation on motor and cognitive recovery, the quality of life, and activities of daily living in stroke patients.</a> J Back Musculoskelet Rehabil. 31 (6), 1059-1064 (2018).</li>
<li>Xu, D., Dongyan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+study+of+upper+limb+intelligent+feedback+rehabilitation+robot+combined+with+conventional+rehabilitation+therapy+to+improve+upper+limb+motor+function+in+stroke+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+J+Rehab+Med%22%5BJournal%5D)">Clinical study of upper limb intelligent feedback rehabilitation robot combined with conventional rehabilitation therapy to improve upper limb motor function in stroke patients.</a> Chinese J Rehab Med. 28, 11-17 (2018).</li>
<li>Gladstone, D. J., Danells, C. J., Black, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fugl-meyer+assessment+of+motor+recovery+after+stroke%3A+A+critical+review+of+its+measurement+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabil+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">The fugl-meyer assessment of motor recovery after stroke: A critical review of its measurement properties.</a> Neurorehabil Neural Repair. 16 (3), 232-240 (2002).</li>
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<li>Vidmar, T., Goljar Kregar, N., Puh, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+the+modified+Ashworth+scale+after+stroke+for+13+muscle+groups%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Reliability of the modified Ashworth scale after stroke for 13 muscle groups.</a> Arch Phys Med Rehabil. 104 (10), 1606-1611 (2023).</li>
<li>Folstein, M. F., Folstein, S. E., Mchugh, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%2334%3BMini-mental+state%26%2334%3B.+A+practical+method+for+grading+the+cognitive+state+of+patients+for+the+clinician%5BTitle%5D)+AND+%22J+Psychiatr+Res%22%5BJournal%5D)">#34;Mini-mental state&#34;. A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician.</a> J Psychiatr Res. 12 (3), 189-198 (1975).</li>
<li>Naghdi, S., Ansari, N. N., Mansouri, K., Hasson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+neurophysiological+and+clinical+study+of+Brunnstrom+recovery+stages+in+the+upper+limb+following+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Inj%22%5BJournal%5D)">A neurophysiological and clinical study of Brunnstrom recovery stages in the upper limb following stroke.</a> Brain Inj. 24 (11), 1372-1378 (2010).</li>
<li>Leung, S. O., Chan, C. C., Shah, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+Chinese+version+of+the+modified+Barthel+index--+validity+and+reliability%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Development of a Chinese version of the modified Barthel index-- validity and reliability.</a> Clin Rehabil. 21 (10), 912-922 (2007).</li>
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</ol>

