Un programme de réadaptation d’entraînement sur tapis roulant assisté par exosquelette et soutenu par le poids du corps avec réalité virtuelle non immersive pour les patients victimes d’un AVC

L’efficacité de la combinaison d’un entraînement sur tapis roulant assisté par exosquelette et soutenu par le poids du corps avec la réalité virtuelle basée sur le jeu sur la capacité de double tâche chez les survivants d’un AVC n’a pas encore été étudiée. Par conséquent, ce programme de réadaptation vise à étudier les fonctions et les avantages potentiels de cette combinaison dans l’amélioration de la capacité de marche pendant la récupération après un AVC.

L’AVC est un événement cérébrovasculaire qui affecte considérablement la mobilité et l’indépendance des patients. La restauration des schémas de marche est un objectif essentiel de la réadaptation post-AVC, et les thérapies basées sur la technologie ont montré des résultats prometteurs. La thérapie par exosquelette des membres inférieurs, l’entraînement sur tapis roulant soutenu par le poids corporel (BWSTT) et l’entraînement par réalité virtuelle (VR) basé sur le jeu sont des approches innovantes qui ont amélioré la force musculaire, l’équilibre et la capacité de marche chez les patients victimes d’AVC. L’intégration de ces thérapies dans un programme de réadaptation complet peut améliorer la récupération motrice et les résultats fonctionnels pour les survivants d’un AVC. Cette étude examine les avantages potentiels de la combinaison de la BWSTT assistée par exosquelette avec la RV basée sur le jeu pour améliorer la capacité de double tâche pendant la récupération après un AVC. L’échelle d’équilibre de Berg (BBS) a montré une amélioration significative après l’entraînement (p = 0,03), mais aucune différence statistique n’a été observée dans le test Timed Up-and-Go (TUG, p = 0,15) et la mesure de l’indépendance fonctionnelle (FIM, p = 0,38). En résumé, ce traitement a permis d’améliorer l’équilibre des patients. L’utilisation de dispositifs technologiques de pointe dans ce protocole de réadaptation pendant la phase aiguë suivant un AVC est prometteuse et justifie une étude plus approfondie par le biais d’un essai contrôlé randomisé.

En 2020, les taux approximatifs d’AVC en Chine continentale étaient les suivants : un taux de prévalence de 2,6 %, un taux d’incidence de 505,2 pour 100 000 personnes par an et un taux de mortalité de 343,4 pour 1 00 000 personnes par an¹. Cette affection débilitante entraîne une incapacité fonctionnelle, une déficience motrice et une dépendance chez 70 à 80 % des patients². Comme la marche est une composante essentielle du mouvement humain, elle joue un rôle crucial dans le transfert indépendant, le bien-être physiologique et l’activité physique globale³. Par conséquent, la restauration des schémas de marche chez les patients victimes d’un AVC est un objectif essentiel de la réadaptation, car elle garantit une plus grande indépendance. Alors que les méthodes traditionnelles ont facilité la capacité de marcher après un AVC, la thérapie basée sur la technologie a fait des progrès significatifs dans la récupération après un AVC au cours des dernières années, créant des modèles d’entraînement plus intensifs². De plus, les progrès technologiques dans la réadaptation après un AVC peuvent motiver et promouvoir davantage le rétablissement des survivants d’un AVC.

La thérapie par exosquelette des membres inférieurs (EXO) est une approche prometteuse et innovante pour aider les patients qui ne peuvent pas marcher en raison de déficits moteurs dans les membres inférieurs³. Cette thérapie offre un programme d’entraînement à haut dosage et à haute intensité, permettant une mobilisation plus précoce de manière plus sûre. Des études récentes ont démontré les avantages potentiels de cette thérapie pour les patients victimes d’un AVC, notamment l’amélioration de la force musculaire, de l’équilibre et de la capacité de marche⁴. D’autres études comparant des personnes atteintes de lésions de la moelle épinière indiquent que l’entraînement locomoteur de l’exosquelette et l’entraînement basé sur l’activité améliorent considérablement les indices cardiovasculaires, l’entraînement locomoteur de l’exosquelette montrant une plus grande efficacité pour améliorer les réponses cardiaques au stress orthostatique et réduire la fréquence cardiaque debout⁵.

