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Medicine

Entraînement de la fonction cognitive et de la rééducation des membres supérieurs après un AVC à l’aide d’un système numérique d’entraînement professionnel

Published: December 29, 2023 doi: 10.3791/65994

Summary

Le protocole actuel décrit comment le système de formation professionnelle numérique basé sur la RV améliore la réadaptation des patients atteints de troubles cognitifs et de dysfonctionnement des membres supérieurs après un AVC.

Abstract

La réadaptation post-AVC nécessite souvent une thérapie fréquente et intensive pour améliorer la récupération fonctionnelle. La technologie de réalité virtuelle (RV) a montré le potentiel de répondre à ces demandes en offrant des options thérapeutiques engageantes et motivantes. Le système de formation professionnelle numérique est une application de réalité virtuelle qui utilise des technologies de pointe, notamment les écrans tactiles, la réalité virtuelle et l’interaction homme-machine, pour offrir diverses techniques de formation pour les capacités cognitives avancées et les capacités de coordination œil-main. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’efficacité de ce programme dans l’amélioration de la fonction cognitive et de la réadaptation des membres supérieurs chez les patients victimes d’un AVC. La formation et l’évaluation se composent de cinq modules cognitifs couvrant la perception, l’attention, la mémoire, le raisonnement logique et le calcul, ainsi qu’une formation à la coordination œil-main. Cette recherche indique qu’après huit semaines de formation, le système de formation professionnelle numérique peut améliorer considérablement la fonction cognitive, les compétences de la vie quotidienne, l’attention et les capacités d’autosoins chez les patients victimes d’un AVC. Ce logiciel peut être utilisé comme une aide à la réadaptation permettant de gagner du temps et d’être cliniquement efficace pour compléter les séances d’ergothérapie individuelles traditionnelles. En résumé, le système numérique de formation professionnelle est prometteur et offre des avantages financiers potentiels en tant qu’outil pour soutenir le rétablissement fonctionnel des patients victimes d’un AVC.

Introduction

L’incidence, la mortalité, le taux d’invalidité et la récidive associés à l’AVC ou à l’accident vasculaire cérébral sont élevés1. À l’échelle mondiale, l’AVC a dépassé les tumeurs et les maladies cardiaques pour devenir la deuxième cause de décès, et c’est la principale cause en Chine2. L’incidence et le fardeau social de l’AVC devraient augmenter considérablement dans les années à venir à mesure que la population vieillit. Les survivants d’un AVC peuvent continuer à présenter des déficiences sensorielles, motrices, cognitives et psychologiques3. Les effets d’un accident vasculaire cérébral peuvent inclure la paralysie d’un côté du corps, y compris le visage, les bras et les jambes, une affection connue sous le nom d’hémiplégie. Il s’agit de la séquelle la plus courante de l’AVC et elle a un impact significatif sur la qualité de vie des personnes4.

L’AVC constitue une menace importante pour la santé des gens. En raison de lésions du tissu cérébral, les accidents vasculaires cérébraux et l’hémiplégie peuvent entraîner un dysfonctionnement de la main, entraver les activités de la vie quotidienne des patients et diminuer leur qualité de vie5. La diminution de la fonction des membres supérieurs, en particulier des mains en tant que partie distale du corps, représente le défi le plus important dans la récupération des membres supérieurs6. Par conséquent, la rééducation fonctionnelle est cruciale. De plus, 20 à 80 % des patients victimes d’un AVC présentent des troubles cognitifs, entraînant des déficits de l’attention, de la mémoire, du langage et des capacités exécutives7.

Actuellement, la rééducation clinique de l’hémiplégie des membres supérieurs repose principalement sur une formation complète des membres supérieurs et diverses ergothérapies (par exemple, traitement de la boîte à miroir8, suspension9, stimulation électrique fonctionnelle10, entre autres). Récemment, la réalité virtuelle et les jeux vidéo interactifs sont apparus comme des méthodes de rééducation alternatives. Ces interventions peuvent faciliter la pratique à haute capacité et réduire les demandes de temps des thérapeutes11. Les systèmes de réalité virtuelle ont rapidement évolué vers de nouveaux dispositifs commerciaux qui peuvent être utilisés pour améliorer la fonction cognitive et motrice des membres supérieurs chez les survivants d’un AVC12. Malgré ces avancées, il reste encore des pistes inexplorées dans ce domaine.

