L’utilisation combinée de Transcranial Direct Current Stimulation et thérapie robotique pour le membre supérieur

Summary

L’utilisation combinée de la stimulation transcrânienne courant continu et robotique thérapie comme un Add-on pour la thérapie de réadaptation conventionnelle peut entraîner des résultats thérapeutiques améliorées en raison de la modulation de la plasticité du cerveau. Dans cet article, nous décrivons les méthodes combinées utilisées dans notre Institut pour améliorer la performance du moteur après l’accident vasculaire cérébral.

Abstract

Troubles neurologiques tels que des accidents vasculaires cérébraux et la paralysie cérébrale sont principales causes d’invalidité à long terme et peuvent conduire à une incapacité sévère et restriction des activités quotidiennes en raison de déficiences de la branche supérieure et inférieure. Physique intensive et ergothérapie sont encore considérés comme principaux traitements, mais nouvelles thérapies auxiliaires de réhabilitation standard qui peuvent optimiser les résultats fonctionnels sont à l’étude.

La stimulation transcrânienne courant continu (CDV) est une technique de stimulation cérébrale non invasive qui polarise les régions du cerveau sous-jacent par le biais de l’application de faibles courants continus au moyen d’électrodes sur le cuir chevelu, en modulant l’excitabilité corticale. Regain d’intérêt pour cette technique peut être attribuée à son faible coût, facilité d’utilisation et les effets sur la plasticité neurale humaine. Une recherche récente a été réalisée afin de déterminer le potentiel clinique de CDV dans diverses conditions telles que la dépression, la maladie de Parkinson et rééducation motrice après accident vasculaire cérébral. tDCS contribue à améliorer la plasticité du cerveau et semble être une technique prometteuse dans les programmes de réadaptation.

Un certain nombre de dispositifs robotiques ont été développé pour aider à la réhabilitation de la fonction du membre supérieur après un AVC. La réhabilitation des déficits moteurs est souvent un long processus qui exige une approche multidisciplinaire pour un patient d’atteindre une indépendance maximale. Ces dispositifs ne visent pas à remplacer la rééducation manuelle ; au lieu de cela, ils ont été conçus comme un outil supplémentaire pour des programmes de réhabilitation, ce qui permet une perception immédiate des résultats et suivi des améliorations, contribuant ainsi aux patients de rester motivé.

Les tDSC et thérapie assistée par robot sont prometteurs Add-ons pour rééducation et ciblent la modulation de la plasticité du cerveau, avec plusieurs rapports décrivant leur utilisation afin d’être associée à une thérapie conventionnelle et l’amélioration des résultats thérapeutiques. Cependant, plus récemment, certains petits essais cliniques ont été développés qui décrivent l’utilisation associée de CDV et robot-assisted therapy en rééducation. Dans cet article, nous décrivons les méthodes combinées utilisées dans notre Institut pour améliorer la performance du moteur après l’accident vasculaire cérébral.

Introduction

Troubles neurologiques tels que des accidents vasculaires cérébraux, la paralysie cérébrale et traumatisme crânien sont principales causes d’invalidité à long terme, en raison des lésions et des symptômes neurologiques ultérieures pouvant mener à une incapacité sévère et restriction des activités quotidiennes de¹. Dyskinésies réduisent de façon significative une qualité de vie des patients. Moteur récupération repose fondamentalement neuroplasticité, le mécanisme de base qui sous-tendent la nouvelle acquisition des habiletés motrices perdues en raison de lésions de cerveau^2,3. Ainsi, des thérapies de réadaptation fortement reposent sur la formation intensive de haut-dose et intense répétition de mouvements pour récupérer force et amplitude de mouvement. Ces activités répétitives sont basées sur les mouvements de la vie quotidienne, et les patients peuvent devenir moins motivés en raison de la lenteur de la reprise moteur et des exercices répétitifs, ce qui peuvent nuire à la réussite de neuroréadaptation⁴. Physique intensive et ergothérapie sont encore considérés comme principaux traitements, mais les nouvelles thérapies auxiliaires à réhabilitation standard sont étudiées pour optimiser les résultats fonctionnels¹.

L’avènement des thérapies assistée par robot a été établi ont une grande valeur en rééducation, influer sur les processus de plasticité synaptique neuronale et de réorganisation. Ils ont été étudiés pour la formation des patients présentant des fonctions neurologiques endommagées et aider les personnes ayant une déficience,⁵. Un des avantages plus importants de l’ajout de technologie robotique aux interventions de rehabilitive est sa capacité à dispenser une formation intensive et de haut-dose, qui autrement serait un processus très fastidieuse⁶. L’utilisation de thérapies robotiques, ainsi que de logiciels de réalité virtuelle, permet une perception immédiate et d’évaluation de récupération moteur et peut changer des actions répétitives dans des tâches fonctionnelles significatives et interactifs tels que le nettoyage d’une cuisinière⁷ . Cela peut élever la motivation des patients et l’adhésion au processus de rééducation longue et permet, grâce à la possibilité de mesurer et quantifier les mouvements, suivi de leur progrès⁵. Intégration de thérapie robotique dans les pratiques actuelles peut-être augmenter l’efficacité et l’efficacité de la remise en état et permettre le développement de nouveaux modes d’exercice⁸.