Le système d’entraînement à la marche assisté par robot utilisé dans cette étude est conçu pour aider les patients à se réhabiliter en marchant. Cet exosquelette robotisé, équipé de moteurs informatisés au niveau des articulations de la hanche et du genou, permet aux patients d’effectuer une marche passive ou assistée active, en suivant différents schémas de marche programmés. Le système comprend un cadre robotique qui soutient les membres inférieurs du patient tout en fournissant une assistance et une résistance contrôlées pendant la marche. Des mécanismes de rétroaction sont intégrés au système pour guider les mouvements du patient et fournir des données en temps réel aux cliniciens, améliorant ainsi le processus d’apprentissage moteur.

Le Body Weight-Supported Treadmill Training (BWSTT) est un système d’entraînement à la marche assistée qui combine un harnais pour supporter partiellement le poids du corps du patient et un tapis roulant motorisé pour faciliter le mouvement⁶. Le système de soutien du poids utilisé dans cette étude utilise une combinaison d’élingues et de cadres ; Le système redistribue une partie du poids corporel du patient à l’appareil, allégeant ainsi efficacement le fardeau du poids pendant l’entraînement. Ce système de soutien du poids réglable encourage les patients victimes d’un AVC souffrant de dépendance ou de schémas de démarche anormaux à obtenir une meilleure qualité de démarche. Le patient peut obtenir un meilleur contrôle de l’auto-assistance du membre affecté en réduisant la mise en charge sur le membre inférieur du côté hémiplégique. De plus, le harnais offre un moyen sûr de prévenir les chutes lors d’une mobilisation précoce et intensive. BWSTT a montré un potentiel remarquable dans la promotion des compétences d’équilibre, de la vitesse de marche et de l’endurance à la marche à travers un large éventail de niveaux de marche fonctionnelle chez les patients victimes d’AVC⁷.

Les systèmes d’entraînement en réalité virtuelle (RV) basés sur le jeu permettent aux patients victimes d’un AVC d’interagir avec des objets et des événements dans un environnement réaliste grâce à des applications informatiques récréatives ^6,8. Le système de réalité virtuelle utilisé dans cette étude ne repose pas sur des casques VR, mais offre une expérience de réalité virtuelle de base en utilisant des capteurs sur l’exosquelette pour transmettre les mouvements du patient dans un environnement de jeu virtuel affiché sur un écran, simulant un scénario de réalité virtuelle interactif. Ce système d’entraînement, qui est plus engageant et inspirant, augmente la préférence et l’adhésion chez les survivants d’un AVC, ce qui pourrait entraîner des avantages plus importants par rapport à l’entraînement physique conventionnel tout au long du processus de récupération qui prend beaucoup de temps. De plus, la réadaptation en RV en tant qu’intervention de substitution a démontré des résultats prometteurs dans l’amélioration de la démarche, de l’équilibre, de la capacité cognitive et des activités de la vie quotidienne en fournissant un entraînement à deux tâches⁸. L’étude actuelle a démontré que la RV, lorsqu’elle est utilisée en complément de l’entraînement locomoteur assisté par robot, améliore à la fois l’équilibre et la démarche chez les patients victimes d’un AVC chronique, soulignant son potentiel à générer des gains fonctionnels chez les personnes ambulatoires ayant subi un AVC⁹. De plus, d’autres recherches ont indiqué que la réadaptation assistée par robot, en particulier lorsqu’elle est intégrée à la RV, peut améliorer la récupération cognitive et le bien-être psychologique chez les personnes ayant subi un AVC^{chronique 10}.

Les dispositifs thérapeutiques mentionnés ci-dessus peuvent être combinés efficacement pour créer un programme de réadaptation distinct et adapté aux besoins de chaque patient. La combinaison de BWSTT assistée par RV semble réalisable et prometteuse. La recherche suggère qu’il peut réduire l’inclinaison pelvienne et peut surpasser l’entraînement à la marche traditionnel, en particulier avec une intervention modeste, aidant les patients hémiparétiques précoces¹¹. En comparaison, l’utilisation d’exosquelettes intégrés à la RV pour la réadaptation des membres inférieurs a été peu explorée, contrairement à la réadaptation des membres^{supérieurs12}. Mirelman et al. ont démontré l’efficacité de la combinaison d’exosquelettes avec la RV et les jeux vidéo pour la rééducation de la cheville et du pied, ce qui a entraîné une augmentation de la vitesse de marche, un meilleur contrôle moteur parétique de la cheville, une augmentation du moment de flexion plantaire maximale et une plus grande génération de puissance de la cheville¹³.