Par conséquent, cette étude vise à étudier les effets de l’entraînement de réadaptation des membres supérieurs combiné à la réadaptation conventionnelle des membres supérieurs sur la fonction cognitive et motrice des membres supérieurs chez les patients victimes d’un AVC pendant la période de récupération de l’hémiparésie, s’étendant généralement sur les 6 à 24 premières semaines après l’AVC incident. De plus, nous examinerons son impact sur les capacités de la vie quotidienne. Cette recherche vise à fournir des preuves précieuses pour l’application clinique des interventions robotiques.

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Protocol

Ce protocole d’étude a reçu l’approbation du 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. Une étude expérimentale utilisant la quasi-randomisation, le simple aveugle et un groupe témoin a été menée pour évaluer la faisabilité et l’efficacité du programme. 24 patients hospitalisés dans le service de médecine de réadaptation du premier hôpital affilié de l’Université du Zhejiang ont été invités à participer à cette expérience. Les critères d’inclusion comprenaient les patients victimes d’un AVC confirmés par tomodensitométrie (TDM) ou imagerie par résonance magnétique (IRM), âgés de 30 à 75 ans, 6 à 24 semaines après l’AVC, un score de l’échelle d’évaluation cognitive de Montréal (MoCA) <2613), un dysfonctionnement des membres supérieurs14, une hémiplégie unilatérale, un stade de Brunnstrom 3 à 6 pour la capacité assise15 et une coopération pour l’évaluation et le traitement. Les critères d’exclusion comprenaient des antécédents de troubles cognitifs, de dysfonctionnement d’organes majeurs, de déficience visuelle ou auditive, de comportement mental anormal ou d’utilisation d’antipsychotiques, de spasticité sévère (échelle d’Ashworth 3-4)16 et de subluxation de l’épaule ou de douleurs sévères aux membres supérieurs.

1. Conception de l’étude

  1. Répartissez tous les patients dans le groupe témoin et le groupe expérimental (12 dans chaque groupe) selon la méthode2 de la table de nombres aléatoires.
    REMARQUE : Avant l’expérience, les évaluations suivantes ont été effectuées par un ergothérapeute expérimenté pour tous les patients : l’évaluation cognitive de Montréal (MoCA)13, l’échelle d’évaluation des membres supérieurs de Fugl-Meyer (FMA-UE)14 et l’indice de Barthel modifié (MBI)17.
  2. Vérifier et confirmer que les patients du groupe expérimental ont suivi un traitement médicamenteux conventionnel, y compris des médicaments antihypertenseurs, antidiabétiques, antiplaquettaires, hyporégulateurs, etc., tels que prescrits par leurs médecins respectifs.
    1. De plus, assurez-vous qu’ils reçoivent 30 minutes de formation de routine en ergothérapie chaque jour, comprenant un entraînement de la fonction cognitive et un entraînement de la fonction des membres supérieurs. De plus, confirmez qu’ils ont consacré 30 minutes par jour au système numérique de formation professionnelle pendant une durée de 8 semaines.
      REMARQUE : Le terme « traitement médicamenteux conventionnel » fait référence aux médicaments standard prescrits pour les soins post-AVC, et les médicaments spécifiques peuvent varier selon les patients et les cliniques.
  3. S’assurer que les patients du groupe témoin reçoivent une ergothérapie de routine pendant 1 heure par jour, en conjonction avec un traitement médicamenteux conventionnel.
  4. Mettez en œuvre un entraînement de routine des fonctions cognitives adapté aux types de déficience cognitive des patients en suivant les étapes ci-dessous :
    REMARQUE : Le groupe témoin et le groupe expérimental de patients reçoivent ces formations.
    1. Pour le dysfonctionnement de la mémoire : Guidez les patients à s’engager dans des activités telles que discuter d’images, réciter des paragraphes, des exercices de mémoire de chemin et se rappeler des intrigues de vie.
    2. Pour le dysfonctionnement de l’attention : Demandez aux patients de participer à une formation au suivi oculaire, à des exercices de classification des nombres et à une formation similaire à la reconnaissance d’images.
    3. Pour la dyscalculie : Demandez aux patients d’effectuer des exercices simples d’addition et de soustraction impliquant des nombres inférieurs à 50, ainsi que des activités telles que le shopping et la formation à la simulation financière.
    4. Pour les troubles visuospatiaux : Guidez les patients à travers des activités telles que l’empilement de bois, la résolution de puzzles, le dessin et le retournement d’objets.
    5. Pour le dysfonctionnement exécutif : Dirigez les patients dans des activités telles que l’origami, la fabrication à la main, la peinture, l’arrosage des fleurs et autres.
    6. Pour le dysfonctionnement de la pensée et du raisonnement : Guider les patients dans la classification des articles, l’organisation des nombres, la simulation des courses au supermarché, la progression du raisonnement général au raisonnement spécifique.
  5. Demandez aux patients de s’engager dans des exercices fonctionnels conventionnels du membre supérieur, englobant des mouvements passifs et dominants de chaque articulation du membre supérieur. Cela comprend des activités telles que l’entraînement au rouleau, l’extraction des membres supérieurs, le lancer et l’attrapé du ballon et l’entraînement au contrôle des mouvements de l’épaule, du coude et du poignet.
    1. De plus, incluez la pronation et la supination de l’avant-bras, les mouvements fins des doigts et l’entraînement à la flexibilité de la coordination, comme l’utilisation d’une planche à broches et le vissage.
      REMARQUE : L’entraînement à l’habillage et au strip-tease, l’application d’équipement d’auto-assistance et d’autres exercices visant à améliorer la capacité des activités de la vie quotidienne doivent principalement se concentrer sur le côté affecté, avec une incorporation appropriée du côté sain pour aider à l’entraînement du côté affecté. Toutes les étapes expérimentales sont effectuées dans la salle de rééducation du service. La formation mentionnée est effectuée 5 jours par semaine pendant une durée de 8 semaines.