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

S’appuyant sur des recherches antérieures20, cette étude adopte une approche intégrée en combinant l’entraînement robotique pour la réadaptation des membres supérieurs avec des méthodes thérapeutiques conventionnelles pour la récupération post-AVC. Les résultats actuels suggèrent que cette intégration améliore considérablement la fonction motrice des membres supérieurs et améliore la capacité à effectuer des activités de la vie quotidienne (AVQ), dépassant les résultats obtenus avec les techniques de réadaptation traditionnelles seules.
Cette enquête examine l’efficacité des interventions robotiques dans des environnements virtuels. Hondori et al. ont développé un système utilisant le suivi des marqueurs de couleur basé sur une webcam pour la rééducation de la main, mais il s’est heurté à des limites telles que la dépendance à l’égard de marqueurs externes et la précision du suivi de la main21. De même, Cipresso et al. et Avola et al. ont utilisé des caméras de profondeur Kinect et infrarouges pour la réadaptation basée sur la RV, qui étaient limitées par la variété du jeu et l’inconfort des écrans montés sur la tête22,23. En revanche, notre système utilise un retour visuel avancé et des données quantitatives en temps réel, ce qui améliore considérablement l’engagement des patients et l’efficacité de la formation.
D’autres progrès ont été réalisés dans le perfectionnement des gants d’exosquelette et l’amélioration des capacités de rééducation à distance. Cordella et al. et Farulla et al. se sont concentrés sur la réplication précise du mouvement et le retour de force à l’aide de systèmes de caméra sophistiqués et de mécanismes de contrôle maître-esclave24,25. Des progrès récents dans le contrôle gestuel et les interfaces cerveau/neuroneau-ordinateur pour la réhabilitation de la main assistée par exosquelette ont été introduits par Liu Wei et Soskadar et al., qui utilisent des brassards MYO et intègrent les technologies EEG et EOG pour améliorer la reconnaissance gestuelle et l’adaptabilité du système au fil du temps 26,27,28. Notre système s’appuie sur ces avancées en offrant un ajustement automatique de l’assistance ou de la résistance en fonction de la force musculaire du patient, assurant une optimisation de l’entraînement personnalisée et dynamique, ce qui s’aligne sur les études antérieures démontrant les avantages de l’entraînement personnalisé29.
Dans cette étude, une analyse approfondie a été menée sur les caractéristiques uniques du robot de rééducation des membres supérieurs et sa capacité à surpasser les méthodes de rééducation traditionnelles dans la pratique clinique. Initialement, le robot de rééducation des membres supérieurs utilise un système de retour visuel avancé, fournissant un retour visuel quantitatif en temps réel via de grands écrans et une interaction de scénario30. Le système utilise un format de jeu progressif, qui non seulement améliore l’interactivité et l’attrait de la formation, mais augmente également considérablement l’engagement et la proactivité des patients, à l’instar des résultats d’études précédentes. Des recherches ont montré que cette méthode améliore efficacement la récupération fonctionnelle du membre supérieur affecté en optimisant le processus de recrutement des fibres musculaires31.
Par rapport à l’entraînement traditionnel sur planche de ponçage, le retour visuel et l’entraînement axé sur les tâches du robot de rééducation des membres supérieurs offrent des avantages distincts, faisant écho aux résultats de recherches antérieures30. Une étude a démontré que le mécanisme de rétroaction visuelle du système facilite non seulement le lien correct entre la collecte sensorielle et le contrôle moteur, mais favorise également des mouvements précis grâce à une stimulation cérébrale continue, améliorant ainsi la coordination et la précision des mouvements des membres supérieurs. De plus, le robot de rééducation des membres supérieurs peut ajuster automatiquement l’assistance ou la résistance appliquée en fonction des changements dans la force musculaire du patient, réalisant ainsi une optimisation personnalisée et dynamique de l’entraînement. Cette caractéristique améliore considérablement l’initiative du patient et les résultats de la formation, conformément aux recherches antérieures32.
La conception du système améliore non seulement les résultats de la réadaptation, mais optimise également l’allocation des ressources thérapeutiques, améliorant ainsi considérablement l’efficacité du traitement32. En permettant à un thérapeute de superviser plusieurs patients à l’aide du robot de réadaptation des membres supérieurs simultanément, le système utilise efficacement l’énergie des thérapeutes du service de réadaptation, conformément aux recherches antérieures. Par conséquent, le robot de réadaptation des membres supérieurs démontre non seulement des percées en matière d’innovation technologique, mais montre également un immense potentiel dans la fourniture de services de réadaptation continus et efficaces, ce qui en fait un outil crucial pour améliorer la formation de réadaptation des patients atteints de déficiences des membres supérieurs après un AVC. Ces caractéristiques font du robot de rééducation des membres supérieurs un instrument d’une pertinence clinique significative dans le domaine de la rééducation des membres supérieurs.
Grâce à un entraînement répétitif approfondi facilité par le robot de rééducation des membres supérieurs, de multiples fonctions peuvent être améliorées chez les patients11. L’entraînement intensif et répétitif fourni par le système robotique est essentiel pour promouvoir la neuroplasticité et la restauration fonctionnelle, cibler les déficits proprioceptifs et améliorer l’intégration sensorimotrice. L’environnement de jeu axé sur les tâches du système et les protocoles d’entraînement progressifs renforcent non seulement la motivation du patient, mais contribuent également à des améliorations notables du contrôle moteur33,34. Cependant, les limites de l’étude, y compris la petite taille de son échantillon, peuvent ne pas représenter pleinement la population dans son ensemble. De plus, la durée limitée de l’étude et l’absence de suivi à long terme soulignent la nécessité de poursuivre les recherches pour confirmer les avantages durables de l’entraînement assisté par robot dans le contexte de la réadaptation post-AVC. Cette étude préconise l’intégration des thérapies robotiques et traditionnelles, soulignant une amélioration significative des résultats de récupération et soutenant l’adoption clinique généralisée de stratégies de réadaptation personnalisées et engageantes.

