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Rééducation sur exosquelette robotisée

Récemment de nouveaux concepts de rééducation ont émergé telle que la rééducation par contrainte induite. Chez les patients hémiplégiques, la réalisation d’une tache motrice spécifique faite par le membre parétique s’accompagne de mouvements de compensation.
Ces mouvements compensatoires améliorent la fonction motrice à court terme mais limitent la récupération à long terme. C’est dans ce contexte qu’est apparue la technique de rééducation par contrainte induite (CIT). La contrainte induite vise à restreindre les mouvements du membre non déficitaire et oblige le patient à utiliser son membre déficitaire. Les effets biomécaniques sur la locomotion survenant au décours d’une séance de rééducation par une contrainte induite du membre inférieur ont été peu étudiés et demeurent méconnus.

Une étude s’intéressant spécifiquement à la contrainte du membre inférieur est disponible dans la littérature. Marklund et coll (2006) ont évalué les effets sur la locomotion d’une orthèse limitant la cinématique de flexion/extension du genou du membre inférieur non atteint chez cinq sujets hémiplégiques chroniques. Après deux semaines de port de cette orthèse, les auteurs ont montré une amélioration de la fonction motrice (testée par le Fulg-Meyer), du Time up and go, du périmètre de marche (test des 6 min) et de la répartition du poids entre côté atteint et côté non atteint chez plus de la moitié des sujets.

Au regard de ces résultats, nous avons souhaité coupler : l’entraînement orienté vers la tâche à améliorer et la rééducation axée sur l’utilisation d’une contrainte du membre sain afin d’étudier les post-effets biomécaniques d’un tel paradigme expérimental. Ces deux concepts n’avaient à notre connaissance jamais été étudiés conjointement. Le Lokomat® (exosquelette robotisé d’assistance à la marche) est le seul outil qui permette d’imposer simultanément au cours de la marche, une contrainte qualitative ou quantitative, positive ou négative de façon dissociée sur le membre inférieur déficitaire et non déficitaire.

Notre hypothèse était la suivante : l’entraînement orienté vers la tâche à améliorer, couplé à une contrainte cinématique positive du membre inférieur parétique et une contrainte négative du membre inférieur non parétique induit des post-effets biomécaniques spécifiques
La méthodologie decette étude randomisée contrôlée était la suivante :

30 patients hémiplégiques ont effectué soit un entraînement de 20 minutes à la marche avec le Lokomat® au cours duquel le côté non parétique était contraint négativement et le côté parétique était contraint positivement (Groupe E) soit un entrainement de 20 à la marche avec les réglages « standard » du Lokomat®(Groupe C).
Les patients ont été évalués par analyse tridimensionnelle (3D) de la marche avant, immédiatement après et 20 minutes après l’arrêt de l’entraînement.

Les résultats de cette étude montrent qu’une session unique d’entraînement à la marche sur le Lokomat® associant une contrainte positive du côté parétique et une contrainte négative du côté non parétique induit des post-effets significatifs à la fois sur les paramètres spatio-temporels, cinématiques et cinétiques des patients hémiplégiques chroniques.

Ils indiquent également que i) ces post-effets prédominent du côté parétique ;ii) certains d’entre eux sont spécifiques de l’entrainement (augmentation spécifique du pic de flexion de genou du côté parétique dans le groupe GE vs GC) ; iii) la contrainte négative sur le membre inférieur parétique n’induit pas de post-effet délétère sur les paramètres spatio-temporels et cinématiques du côté non parétique et au contraire améliore significativement la force de propulsion et de freinage du côté non parétique par rapport au groupe contrôle ; iv) les améliorations significatives observées au décours de l’entraînement perdurent au moins 20 minutes après l’arrêt de l’entrainement.

En conclusion : l’entraînement associant un entraînement orienté vers la tâche à améliorer couplé à une contrainte positive du côté parétique et une contrainte négative du côté non parétique induit des adaptations biomécaniques à court terme dont certaines sont spécifiques du réglage de l’exosquelette

Résultatspubliés :

1. Bonnyaud C, Zory R, Boudarham J, Pradon D, Bensmail D, Roche N. Effect of robotic restraint gait training versus conventional gait training on gait parameters in stroke patients. Exp Brain Res 2014 ; 232 : 31-42.
2. Bonnyaud C, Pradon D, Boudarham J, Robertson J, Vuillerme N, Roche N. Effects of gait training using a robotic constraint (Lokomat) on gait kinematics and kinetics in chronic stroke patients. J
Rehab Med, 2013 ; ahead of print.

Rééducation sur exosquelette robotisée

La prochaine partie du projet consistera à évaluer les effets d’une contrainte positive du membre inférieur parétique lors d’un entrainement à la marche par exosquelette robotisé sur les paramètres biomécaniques de marche des patients hémiplégiques