2. Processus de formation du système numérique de formation professionnelle

NOTE : Seul le groupe expérimental reçoit ces formations.

  1. Demandez au patient de se tenir debout ou de s’asseoir devant l’appareil (Figure 1) et ajustez l’écran à une hauteur et à un angle d’inclinaison appropriés, permettant aux mains du patient de toucher facilement l’écran.
  2. Créez un profil individualisé pour chaque patient, y compris son nom complet, son âge, son numéro d’identification d’hospitalisation, son diagnostic et d’autres détails médicaux pertinents.
  3. Sélectionnez le programme d’entraînement approprié en fonction du type de déficience cognitive du patient et de la force musculaire restante des membres supérieurs. Définissez des paramètres pour chaque programme, tels que la durée de l’entraînement, le niveau de difficulté et le côté gauche ou droit (Figure 2).
  4. Expliquer et démontrer la méthode de fonctionnement correcte pour chaque programme afin de s’assurer que le patient comprend parfaitement le but de la formation.
  5. Effectuer un entraînement des fonctions cognitives.
    1. Pour les patients souffrant de dysfonctionnement de la mémoire, suivez le processus d’entraînement mentionné ci-dessous.
      REMARQUE : Si le patient présente un dysfonctionnement de la mémoire, les thérapeutes peuvent choisir parmi les procédures d’entraînement suivantes : « Entraînement rapide », « Entraînement de la matrice de mémoire » et « Entraînement de la mémoire de carte ».
      1. Entraînement rapide : Cliquez sur les images à l’écran et demandez au patient de se souvenir de l’image précédente. Demandez ensuite au patient de cliquer sur le bouton Icône pour confirmer si l’image actuelle correspond à la précédente.
      2. Entraînement de la matrice de mémoire : Cliquez pour faire clignoter trois carrés lumineux à différents endroits de la matrice de l’écran. Ensuite, cliquez pour assombrir tous les carrés et demandez au patient de cliquer sur les carrés lumineux.
      3. Entraînement à la mémoire de carte : Cliquez pour afficher deux images à l’écran, puis retournez-les . Demandez au patient de trouver la carte cible qui correspond à celle affichée à l’écran.
    2. Pour les patients souffrant de dysfonctionnement de l’attention, effectuez le processus d’entraînement suivant.
      REMARQUE : Pour les patients souffrant de dysfonctionnement de l’attention, choisissez parmi les procédures d’entraînement suivantes : « Entraînement à la capacité de réaction », « Entraînement à la correspondance des couleurs », « Jeu de la taupe » et « Entraînement à la mémoire de cartes ».
      1. Entraînement à la capacité de réaction : Lorsqu’un gâteau tombe au-dessus de l’avatar du dessin animé, demandez au patient de cliquer rapidement sur le bouton de capture pour éviter que le gâteau ne frappe la tête.
      2. Entraînement à la correspondance des couleurs : Lorsque la balle au-dessus de la piste est proche du centre du cercle, guidez le patient pour qu’il clique sur la couleur correspondante pour faire rebondir la balle, soit deux ou quatre battements selon la difficulté.
      3. Jeu Whack-A-Mole : Introduisez un jeu où le méchant traverse le pays ou le gopher sort la tête. Demandez au patient de cliquer et de frapper le méchant ou le gopher pour gagner des points de jeu.
      4. Entraînement de la mémoire de carte : affichez les informations de la carte, retournez la carte et modifiez sa position. Demandez au patient de trouver et de cliquer à nouveau sur la carte cible en fonction des exigences spécifiées.
    3. Pour les patients ayant des troubles de la numératie et du jugement, effectuez le processus de formation suivant.
      REMARQUE : Lorsque le patient a des troubles de la numératie et du jugement, les thérapeutes doivent choisir des programmes tels que « Pierre-Papier-Ciseaux », « Entraînement au raisonnement arithmétique », « Entraînement au tri et à la cueillette » et « Jeu de pêche ».
