Fondation Suisse pour les Cyberthèses

 
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Etude clinique pilote en condensé

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Résumé 

Cinq personnes paraplégiques, dont quatre avec une lésion médullaire incomplète et une avec une lésion complète, ont participé à une étude réalisée avec le MotionMaker™. A l'issue de deux mois d'entraînement, les résultats se sont révélés extrêmement prometteurs: augmentation moyenne de la puissance musculaire proche de 400%, forte diminution de la spasticité, amélioration significative du contrôle moteur central des mouvements et de leur coordination chez les paraplégiques incomplets. Le plus prometteur étant que ces améliorations de puissance musculaire et de contrôle des mouvements persistent huit mois après l'entraînement.

Description 

L'étude clinique pilote s'est déroulée à l'EPFL durant les mois de noffvembre et décembre 2005, sous contrôle médical du CHUV.
L'entraînement consistait en des exercices répétés de mouvements d'extension-flexion isocinétiques des membres inférieurs (Leg-Press) sur le MotionMaker™, à raison de 1 heure tous les deux jours ouvrables pendant 2 mois. Les mouvements étaient générés par une électrostimulation de type CLEMS™ (Closed-Loop Electrical Muscle Stimulation). Chez les paraplégiques incomplets, cette électrostimulation des muscles a été superposée à l'activation musculaire volontaire résiduelle de manière à maximiser les forces produites.

Résultats

Tous les sujets ont terminé l'étude sans aucun incident dommageable. Le MotionMaker™ a montré une excellente capacité de détection et de gestion des spasmes survenus. Tous les sujets ont apprécié la sensation de sécurité procurée et tous ont déclaré être contents d'avoir participé à cette étude.

Evolution de la puissance musculaire développée entre le début et la fin de l'étude, en %

Puissance
 
Puissance2

Les quatre paraplégiques incomplets ont augmenté globalement leur force maximale volontaire. Ils rapportaient une conscience proprioceptive accrue de leurs membres lors des exercices assistés par l'électrostimulation contrôlée CLEMS™, ce qui facilitait leur participation active au mouvement.
A la fin de l'étude des premiers gains fonctionnels élémentaires ont été constatés dans la vie quotidienne par ces sujets: passage de la position assise à la position debout facilité et meilleurs contrôle de la position debout pour ceux qui en étaient capables, transfert du et vers le fauteuil plus aisé.
Cette étude a aussi montré une importante diminution de la rigidité musculaire à la mobilisation passive, soit de 2.6 à 0.8 sur l'échelle d'Ashworth allant de 0 (personne valide) à 4 (rigidité), en moyenne pour les trois sujets présentant une forte spasticité.

Spasticité

Discussion 

Ces résultats démontrent que l'entraînement avec le MotionMaker™ permet d'accroître considérablement la force des personnes paraplégiques après seulement 2 mois d'entraînement. Cette durée d'entraînement avait été déterminée arbitrairement. Il faut noter qu'à la fin de cette période de 2 mois, l'augmentation de la force restait sensiblement constante et ne présentait aucune tendance vers un plateau. Une étude complémentaire devra déterminer quelle augmentation maximale de la force pourra être obtenue en fonction de la durée de l'entraînement. Cette augmentation de force peut être expliquée par une amélioration du métabolisme et des propriétés contractiles musculaires, ainsi que chez les paraplégiques incomplets, par une fonction améliorée du système moteur spinal liée à la plasticité neuronale et de ce fait, également par un contrôle moteur central amélioré par la réactivation des schémas moteurs dormants.

Conclusion

On peut dès lors affirmer que les cyberthèses, systèmes robotiques associés à une électrostimulation rétrocontrôlée en temps réel de type CLEMS™, montrent des perspectives extrêmement prometteuses, en vue d'améliorer de manière fondamentale la rééducation neurologique des handicapés moteurs, notamment des paraplégiques et des hémiplégiques.