L’accident vasculaire cérébral, identifié comme un événement neurologique aigu causé par l’obstruction ou la rupture des vaisseaux cérébraux, interrompt la circulation cérébrale1, se classant au deuxième rang des causes de décès et l’un des principaux facteurs d’invalidité à long terme dans le monde. Le premier jour suivant un AVC, jusqu’à 80 % des survivants souffrent d’un dysfonctionnement des membres supérieurs, et de 30 à 66 % sont toujours confrontés à des difficultés sixmois plus tard2. Après un an, les personnes atteintes de déficiences des membres supérieurs signalent une anxiété accrue, une diminution de la qualité de vie et une réduction du bonheur3. De plus, 16 mois après l’AVC, seulement environ 60 % des personnes hémiplégiques nécessitant une réadaptation hospitalière atteignent l’indépendance fonctionnelle dans les activités quotidiennes de base, celles souffrant de déficiences sensorielles, motrices et visuelles étant nettement plus dépendantes du soutien des soignants4. De plus, le dysfonctionnement des membres supérieurs entrave l’utilité de la main, notamment par une augmentation de la tension musculaire entre les fléchisseurs et les extenseurs affaiblis pendant les tâches physiques5.
Malgré divers efforts de réadaptation, le traitement efficace des blessures aux membres supérieurs chez les survivants d’un AVC représente un formidable défi6. L’entraînement aux tâches répétitives de haute intensité a donné des résultats optimaux, mais nécessite une implication considérable du thérapeute, ce qui entraîne des coûts élevés et des charges logistiques7. Par conséquent, des interventions peu coûteuses sont nécessaires qui n’augmentent pas la charge de travail des thérapeutes tout en augmentant l’intérêt des patients pour la formation. Le robot de rééducation des membres supérieurs peut servir de traitement alternatif pour favoriser l’exercice de haute intensité et réduire la dépendance vis-à-vis des thérapeutes1. Il s’agit d’un nouveau système de robot de rééducation intelligent par rétroaction des membres supérieurs (voir tableau des matériaux). L’appareil peut produire des mesures objectives (telles que la vitesse, le couple, l’amplitude des mouvements, la position, etc.) pour évaluer et surveiller les améliorations des patients et personnaliser le traitement en fonction des différents degrés de déficience motrice. Il a une consistance et une reproductibilité élevées pour une utilisation généralisée. De plus, des preuves solides soutiennent un entraînement à haute intensité, à haute répétitivité et axé sur les tâches pour faciliter la récupération motrice après un AVC8.
D’autre part, les robots de réadaptation sont une approche de traitement d’assistance relativement nouvelle avec des avantages tels qu’une sécurité et une durabilité élevées9. L’American Stroke Association a récemment publié des lignes directrices indiquant que l’entraînement moteur assisté par robot peut aider les patients à améliorer la fonction motrice et la mobilité après un AVC en plus de la thérapie conventionnelle10. Un article paru en 2018 dans le Journal of Rehabilitation Medicine a rapporté que la combinaison de l’entraînement assisté par robot et de la réadaptation conventionnelle peut améliorer considérablement la fonction motrice des membres supérieurs chez les patients victimes d’un AVC, justifiant une promotion clinique11. Le système comprend quatre modes d’entraînement : entraînement à vitesse constante, entraînement assisté, entraînement actif et entraînement en résistance, et peut effectuer des évaluations de l’amplitude des mouvements articulaires. Une revue de la réadaptation assistée par robot pour les patients victimes d’un AVC subaigu a indiqué que les interventions robotiques amélioraient significativement les fonctions des membres supérieurs, en particulier les performances de l’épaule, du coude et de l’avant-bras, telles qu’évaluées par la mesure de l’indépendance fonctionnelle et l’échelle d’évaluation de Fugl-Meyer. Ces interventions ont également amélioré les activités de la vie quotidienne, améliorant ainsi la qualité de vie10.
Cette étude vise à évaluer l’efficacité d’un robot intelligent de rééducation par rétroaction dans la rééducation des fonctions motrices des membres supérieurs chez les patients atteints d’hémiplégie post-AVC précoce, fournissant une base scientifique pour les stratégies de réadaptation pour les patients atteints d’hémiplégie d’AVC.

<table><tbody><tr><td>Robot de rééducation des membres supérieurs[Fourier M2]</td><td>Shanghai Fourier Intelligence, Chine</td><td>ArmMotus M2</td><td>Le système d’entraînement intelligent de contrôle du mouvement par retour de force des membres supérieurs [M2] est une nouvelle génération de système d’entraînement de robot de rééducation par retour de force intelligent pour les membres supérieurs, développé indépendamment par Shanghai Fourier Intelligence. Basé sur des technologies de base telles que le retour de force, ce système d’entraînement peut détecter la force du patient et s’il y a une spasticité lorsque le patient termine l’action prédéterminée, puis modifier l’assistance électrique ou la résistance de l’appareil lui-même, afin d’améliorer le dysfonctionnement moteur du membre supérieur. Grâce à un entraînement axé sur les objectifs, M2 dote les jeux d’entraînement, augmente l’enthousiasme des patients et exerce plus efficacement la motricité globale et la fonction cognitive des membres supérieurs des patients.</td></tr><tr><td>Logiciel SAS</td><td>Institut</td><td></td> SAS <td>https://www.sas.com/en_in/home.html</td></tr><tr><td>logiciel SPSS</td><td>IBM</td><td>version 26</td><td>https://www.ibm.com/products/spss-statistics</td></tr></tbody></table>

amélioration de la fonction et de la motricité des membres supérieurs après un avc grâce à un robot de rééducation des membres supérieurs