      1. Pierre-Papier-Ciseaux : Affichez un geste de la main gauche-droite à l’écran et demandez au patient de porter un jugement rapide, en cliquant pour déterminer si la main gauche gagne, la main droite gagne ou s’il y a égalité.
      2. Entraînement au raisonnement arithmétique : Demandez au patient de calculer le problème arithmétique à l’écran et de le comparer au nombre, en sélectionnant le bouton supérieur à, inférieur ou égal . Augmentez la difficulté du problème arithmétique avec le niveau de difficulté du décor.
      3. Formation au tri et au prélèvement : Demandez au patient de choisir et de cliquer sur le type et la quantité appropriés d’articles dans la liste en fonction des exigences dans le coin supérieur gauche.
      4. Jeu de pêche : Après l’information de l’invite, demandez au patient de cliquer sur l’écran pour attraper un type et un nombre spécifiques de poissons afin de gagner des scores de jeu.
    4. Pour les patients présentant des troubles visuospatiaux, effectuez les séances d’entraînement suivantes.
      REMARQUE : Les procédures d’entraînement suivantes conviennent aux patients présentant des troubles visuospatiaux : « Entraînement à la négligence unilatérale », « Entraînement aux puzzles », « Entraînement à la combinaison d’images ».
      1. Entraînement à la négligence unilatérale : Cliquez sur les invites vidéo pour contrôler le poisson rouge nageant avec les doigts et manger autant de poissons que possible.
      2. Formation au puzzle : Cliquez et placez les pièces cassées du puzzle dans la bonne position afin qu’elles forment à nouveau une image complète.
      3. Entraînement à la combinaison d’images : Sélectionnez des images appropriées parmi différentes formes et couleurs à gauche et placez-les dans la bonne position à droite pour combiner et former un motif spécifique.
    5. Pour les patients souffrant de dysfonction exécutive, organisez les séances de formation suivantes.
      REMARQUE : Les patients souffrant de dysfonctionnement exécutif peuvent choisir le programme « Virtual Kitchen ». Les patients peuvent progressivement terminer le processus de production de « tomates et œufs brouillés » virtuellement sous la direction du système. Les étapes spécifiques sont les suivantes :
      1. Préparez les aliments : Demandez au patient d’ouvrir virtuellement (à l’écran) le robinet, de nettoyer les tomates, de les couper en morceaux et de les placer sur l’assiette. Ensuite, mettez les œufs dans le bol et remuez-les.
      2. Cuisson : Demandez aux patients d’allumer le poêle, de verser l’huile de cuisson, de verser les œufs battus, puis d’ajouter les tomates.
      3. Servir les plats : Une fois terminé, guidez le patient pour qu’il éteigne le feu et transfère le plat cuit dans l’assiette.
    6. Pour les patients présentant un dysfonctionnement de la pensée et du raisonnement, procédez comme suit.
      REMARQUE : Si le patient a des difficultés de dénomination et de conception, choisissez entre « Entraînement à la dénomination », « Exercice de mémoire de cartes » et « Entraînement à la différenciation des objets ».
      1. Formation à la dénomination : Guidez les patients pour qu’ils trouvent et cliquent sur la bonne image parmi plusieurs images en fonction des exigences de l’information textuelle et sonore, ou choisissez et cliquez sur le nom correct de l’élément en fonction des invites d’information sur l’image.
      2. Exercice de mémoire de cartes : Parmi les cartes qui apparaissent à l’écran, demandez aux patients de trouver et de cliquer sur celle qui est la même que celle dans la main de l’homme de dessin animé dans le coin supérieur droit.