La combinaison d’un exosquelette avec le BWSTT et la VR offre une approche complète de la réadaptation post-AVC (voir Figure 1). Cette thérapie intégrée combine les avantages de l’entraînement à la marche assisté par exosquelette, de la technologie VR non immersive et du soutien du poids réglable fourni par un tapis roulant. Cette approche a le potentiel d’améliorer la récupération motrice, l’équilibre et les résultats fonctionnels globaux pour les patients victimes d’un AVC⁶. Bien que les protocoles de réadaptation utilisant ces technologies aient été explorés dans diverses études de recherche, l’efficacité de la combinaison de la BWSTT assistée par exosquelette avec la RV basée sur le jeu sur la capacité de double tâche chez les survivants d’un AVC a rarement été étudiée. Par conséquent, ce programme de réadaptation vise à étudier les fonctions et les avantages potentiels de cette combinaison dans l’amélioration de la capacité de marche pendant la récupération après un AVC.

Cette recherche était une série de cas rétrospectives de patients hospitalisés recrutés après un AVC à l’hôpital Peking Union Medical College. Ce programme de réadaptation a été approuvé par le Conseil d’examen institutionnel de l’hôpital Peking Union Medical College. Un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les patients avant de participer. Les détails de l’équipement et des logiciels utilisés dans cette étude sont énumérés dans la table des matériaux.

1. Recrutement des participants

1. Inscrire les patients à l’étude à la suite d’un processus de sélection rigoureux basé sur des critères d’inclusion spécifiques. Organiser les données de base des patients (voir tableau 1). Ces critères sont les suivants :
   1. Âge : 20-65 ans.
   2. Stabilité médicale confirmée par un médecin de réadaptation post-AVC (ischémique/hémorragique).
   3. Un score sur l’échelle d’Ashworth modifiée (MAS) de ≤2 (spasticité musculaire minimale)².
   4. Capacité de marcher 10 m avec ou sans appareil fonctionnel pour effectuer des évaluations, y compris l’échelle d’équilibre de Berg (BBS), le test temporisé de montée et de sortie (TUG) et la mesure d’indépendance fonctionnelle (FIM)⁶.
2. Exclure les patients atteints des affections suivantes :
   1. Restriction de l’amplitude de mouvement (ROM) des articulations de la hanche ou du genou.
   2. Présence d’une thrombose veineuse profonde (TVP).
   3. Score de¹⁰ sur moins de 27 au Mini-Mental State Examination (MMSE) (troubles cognitifs).
   4. Poids corporel supérieur à 150 kg.
   5. Hauteur supérieure à 200 cm.
3. Effectuez un nouveau dépistage des patients avant chaque séance de traitement. Mettez fin à l’essai si l’un des symptômes suivants se produit :
   1. Altération de la conscience : Confusion soudaine, désorientation ou perte de conscience.
   2. Difficultés respiratoires : respiration rapide, essoufflement ou autre détresse respiratoire.
   3. Fréquence cardiaque anormale : fréquence cardiaque anormalement élevée ou basse, palpitations ou rythme cardiaque irrégulier.
   4. Pression artérielle anormale : Augmentation ou diminution significative de la pression artérielle, accompagnée d’étourdissements ou d’évanouissements.
   5. Obstruction des voies respiratoires : Toux, étouffement ou difficulté soudaine à respirer.
   6. Douleur ou inconfort : Douleur intense, inconfort ou sensations inhabituelles.

2. Mesure

REMARQUE : Ces mesures sont essentielles pour ajuster et personnaliser correctement l’exosquelette, en veillant à ce qu’il offre un soutien optimal. Bien que le processus global soit similaire à celui d’autres appareils de la même catégorie, des détails tels que le fonctionnement du logiciel, les boutons de commande et la fixation des sangles peuvent varier en fonction de l’équipement spécifique.