Enhancing Upper Limb Function and Motor Skills Post-Stroke Through an Upper Limb Rehabilitation Robot

Les accidents vasculaires cérébraux, communément appelés accidents vasculaires cérébraux, représentent un événement neurologique répandu entraînant des incapacités importantes des membres supérieurs, affectant ainsi profondément les activités de la vie quotidienne des individus et diminuant leur qualité de vie. Les méthodes de réadaptation traditionnelles pour la récupération des membres supérieurs après un AVC sont souvent entravées par des limitations, notamment la fatigue du thérapeute et du patient, le recours à des méthodologies d’entraînement uniques et le manque de motivation soutenue. Pour relever ces défis, cette étude présente un robot de rééducation des membres supérieurs, qui utilise un contrôle intelligent du mouvement par rétroaction pour améliorer les résultats thérapeutiques. Le système se distingue par sa capacité à ajuster dynamiquement la direction et l’amplitude du retour de force, en fonction de la détection des mouvements spastiques pendant les exercices, offrant ainsi une expérience thérapeutique sur mesure. Ce système est équipé de quatre modes d’entraînement distincts, d’une évaluation intelligente de l’amplitude des mouvements articulaires et de la possibilité de personnaliser les programmes d’entraînement. De plus, il offre une expérience de jeu interactive immersive associée à des mesures de sécurité complètes. Cette approche multidimensionnelle permet non seulement d’accroître l’engagement et l’intérêt des participants au-delà des protocoles de réadaptation traditionnels, mais aussi de démontrer des améliorations significatives de la fonctionnalité des membres supérieurs et des activités de la vie quotidienne chez les patients hémiplégiques. Le système est un exemple d’outil avancé dans la réadaptation des membres supérieurs, offrant un mélange synergique de précision, de personnalisation et d’engagement interactif, élargissant ainsi les options thérapeutiques disponibles pour les survivants d’un AVC.