      3. Entraînement à la différenciation des objets : Parmi plusieurs colonnes de formes apparaissant à l’écran, demandez aux patients d’identifier et de cliquer sur celle qui est unique et différente des autres.
  6. Effectuer un entraînement fonctionnel des membres supérieurs.
    1. Entraînez les patients avec des exercices auxiliaires ou des exercices à une main.
      REMARQUE : Si le membre affecté n’est pas en mesure de terminer l’entraînement seul, demandez à la main saine de tenir le membre affecté et de terminer l’entraînement auxiliaire. Une fois que le membre affecté a retrouvé un certain niveau de force musculaire, un entraînement à une main peut être initié. Les procédures d’entraînement suivantes conviennent aux exercices auxiliaires ou aux exercices à une main : « Exercice de dessin », « Voyage musical », « Marcher dans le labyrinthe ».
      1. Exercice de dessin : Selon les invites de chemin apparaissant à l’écran, demandez aux patients de dessiner des lignes ou des contours spécifiques du motif. Le système générera automatiquement une belle image. Au fur et à mesure que la difficulté augmente, envisagez de laisser le chemin disparaître et demandez au patient de tracer le tableau de mémoire.
      2. Voyage musical : Demandez au patient d’effacer les carrés gris à l’écran en synchronisation avec le rythme de la musique, en les transformant en carrés colorés. Cela procure une expérience intensément agréable.
      3. Marcher dans le labyrinthe : Demandez au patient de tenir la petite balle dans le labyrinthe et de guider la balle à travers le labyrinthe pour atteindre le point final où se trouve le diamant.
    2. Entraînez les patients avec des exercices de coordination à deux mains.
      REMARQUE : Si le membre affecté a une bonne force musculaire, un entraînement de coordination à deux mains peut être initié. Choisissez des procédures telles que « Balle d’équilibre », « Jeu d’alimentation des poissons », « Pratique du tir à l’arc » et « Entraînement à la coordination des réactions ».
      1. Balle d’équilibre : Demandez au patient de placer ses poings gauche et droit aux deux extrémités de la poutre d’équilibre, qui a une petite boule bleue dessus. Demandez-leur de maintenir l’équilibre et d’empêcher la balle de rouler d’un côté ou de l’autre.
      2. Jeu d’alimentation des poissons : Demandez aux patients de tenir la nourriture d’une main et de cliquer sur le petit poisson nageant à l’écran de l’autre main pour terminer la tâche d’alimentation des poissons.
      3. Pratique du tir à l’arc : Guidez le patient pour qu’il place une main sur l’arc et l’autre sur la flèche, en cliquant et en contrôlant la flèche pour qu’elle frappe parfaitement le centre de la cible.
      4. Entraînement à la coordination des réactions : Laissez les mains droite et gauche des patients maintenir le marteau enfoncé et cliquer pour frapper la balle jaune alternativement, comme au ping-pong, pour entraîner la coordination et la capacité de réaction du patient.
        REMARQUE : À la fin de la formation pour chaque procédure, l’instrument fournit automatiquement une analyse des résultats de la formation, les stockant dans le dossier exclusif du patient. Le thérapeute évalue l’effet d’entraînement du patient en comparant les résultats à chaque fois (Figure 3 et Figure 4).
  7. Au fur et à mesure que la fonction du patient se rétablit, demandez au thérapeute de recombiner régulièrement le programme d’entraînement, en ajustant la difficulté et la durée de la procédure en fonction des performances du patient.
    REMARQUE : Tout au long de la période de formation, le thérapeute supervise l’ensemble du processus d’entraînement du patient, écoute patiemment les besoins du patient, assiste le patient lorsqu’il rencontre des difficultés et offre des éloges et des encouragements lorsqu’il réussit les tâches de formation.