1. Prenez des mesures pendant que le patient est assis.
   1. Mesurez la largeur pelvienne à l’aide d’un ruban souple (ASIS à ASIS).
   2. Mesurez la longueur du haut de la jambe (du grand trochanter au condyle fémoral latéral).
   3. Mesurez la longueur de la jambe (de la malléole latérale au condyle fémoral latéral).
2. Ajustez l’appareil exosquelette en fonction des données collectées.
   REMARQUE : Ces ajustements sont cruciaux pour adapter l’exosquelette à l’anatomie de chaque patient. Un ajustement et un alignement corrects permettent à l’appareil de soutenir et d’améliorer efficacement la mobilité et la rééducation.
   1. Ajustez la largeur à l’aide de la poignée tournante (voir Figure 2A) en l’augmentant de 2 à 3 cm au-delà de la largeur du bassin.
   2. Tirez sur l’interrupteur à fente du bras robotique de la jambe supérieure (Figure 2B), ajustez la longueur en fonction des mesures, puis repoussez l’interrupteur. Serrez l’interrupteur rotatif pour fixer le bras. Alignez l’articulation du genou avec le moteur de l’appareil pour un mouvement fluide et synchronisé.
   3. Ajustez le bras robotique de la partie inférieure de la jambe en suivant la procédure décrite à l’étape 2.2.2.
3. Assurez-vous que l’alimentation est branchée après avoir ajusté l’appareil pour l’adapter à l’ergonomie du patient. Aidez le patient à porter l’appareil.

3. Enfilage du système de soutien au poids

1. Tournez les deux poignées dans le sens inverse des aiguilles d’une montre (voir Figure 2C) pour les desserrer, puis tirez l’exosquelette vers l’extérieur (voir Figure 2D) pour dégager la piste du tapis roulant et créer de l’espace pour le patient.
2. Guidez le patient sur la piste.
   1. Pour les patients qui marchent : Guidez-les de la rampe arrière vers l’avant.
   2. Pour les patients qui ne marchent pas : Aidez-les à entrer avec un fauteuil roulant et placez-les à l’avant.
3. Abaissez le harnais (voir Figure 2E) du système de suspension à l’aide de la télécommande (voir Figure 2F). Ajustez le harnais pour qu’il soit au ras du torse du patient ou légèrement en dessous, en veillant à ce qu’il soit bien ajusté.
4. Desserrez le harnais pour faciliter l’habillage du patient.
   REMARQUE : En suivant ces étapes, ajustez le harnais au besoin pour faciliter le processus d’habillage pour le patient, qu’il soit debout ou en fauteuil roulant.
   1. Patient debout : Appliquez le harnais non attaché sur le torse du patient par derrière. Fixez confortablement les sangles autour du torse. Positionnez les sangles de jambe autour des cuisses et fixez-les solidement.
   2. Patient en fauteuil roulant : Soulevez le torse du patient du dossier. Enfilez le harnais non bouclé autour du torse par l’arrière et fixez les sangles confortablement. Positionnez les sangles de jambe autour des cuisses et fixez-les solidement pour un ajustement confortable.
5. Élevez le système soutenu par le poids pour amener le patient en position debout. Arrêtez-vous lorsque le harnais procure une légère sensation de serrage. Ajustez la réduction de poids à l’aide de la télécommande et surveillez les données de perte de poids sur l’appareil (voir Figure 2G). Soulevez légèrement le corps du patient pour réduire le poids tout en empêchant les pieds de pendre.
   REMARQUE : Effectuez des élévations et des abaissements répétés à tout moment au cours des étapes suivantes, au besoin pour le confort du patient et le dégagement du pied sans réduire excessivement le poids du patient.
   1. Patient debout : à l’aide de la télécommande, ajustez progressivement la perte de poids en fonction de l’état du patient.
   2. Patient en fauteuil roulant : Soulevez délicatement le patient du fauteuil roulant et élevez-le en position debout à l’aide du système de suspension ascendante. Retirez le fauteuil roulant de la piste et ajustez la réduction de poids du patient à l’aide de la télécommande.

4. Enfiler l’exosquelette

REMARQUE : En suivant ces étapes, l’exosquelette peut être porté correctement, fournissant le soutien et la stabilité nécessaires au patient pendant la rééducation ou l’exercice.

1. Réinitialisez l’exosquelette ouvert vers l’extérieur vers l’intérieur et tournez les deux poignées dans le sens des aiguilles d’une montre pour engager le dispositif d’immobilisation.
2. Appuyez sur l’exosquelette plié et suspendu pour le faire passer de la position assise à la position debout (voir Figure 2H).
3. Demandez au patient de s’appuyer contre le torse de l’exosquelette et d’attacher les sangles d’ancrage thoraciques.
4. Ajustez la hauteur de l’appareil pour aligner l’axe du moteur du bras avec les articulations de la hanche et du genou du patient.
5. Serrez les ceintures à un niveau confortable. Attachez solidement les sangles de la cuisse et du mollet, en vous assurant qu’elles sont correctement serrées pour le confort du patient.
   REMARQUE : Cette étape est cruciale pour empêcher le desserrage de l’équipement pendant l’exercice et pour assurer la sécurité du patient.
6. Appliquez un stabilisateur de cheville si le patient a le pied tombant.