Au total, 24 patients ont été recrutés et répartis au hasard dans le groupe témoin ou expérimental (tableau 1). Il n’y avait pas de différence statistiquement significative entre les deux groupes en ce qui concerne le sexe, l’âge, la durée de la maladie ou le type d’AVC (P &gt; 0,05). Après 8 semaines d’entraînement des membres supérieurs, l’évaluation Fugl-Meyer pour le membre supérieur (FMA-UE)12 a été utilisée pour évaluer la fonction motrice des membres supérieurs, tandis que l’étape de récupération Brunnstrom pour le bras (BRS-Arm)16 et l’étape de récupération Brunnstrom pour la main (BRS-Main) ont été utilisées pour évaluer l’étape de récupération des membres supérieurs. L’indice de Barthel modifié (MBI)17 a été utilisé pour évaluer les capacités de vie quotidienne des patients.
Après l’entraînement de réadaptation, les deux groupes ont montré une amélioration significative de la FMA-UE et de la BRS-Hand (Figure 3, Tableau 2). De plus, le groupe d’entraînement au robot de réadaptation des membres supérieurs a démontré des scores FMA-UE et MBI supérieurs à ceux du groupe témoin, ce qui indique que la combinaison de l’entraînement des robots de réadaptation des membres supérieurs avec l’entraînement conventionnel peut améliorer la fonction motrice des membres supérieurs et favoriser la récupération des capacités de vie quotidienne chez les patients victimes d’un AVC pendant la période de récupération.
En ce qui concerne l’efficacité, les résultats de la rééducation du robot de rééducation du membre supérieur combiné à l’entraînement conventionnel de la rééducation du membre supérieur étaient meilleurs que ceux de l’utilisation exclusive de l’entraînement conventionnel, ce qui suggère que le robot de rééducation du membre supérieur pourrait être considéré comme une modalité de traitement d’appoint dans la pratique clinique.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66938/66938fig01.jpg"> Figure 1 : Configuration pour la rééducation des membres supérieurs. Un sujet est assis au robot de rééducation des membres supérieurs, assisté d’un kinésithérapeute. La configuration montre le positionnement et l’interaction entre le sujet et l’équipement de rééducation. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66938/66938fig01large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66938/66938fig02.jpg"> Figure 2 : Interface de jeu dans un robot de rééducation des membres supérieurs. La figure présente le contenu du jeu intégré dans le schéma de mouvement du robot de rééducation des membres supérieurs. Cette interface est conçue pour aborder le sujet et faciliter les exercices thérapeutiques grâce à un gameplay interactif. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66938/66938fig02large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66938/66938fig03.jpg"> Figure 3 : Analyse statistique des résultats de la réadaptation. La figure présente l’analyse statistique (A) de l’évaluation de Fugl-Meyer pour le membre supérieur (FMA-UE), (B) des stades de récupération de Brunnstrom pour le bras (BRS-Arm) et (C) de la main (BRS-Main), et (D) de l’indice de Barthel modifié (MBI) pour les groupes témoins et expérimentaux avant et après le traitement. Les différences significatives sont indiquées par *P &lt; 0,05, **P &lt; 0,01 et ***P &lt; 0,001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66938/66938fig03large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td rowspan="2">Groupe</td>
			<td rowspan="2">n</td>
			<td colspan="2">Sexe (n)</td>
			<td rowspan="2">Âge ('x±s, y )</td>
			<td rowspan="2">Évolution de la maladie ('x±s , d)</td>
			<td colspan="2">Type d’AVC (n)</td>
			<td colspan="2">Face hémiplégique (n)</td>
		</tr><tr><td>Mâle</td>
			<td>Femelle</td>
			<td>Ischémique</td>
			<td>Hémorragique</td>
			<td>Gauche</td>
			<td>Droite</td>
		</tr><tr><td>Groupe témoin (n = 12)</td>
			<td>12</td>
			<td>7</td>
			<td>5</td>
			<td>52.25 ± 6.81</td>
			<td>33.33 ± 9.51</td>
			<td>8</td>
			<td>4</td>
			<td>6</td>
			<td>6</td>
		</tr><tr><td>Groupe expérimental (n = 12)</td>
			<td>12</td>
			<td>8</td>
			<td>4</td>
			<td>53,50 ± 7,98</td>
			<td>32.41 ± 9.39</td>
			<td>6</td>
			<td>6</td>
			<td>5</td>
			<td>7</td>
		</tr><tr><td>P</td>
			<td></td>
			<td colspan="2">&gt;0,05</td>
			<td>&gt;0,05</td>
			<td>&gt;0,05</td>
			<td colspan="2">&gt;0,05</td>
			<td colspan="2">&gt;0,05</td>
		</tr></tbody></table>Tableau 1 : Caractéristiques de base des groupes témoins et expérimentaux.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Groupe</td>
			<td></td>
			<td>FMA-UE</td>
			<td>Bras BRS</td>
			<td>BRS-Main</td>
			<td>MBI</td>
		</tr><tr><td rowspan="2">Groupe témoin (n = 12)</td>
			<td>Par traitement</td>
			<td>18.50 ± 3.09</td>
			<td>2,75 ± 0,97</td>
			<td>1,92 ± 0,79</td>
			<td>53.58 ± 11.22</td>
		</tr><tr><td>Post-traitement</td>
			<td>21,08 ± 2,94 *</td>
			<td>3,17 ± 1,03</td>
			<td>2,75 ± 0,97 *</td>
			<td>56.75 ± 12.18</td>
		</tr><tr><td rowspan="2">Groupe expérimental (n = 12)</td>
			<td>Par traitement</td>
			<td>18,67 ± 3,73</td>
			<td>2,92 ± 0,79</td>
			<td>2,00 ± 0,60</td>
			<td>54,5 ± 12,04</td>
		</tr><tr><td>Post-traitement</td>
			<td>24.08 ± 2.78 ***#</td>
			<td>3,83 ± 0,94 *</td>
			<td>3,5 ± 1,09 ***</td>
			<td>67.83 ± 12.63 *#</td>
		</tr><tr><td colspan="6">*P &lt; 0,05, par rapport au prétraitement ; #P &lt; 0,05, par rapport au groupe témoin</td>
		</tr></tbody></table>Tableau 2 : Comparaison des scores FMA-UE et MBI avant et après la formation. Ce tableau compare les scores de l’évaluation de Fugl-Meyer pour le membre supérieur (FMA-UE) et de l’indice de Barthel modifié (MBI) entre le groupe témoin et le groupe expérimental avant et après la période d’entraînement. Les valeurs sont présentées sous forme de moyenne ± d’écart-type (x ± s).

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