3. Procédures de suivi

  1. Après 8 semaines de traitement, procéder à une réévaluation de tous les patients à l’aide du MoCA, FMA-UE et MBI. Cette réévaluation est effectuée par le même ergothérapeute.
  2. Analyser statistiquement les données recueillies lors des évaluations avant et après l’entraînement pour déterminer l’importance des résultats.
    NOTE : Des méthodes statistiques appropriées ont été utilisées, en fonction de la normalité de la distribution des données, pour évaluer l’impact du système numérique de formation professionnelle sur la récupération des fonctions cognitives et motrices.

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Representative Results

Dans cette étude, 24 patients ont été recrutés présentant un dysfonctionnement des membres supérieurs combiné à divers types de troubles cognitifs à la suite d’un AVC. Les types de troubles cognitifs observés comprenaient l’amnésie, l’agnosie, le dysfonctionnement exécutif, les troubles attentionnels, entre autres. Aucune différence statistiquement significative n’a été observée entre les deux groupes en termes de sexe, d’âge, de durée de la maladie et de type d’AVC (P > 0,05), comme l’indique le tableau 1. Le groupe expérimental, qui a subi une rééducation des membres supérieurs à l’aide du système numérique d’entraînement professionnel, a montré des améliorations plus importantes dans FMA-UE14, MoCA13 et MBI17 par rapport au traitement conventionnel (tableau 2).

Après la période d’entraînement, le groupe expérimental a démontré une amélioration significative des scores MoCA (P < 0,05), tandis que le groupe témoin n’a pas montré de différences significatives (P > 0,05). De plus, l’amélioration dans le groupe expérimental était plus prononcée que dans le groupe témoin (P < 0,05) (tableau 2). En ce qui concerne les scores des membres supérieurs de la FMA, le groupe expérimental a montré une amélioration significative après 8 semaines d’entraînement (P < 0,05), avec une différence notable d’amélioration par rapport au groupe témoin (P < 0,05) (Tableau 2). En ce qui concerne les scores IB, les deux groupes ont montré des améliorations significatives par rapport à avant l’intervention (P < 0,05), et l’amélioration dans le groupe expérimental était significativement différente de celle du groupe témoin (P < 0,05) (Tableau 2). Ces résultats soulignent l’efficacité du système de formation professionnelle numérique dans l’amélioration des capacités cognitives et des membres supérieurs des patients, surpassant la thérapie de réadaptation traditionnelle en matière d’amélioration cognitive.

Les analyses statistiques ont été effectuées à l’aide d’un logiciel statistique (voir la Table des matières), le niveau de signification étant fixé à un P bilatéral < 0,05. L’analyse paramétrique, en supposant la normalité des données et l’homogénéité de la variance, a utilisé le test t d’échantillons indépendants pour comparer les différences entre les groupes dans les scores de l’échelle.

Figure 1
Figure 1 : Système numérique de formation professionnelle. L’écran du système est positionné à une hauteur et à un angle ergonomiques pour les patients victimes d’un AVC en position assise ou debout, favorisant l’engagement interactif pour les exercices de rééducation. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2 : Contenu du jeu et application du schéma de RV cognitif des membres supérieurs. Cette figure illustre graphiquement diverses tâches dans le jeu, chacune méticuleusement conçue pour cibler des compétences cognitives et motrices spécifiques. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3
Figure 3 : Analyse des résultats de l’entraînement au tir à l’arc - le nombre d’anneaux par cible touchée. Ce chiffre fournit une ventilation statistique des performances des participants dans le jeu de tir à l’arc, visualisant le nombre d’anneaux touchés par cible sur plusieurs sessions. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4
Figure 4 : Analyse des résultats d’entraînement au tir à l’arc Carte des zones actives. Les dégradés de couleurs représentent les zones de forte et de faible activité, donnant un aperçu de la précision et des points focaux des tentatives des participants, servant ainsi d’outil visuel pour évaluer le contrôle moteur et la coordination tout au long de l’entraînement. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Groupe n Sexe (n) Âge (x±s, y ) Évolution de la maladie (x±s, d) Type d’accident vasculaire cérébral (n) Face hémiplégique (n)
Mâle Femelle Ischémique Hémorragique Gauche Droite
Groupe témoin (n = 12) 12 6 6 50,50 ± 5,50 37.08 ± 11.48 7 5 7 5
Groupe expérimental (n = 12) 12 7 5 50,42 ± 5,52 36,0 ± 10,86 8 4 6 6
P 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 >