5. Fonctionnement de l’exosquelette

1. Accédez au logiciel de contrôle sur l’ordinateur et saisissez les informations de base du patient.
2. Ajustez la durée du traitement, la vitesse de marche et la mobilité articulaire maximale autorisée pour les articulations de la hanche et du genou des deux côtés dans l’interface du logiciel.
   REMARQUE : Dans cette étude, utilisez les paramètres d’amplitude de mouvement articulaire par défaut, réglez la vitesse de marche des patients à 1,5 km/h et réglez la durée du traitement à 20 min.
3. Cliquez sur Démarrer pour commencer le traitement. L’exosquelette et le tapis roulant commenceront à fonctionner ensemble.

6. Ouverture du programme de RV basé sur le jeu

REMARQUE : Le tableau 2 donne un aperçu des jeux et de leurs mécanismes. Chaque jeu est conçu pour cibler des exercices spécifiques des membres inférieurs adaptés aux besoins individuels des patients pour une réadaptation efficace.

1. Ouvrez le logiciel d’entraînement et d’évaluation de la marche ZEPU sur l’ordinateur. Sélectionnez Jeu.
2. Guidez le patient lors d’un mouvement assisté par exosquelette. Lorsqu’une jambe est en phase de balancement, demandez au patient de la contrôler activement. Lorsque la jambe est prête pour la propulsion, demandez au patient de la propulser avec force et d’effectuer une flexion de la hanche.
   REMARQUE : Les capteurs du bras robotique détecteront le couple actif du patient et les commentaires seront affichés dans le jeu.
3. Avant la première séance, expliquez les étapes et les principes d’interaction du jeu au patient. Offrez une brève séance d’entraînement avec des rappels verbaux pour les aider à comprendre quand appliquer une force active pendant la phase de marche correcte. Commencer le traitement formel une fois que le patient démontre sa capacité à utiliser correctement l’appareil.

7. Retrait de l’exosquelette

REMARQUE : Assurez la sécurité et le confort du patient tout au long du processus de retrait.

1. Libérez l’exosquelette en détachant les sangles.
2. Soulevez l’exosquelette en position assise suspendue.
3. Tournez les poignées de fixation (voir Figure 2C) dans le sens inverse des aiguilles d’une montre pour les libérer.
4. Dépliez l’exosquelette vers l’extérieur pour dégager la piste, ce qui permet de le retirer en toute sécurité.

8. Retrait du système supporté par le poids

1. Pour les patients qui marchent : Abaissez le patient à l’aide de la télécommande, défaites les sangles et aidez-le à sortir de la piste.
2. Pour les patients qui ne marchent pas : Utilisez la télécommande pour descendre le patient dans le fauteuil roulant. Défaites les sangles et retirez le système d’allègement. Guidez le patient hors de la piste.

9. Urgence

REMARQUE : Si le patient présente l’un des symptômes énumérés aux étapes 1.3.1 à 1.3.6 pendant le traitement, arrêtez l’exercice et consultez immédiatement un médecin. Surveillez de près le patient pour détecter les symptômes et les changements tout au long de la réadaptation.

1. Localisez le dispositif d’arrêt d’urgence sur le rail de droite (voir Figure 2I). Appuyez fermement sur le bouton et maintenez-le enfoncé pour arrêter l’équipement.
2. Une fois la crise passée, rétablissez l’équipement en tirant le bouton vers le haut.