Les robots thérapeutiques de réadaptation dispenser une formation spécifique à une tâche et se divisent en fin effecteur-dispositifs et d’appareils de type exosquelette⁹. La différence entre ces classifications est reliée à comment mouvement est transférée de l’appareil au patient. Dispositifs d’effecteur ont des structures plus simples, communiquant avec le membre du patient uniquement à sa partie la plus distale, rendant plus difficile d’isoler le mouvement d’une articulation. Exosquelette périphériques ont des conceptions plus complexes avec une structure mécanique qui reflète la structure du squelette du membre, donc un mouvement d’articulation de l’appareil produira le même mouvement du patient limb^7,9.

Le T-WREX est un robot exosquelette-basé qui aide les mouvements de tout le bras (épaule, coude, avant-bras, poignet et mouvements de doigts). Le bras mécanique réglable permet à des niveaux variables d’appui de gravité, permettant aux patients qui ont une fonction résiduelle supérieurs pour atteindre un plus large éventail d’actif du mouvement dans une thérapie spatiale tridimensionnelle^7,9. Le MIT-MANUS est un robot de type fin-effecteur qui fonctionne dans un seul régime (x et axe des ordonnées) et permet qu’une densité bidimensionnelle indemnisé thérapie, aidant épaule et coude mouvements en déplaçant la main du patient dans le plan horizontal ou vertical^{9 , 10}. les deux robots ont des capteurs de position intégré qui peuvent quantifier la motricité du membre supérieur et de récupération et d’une interface pour l’intégration d’ordinateur qui permet 1) la formation des tâches fonctionnelles signifiantes simulé dans un environnement d’apprentissage virtuel et 2) jeux d’exercices thérapeutiques, qui aide à la pratique du moteur de planification, défauts de coordination, l’attention et champ visuel oeil-main ou néglige^7,9. Ils également permettant la compensation des effets de la gravité sur les membres supérieurs et sont capables d’offrir soutien et assistance aux mouvements répétitifs et stéréotypés chez les patients sévèrement altérées. Cela réduit progressivement une aide que le sujet s’améliore et s’applique une aide minimale ou la résistance au mouvement pour les patients modérément altérée^9,11.

Une autre nouvelle technique pour la réadaptation neurologique est la stimulation transcrânienne courant continu (CDV). TDC est une technique de stimulation cérébrale non invasive qui induit des changements d’excitabilité corticale grâce à l’utilisation de la faible amplitude des courants continus appliquées par l’intermédiaire du cuir chevelu électrodes^12,13. Selon la polarité de l’écoulement du courant, excitabilité cérébrale peut être augmentée par la stimulation anodique ou cathodiques stimulation²a diminué.

Récemment, il y a eu un intérêt accru pour le CDV, comme il s’est avéré avoir des effets bénéfiques sur un large éventail de maladies comme l’accident vasculaire cérébral, épilepsie, maladie de Parkinson, maladie d’Alzheimer, fibromyalgie, troubles psychiatriques comme la dépression, affective troubles et schizophrénie². TDC a certains avantages, tels que son coût relativement faible, la facilité d’utilisation et de sécurité, les effets indésirables rares¹⁴. TDC est également une méthode indolore et peut être aveuglé fiable dans les essais cliniques, car il a une imposture mode¹³. TDC est probablement pas optimal pour la récupération fonctionnelle sur ses propres ; Cependant, il est prometteuse accrue comme traitement associé en réadaptation, car il renforce de plasticité cérébrale¹⁵.

Dans ce protocole, nous démontrons combiné de thérapie assistée par robot (avec deux robots state-of-the-art) et non invasif neuromodulation avec CDV comme une méthode pour améliorer les résultats de la réadaptation, en plus de la physiothérapie conventionnelle. La plupart des études impliquant des thérapies robotiques ou CDV ont pratiquées comme les techniques isolées et peu ont combiné les deux, qui peut augmenter les effets bénéfiques au-delà de chaque intervention seule. Ces petits essais ont démontré un effet de synergie possible entre les deux procédures, avec moteur amélioré la récupération et la capacité fonctionnelle^{8,15,16,17,18, 19}. Par conséquent, nouvelles thérapies multimodales peuvent améliorer la récupération de mouvement au-delà des possibilités actuelles.

Protocol

Ce protocole suit les directives du Comité de déontologie de la recherche humaine de notre institution. 1. STD Contre-indications et des considérations particulièresRemarque : STD est une technique sûre qui envoie constant et faible courant à travers les électrodes, induire des changements dans l’excitabilité neuronale de la région étant stimulée. Avant l’installation de l’appareil, vérifier que le patient n’a pas des contre-indicatio…

Representative Results

La stimulation cérébrale non invasive avec tDCS a récemment suscité un intérêt en raison de ses effets potentiels de la neuroplastiques, l’équipement relativement peu coûteux, facilité d’utilisation et quelques effets secondaires22. Des études ont montré que neuromodulation par tDCS a la possibilité de moduler l’excitabilité corticale et plasticité, favorisant ainsi l’amélioration des performances moteur par l’intermédiaire de la plasticit…

Discussion

Dans le présent protocole, les auteurs décrivent un protocole de traitement standard pour stimulation combinée tDCS associés et robotique thérapie, utilisé comme un complément aux programmes de réadaptation conventionnelle chez les patients ayant une déficience de bras. Objectif du protocole est d’améliorer la mobilité et la fonction motrice. Il est important d’observer la montée en puissance-sur et montée en puissance d’envoi de la machine STD pour éviter tout risque d’effets indésirables. TDC est…

Materials

tDCS device	Soterix Medical		Soterix Medical 1×1
9V Battery (2x)
Two rubber head bands
Two conductive rubber electrodes
Two sponge electrodes
Cables
NaCl solution
Measurement tape
Armeo Spring Robot	Hocoma
inMotion ARM	Interactive Motion Technologies