Tableau 1. Caractéristiques de base entre les deux groupes. Il présente une comparaison complète des caractéristiques de base entre le groupe témoin et le groupe expérimental. Cela inclut les données démographiques et cliniques, assurant la comparabilité entre les groupes et vérifiant le processus de randomisation, confirmant ainsi la robustesse de l’analyse ultérieure.

Groupe Moca FMA-UE MBI
Groupe témoin (n = 12) Par traitement 18,25 ± 2,42 31,83 ± 6,26 57,42 ± 7,37
Post-traitement 19,0 ± 3,16 35,58 ± 5,04 64,33 ± 6,51 *
Groupe expérimental (n = 12) Par traitement 18,33 ± 2,34 32,42 ± 5,84 57.33 ± 9.50
Post-traitement 22.00 ± 2.92 **# 40,67 ± 6,72**# 71,42 ± 9,63 **#
*P < 0,05, par rapport au prétraitement ; #P < 0,05, par rapport au groupe témoin

Tableau 2. Comparaison des scores MoCA, FMA-UE et MBI entre deux groupes avant et après l’entraînement (x ± s). *P < 0,05, par rapport au prétraitement. #P < 0,05, par rapport au groupe témoin. Les valeurs statistiquement significatives sont mises en évidence, élucidant l’impact du régime d’entraînement basé sur la RV sur les fonctions cognitives et motrices et mettant en évidence les améliorations pertinentes des capacités des participants après l’entraînement.

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Discussion

Un système de réadaptation en réalité virtuelle a été mis en œuvre pour soutenir le rétablissement des patients victimes d’un AVC, en utilisant la dernière technologie d’écran tactile multipoint pour améliorer l’engagement, l’immersion, l’interactivité et la conceptualisation de la formation. Ce système fournit un entraînement interactif au contrôle moteur des membres supérieurs qui intègre la vision, l’ouïe et le toucher. Il comprend également des modules d’entraînement à la réadaptation ciblant la mémoire, l’attention, la perception spatiale, l’informatique, la coordination œil-main et les tâches virtuelles, offrant un entraînement cognitif personnalisé. De plus, la réadaptation numérique améliore la récupération cognitive et des membres supérieurs grâce à des activités virtuelles enrichies de la vie quotidienne (AVQ) et à l’entraînement cognitif18,19.

L’approche actuelle de la réadaptation des fonctions cognitives après un AVC implique généralement une formation assistée par ordinateur et de l’ergothérapie, parfois complétée par des méthodes comme l’oxygénothérapie hyperbare et la stimulation électrique transcrânienne20. En revanche, le système d’entraînement basé sur la RV décrit ici offre un entraînement moteur de haute intensité, répétitif et hautement reproductible21. Le système ajuste intelligemment les niveaux de difficulté du jeu en fonction des progrès de la rééducation du patient, adaptant les tâches à l’entraînement de haute intensité. De plus, les jeux de réalité virtuelle sont accessibles à tout moment et en tout lieu, ce qui permet aux patients de s’entraîner plus fréquemment et d’obtenir un plus grand nombre de répétitions.