10. Évaluation et intervention

1. Confirmer que les participants présentent une capacité ambulatoire limitée et visent à atteindre un niveau fonctionnel plus élevé.
2. Effectuer des évaluations préalables à l’intervention
   1. Évaluez la capacité d’équilibre à l’aide de l’échelle d’équilibre de Berg (BBS), en obtenant une note de 0 (la plus faible) à 56 (la plus élevée)⁶.
   2. Évaluez la démarche à l’aide du test Timed Up and Go (TUG)⁶.
   3. Mesurer les activités de la vie quotidienne à l’aide de la mesure de l’indépendance fonctionnelle (MFI⁾⁶.
   4. Effectuez tous les bilans 24 h avant la première séance de traitement.
3. Administrer l’intervention de quatre semaines
   1. Prévoyez 10 séances de traitement sur 4 semaines.
   2. Animez des séances les lundis, mercredis et vendredis pendant les trois premières semaines.
   3. Administrez la dernière séance le lundi de la quatrième semaine.
   4. Assurez-vous que toutes les séances de traitement commencent à 14h00.
4. Mettre en œuvre le programme de réhabilitation
   1. Former les patients à utiliser le programme de réadaptation avant la première séance.
   2. Fournissez des instructions concises à travers les applications du jeu.
   3. Attribuez quatre jeux d’une durée de 5 min chacun, pour un total de 20 min par session.
   4. Assurez-vous que les patients participent au programme de manière indépendante pendant les 20 minutes complètes.
   5. Réglez le soutien du poids corporel à 50 % pendant chaque séance.
   6. Permet un mouvement maximal de l’articulation à l’aide des paramètres d’amplitude de mouvement articulaire par défaut.
   7. Réglez la vitesse de marche à 1,5 km/h.
5. Effectuer des évaluations post-intervention
   1. Effectuer les évaluations BBS, TUG et FIM 24 h après la dernière séance de traitement⁶.
   2. Assurez-vous que toutes les évaluations cliniques sont effectuées par le même physiothérapeute qualifié et expérimenté afin de maintenir la cohérence.

11. Analyses statistiques

1. Utilisez un logiciel statistique pour analyser statistiquement les résultats expérimentaux.
2. Appliquez le test de Shapiro-Wilk pour confirmer que toutes les variables de résultat suivent une distribution normale.
3. Effectuez un test t apparié pour chaque variable de résultat avant et après le traitement. Considérons p < 0,05 comme seuil de signification statistique.
4. Utilisez un logiciel de création graphique pour créer des représentations graphiques des données.

Après avoir terminé un traitement de 4 semaines sans ressentir d’effets indésirables, les progrès du patient ont été évalués et les résultats ont été résumés dans le tableau 3. Le score⁶ de l’BBS est passé de 43,88 ± 3,80 à 48,38 ± 3,66, ce qui indique une réponse positive. Les scores TUG et FIM ont également montré une amélioration, le TUG passant de 21,88 ± 5,62 à 17,63 ± 5,42 et le FIM passant de 92,75 ± 12,80 à 98,75 ± 13,38.

Les données (voir la figure 3) ont montré que, lorsque l’on compare les résultats avant et après l’évaluation, la note BBS a montré une amélioration significative (p = 0,03, p < 0,05). Bien qu’aucune différence statistiquement significative n’ait été observée pour le TUG (p = 0,15) et la MIF (p = 0,38), une tendance à l’amélioration a été notée cliniquement (voir figure 4). Ces résultats suggèrent que le régime de traitement a considérablement amélioré l’équilibre des patients, tandis que les améliorations de la marche et des compétences de la vie quotidienne n’ont pas atteint la signification statistique.

Figure 1 : Système d’entraînement sur tapis roulant soutenu par le poids du corps assisté par un exosquelette combiné à la réalité virtuelle basée sur le jeu. (A) Le système d’entraînement intègre trois appareils, permettant aux patients d’effectuer un entraînement à deux tâches tout en pratiquant une marche à poids réduit. (B) Un patient subissant un traitement EXO-BWSTT-VR. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Démonstration des procédures de fonctionnement et des composants de l’équipement. Cette figure donne un aperçu des principaux composants et procédures de l’équipement afin d’améliorer la compréhension du fonctionnement du système. (A) Poignée tournante circulaire. (B) Bras robotique ajusté via un interrupteur à fente. (C) Poignées tournantes circulaires. (D) Exosquelette tiré vers l’extérieur (flèche bleue). e) Harnais. (F) Télécommande pour régler l’élévation du patient (+), l’abaissement (-), l’augmentation de l’appui du poids (p) et la diminution de l’appui du poids (q). (G) Affichage des données de support de poids. (H) Exosquelette pressé vers le bas (flèche bleue). (I) Dispositif d’arrêt d’urgence. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Changements dans les mesures des résultats à la fin du traitement. (A) Changement du score de l’échelle d’équilibre de Berg (BBS) (n = 8). (B) Modification des résultats de l’essai de montée et de sortie chronométrées (n = 8). (C) Changement du score de la mesure de l’indépendance fonctionnelle (FIM) (n = 8). Les mesures ont été prises avant le traitement (pré) et deux semaines après le traitement (post) avec le traitement EXO-BWSTT-VR. Les barres d’erreur représentent l’écart-type (ET). *p < 0,05 ; NS : Non significatif. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Courbe de tendance des mesures des résultats avant et après le traitement pour chaque patient. (A) Changement du score BBS. (B) Modification des résultats des essais de TUG. (C) Changement du score FIM. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Tableau 1 : Caractéristiques démographiques et cliniques des participants. Abréviations : ET = écart-type ; I = ischémique ; H = hémorragique ; MMSE = Mini-Examen de l’État Mental ; Y = oui ; N = non.

Tableau 2 : Contenu du jeu et gameplay du programme de réalité virtuelle basé sur le jeu. Chaque application de jeu est conçue pour des exercices spécifiques axés sur des tâches, avec des niveaux de difficulté personnalisés en fonction de la fonction des membres inférieurs de chaque patient.

Tableau 3 : Évaluations et tests de l’échelle fonctionnelle de base et de quatre semaines. Abréviations : BBS = Balance de Berg ; TUG = Timed Up-and-Go Test ; MIF = Mesure de l’Indépendance Fonctionnelle. * Test t apparié. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± d’écart-type (plage).

Dans cette intervention proposée, une approche de traitement complète est présentée qui intègre un système de soutien du poids corporel et une thérapie par exosquelette complétée par la technologie VR pour faciliter l’entraînement à deux tâches pour les personnes atteintes de déficiences des membres inférieurs liées à un AVC. L’entraînement sur tapis roulant, lorsqu’il est combiné à d’autres interventions, a été identifié comme ayant le plus grand impact, en particulier lorsqu’il est appliqué avant l’entraînement à la marche au-dessus, maximisant l’effet d’entraînement¹⁴. La rééducation assistée par robot, basée sur les principes de l’apprentissage moteur, utilise la rétroaction VR et des exercices guidés par avatar pour activer le système miroir, améliorant l’apprentissage moteur et induisant des changements corticaux et sous-corticaux significatifs aux niveaux cellulaire et synaptique¹⁵.

Dans la réadaptation neurologique, le niveau d’engagement pendant le traitement influence significativement la participation active, un effet particulièrement évident par rapport au traitement impliquant uniquement des robots exosquelettes comme Ekso ou ReWalk¹⁶. Compte tenu de l’interconnexion étroite entre les domaines moteur et cognitif, la combinaison de plusieurs stratégies d’intervention semble être une approche prometteuse. L’intégration d’un entraînement moteur intensif et répétitif avec une rétroaction basée sur la RV et des exercices à deux tâches influence probablement les domaines d’intégration sensori-moteur, contribuant ainsi à une meilleure récupération motrice et cognitive¹⁰. Par conséquent, l’intégration de techniques de ludification dans les modèles de neuroréadaptation établis afin d’accroître l’engagement des participants a pris de l’importance au cours des dernières années¹⁷.

Bien que la fonction cognitive n’ait pas été évaluée directement, les éléments interactifs du jeu ont introduit des défis cognitifs qui ont augmenté la complexité de l’entraînement. Grâce à l’interaction synergique des jeux et des appareils, la création d’un environnement simulé a le potentiel d’améliorer l’engagement du patient, rendant les exercices de réadaptation autrement répétitifs plus agréables et durables.

Cependant, selon des recherches antérieures, tous les résultats ne sont pas optimistes. Certains chercheurs pensent que les personnes ambulatoires ayant subi un AVC peuvent obtenir de moins bons résultats en matière de réadaptation lorsqu’elles sont confinées à des systèmes robotiques ou à des harnais¹⁸. Hornby et al. ont constaté que parmi quarante-huit survivants ambulatoires d’un AVC chronique, stratifiés par gravité des déficits locomoteurs, l’entraînement locomoteur assisté par un thérapeute a entraîné une amélioration plus importante de la capacité de marche par rapport à une dose similaire d’entraînement locomoteur assisté par robot¹⁹. Pendant ce temps, Westlake et al. ont rapporté que si les résultats principaux étaient similaires entre les groupes Lokomat et BWSTT manuel après l’entraînement, le groupe Lokomat a montré des améliorations de la vitesse de marche auto-sélectionnée, du rapport de longueur de pas parétique et de quatre mesures secondaires, tandis que le groupe manuel a principalement amélioré leurs scores d’équilibre²⁰.