Par rapport aux appareils de RV existants, le système de formation professionnelle numérique se distingue comme une option de réadaptation plus personnalisée et plus flexible, concentrant les efforts et l’attention des patients pour de meilleurs résultats. La participation active des patients est cruciale pendant la neuroplasticité, l’apprentissage moteur et la rééducation. Il a été constaté que la combinaison de la thérapie de réadaptation avec l’exercice volontaire des patients favorise la récupération des capacités motrices perdues22,23. Cette rééducation virtuelle offre des avantages en termes de motivation, de sécurité et de personnalisation, tout en permettant le suivi et l’analyse des performances des utilisateurs pendant l’entraînement. Les évaluations à l’aide d’une échelle de type Likert à 7 points ont montré des résultats positifs, indiquant une amélioration de l’acceptabilité, de l’efficacité des attentes, de la satisfaction et de la stabilité du système de RV24. Sur la base des commentaires des ergothérapeutes et des personnes atteintes de troubles cognitifs, les résultats suggèrent que ce système de formation est à la fois réalisable et utilisable.

Le dispositif de réalité virtuelle peut augmenter les répétitions de tâches (intensité) en améliorant le plaisir pour encourager l’engagement dans des tâches spécifiques. Par rapport aux appareils VR existants, le système de formation professionnelle numérique offre une gamme plus diversifiée de jeux d’entraînement cognitifs et d’activités de la vie quotidienne (AVQ). Les systèmes de réadaptation virtuelle peu coûteux peuvent servir de complément à la réadaptation conventionnelle, nécessitant une supervision directe réduite. L’utilisation de capteurs de mouvement avec des systèmes de RV permet aux professionnels de la réadaptation d’évaluer et de suivre numériquement les fonctions des patients25. La rééducation basée sur un système d’entraînement numérique est un outil prometteur qui permet aux patients de participer activement aux plans de rééducation et d’obtenir une meilleure récupération des fonctions motrices.

Cependant, des questions subsistent, telles que l’identification des principaux bénéficiaires de la réadaptation en réalité virtuelle, l’évaluation de l’impact des expériences immersives par rapport aux expériences non immersives et la détermination des mécanismes de rétroaction les plus efficaces26. La réalité virtuelle peut également être intégrée dans de nouvelles modalités thérapeutiques, telles que les interfaces cerveau-ordinateur et la stimulation cérébrale non invasive, pour améliorer la neuroplasticité et améliorer les résultats de récupération27. L’étude a été confrontée à des limites, notamment des défis liés à la reconnaissance des gestes, la nécessité d’ajuster précisément l’angle de mouvement et le timing en fonction des capacités motrices des patients, et la nécessité d’une mise en œuvre minutieuse des limites de seuil6. De plus, la taille relativement petite de l’échantillon limite la généralisabilité des résultats.

En conclusion, l’entraînement des fonctions cognitives par un système de rééducation numérique améliore considérablement la cognition, la fonction motrice des membres supérieurs et les capacités d’AVQ chez les patients victimes d’un AVC. Cette approche présente un potentiel considérable pour la réadaptation clinique et pourrait être étendue à davantage de centres de réadaptation post-AVC à l’avenir. De plus, la polyvalence de cette méthode permet son application dans divers domaines de la réadaptation, notamment la récupération des traumatismes et le traitement des maladies neurodégénératives.

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Disclosures

Les auteurs ont déclaré qu’il n’y avait aucun conflit d’intérêts ou divulgation financière associé à cette étude.

Acknowledgments

Nous remercions les patients et le personnel de santé du premier hôpital affilié de la faculté de médecine de l’Université du Zhejiang pour leur soutien et leur coopération tout au long de cette étude.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
FlexTable digital occupational training system Guangzhou Zhanghe Intelligent Technology Co., Ltd. Observation on the rehabilitation effect of digital OT cognitive function training on stroke patients with decreased attention function FlexTable digital operation training system uses the latest multi-touch screen technology, virtual reality and human-computer interaction technology, integrates a variety of training methods, and provides digital advanced brain function and hand-eye coordination training
SPSS 25.0 IBM https://www.ibm.com/support/pages/downloading-ibm-spss-statistics-25

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Médecine numéro 202
Entraînement de la fonction cognitive et de la rééducation des membres supérieurs après un AVC à l’aide d’un système numérique d’entraînement professionnel
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Yao, Z., Zhang, T., Chen, F., Shi,More

Yao, Z., Zhang, T., Chen, F., Shi, W., zheng, J., Zhang, Z., Chen, Z. Cognitive Function and Upper Limb Rehabilitation Training Post-Stroke Using a Digital Occupational Training System. J. Vis. Exp. (202), e65994, doi:10.3791/65994 (2023).

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