L’hétérogénéité des populations participantes pourrait être un facteur contribuant à la variabilité des résultats. Les différences d’âge, de gravité de la déficience et d’expériences de réadaptation antérieures peuvent influencer l’efficacité de l’exo-BWSTT, ce qui entraîne des résultats incohérents d’une étude à l’autre. De plus, la durée et l’intensité des interventions d’exo-BWSTT variaient considérablement. Les protocoles à court terme ou moins intensifs peuvent ne pas démontrer le plein potentiel de la technologie, tandis que les interventions plus longues ou plus intensives peuvent produire des avantages plus substantiels, ce qui pourrait expliquer certaines des divergences dans les résultats rapportés.

Ce protocole de traitement vise à compléter ou potentiellement à remplacer les programmes de réadaptation conventionnels. L’objectif principal de cette intervention est d’améliorer la fonction motrice et de promouvoir une plus grande indépendance chez les patients victimes d’un AVC. En combinant des technologies novatrices et des stratégies thérapeutiques, les résultats de la réadaptation peuvent être optimisés, ce qui améliore la qualité de vie globale des personnes touchées par un AVC.

D’autres mises en œuvre pratiques sont nécessaires pour concevoir des prescriptions d’exercices pour les patients, y compris la détermination de la durée de l’entraînement, la fréquence, la progression de la vitesse de marche, la sélection et la combinaison de jeux et les ajustements de la difficulté du jeu. De plus, des prescriptions personnalisées adaptées au poids et adaptées à chaque patient devraient être explorées dans la pratique clinique future. L’intégration d’appareils de réadaptation à la physiothérapie traditionnelle et la réduction progressive de la fréquence d’utilisation des appareils lors de l’atteinte d’objectifs spécifiques d’amélioration de la marche devraient également être envisagées dans les futurs protocoles de réadaptation²¹. À terme, l’objectif est d’élaborer un programme de pratique clinique plus complet qui réponde aux besoins personnalisés des patients victimes d’un AVC.

La conception de l’étude présente certaines limites. Tout d’abord, il s’agit d’une série de cas rétrospective avec un plan d’autocontrôle avant et après l’intervention du patient, en l’absence d’un groupe de contrôle expérimental approprié. Cela limite la capacité de déterminer si ce système est plus efficace que les méthodes de physiothérapie traditionnelles. Deuxièmement, la taille relativement petite de l’échantillon peut restreindre la généralisabilité des résultats et réduire la puissance statistique permettant de détecter des différences significatives. De plus, en raison de la sélection d’outils d’évaluation, les patients ayant de mauvaises capacités de se tenir debout et de marcher n’ont pas été inclus dans cette étude.

De plus, la variabilité inhérente à la durée des séjours à l’hôpital entre les patients a limité l’intervention à seulement 10 séances. Ce délai limité n’a peut-être pas été suffisant pour observer tous les avantages potentiels du traitement. L’inclusion de traitements ambulatoires ultérieurs et d’évaluations de suivi aurait été bénéfique pour évaluer les effets à long terme et la durabilité de l’intervention.

Cette étude démontre les effets bénéfiques du programme de réadaptation sur la capacité de marche, l’équilibre, l’indépendance et les niveaux fonctionnels quotidiens chez les patients victimes d’un AVC. De plus, il souligne la valeur de la recherche de l’appareil combiné, EXO-BWSTT-VR, dans la réadaptation post-AVC. Bien qu’il existe une littérature abondante sur les systèmes robotiques en réadaptation, cette étude ne représente qu’une fraction de ce corpus de travaux. La grande variété de dispositifs robotiques et de protocoles de traitement dans les études existantes limite la généralisabilité de ces résultats.

Bien que des revues systématiques et des méta-analyses aient exploré la fréquence et l’intensité des traitements, il n’existe actuellement aucun programme de traitement normalisé fondé sur ces résultats. Par exemple, certaines études sur la rééducation robotique des membres supérieurs recommandent d’administrer des thérapies robotiques trois fois par semaine pendant 10 semaines, chaque séance durant 60 minutes^22. Cependant, les protocoles de traitement varient considérablement d’une étude à l’autre, et ce manque de normalisation est une limite de cette étude. Les recherches futures devraient se concentrer sur l’établissement de lignes directrices de traitement plus cohérentes basées sur les preuves existantes. De plus, les recherches futures devraient viser à mener des expériences plus précises, détaillées et bien conçues pour explorer davantage ces aspects.

Tous les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.

Le projet de recherche a reçu un financement du programme spécial de recherche clinique de l’hôpital Peking Union Medical College avec le numéro de subvention 2022-PUMCH-B-053.