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Nouvelles technologies pour améliorer la récupération fonctionnelle en cas de lésion de la moelle épinière
Résumés du 24e congrès annuel de la Société Francophone Posture Equilibre Locomotion (SOFPEL) Déclaration de liens d’intérêts de liens d’intérêts. 1 Auteur décédé.
Les auteurs déclarent ne pas avoir
https://doi.org/10.1016/j.neucli.2017.10.011 10
Nouvelles technologies pour améliorer la récupération fonctionnelle en cas de lésion de la moelle épinière Jean Baptiste Mignardot EPFL SV BMI Upcourtine, B3 3 222.134 (Campus Biotech bâtiment B3), chemin des Mines 9, 1202 Genève, Suisse Adresse e-mail : jean.mignardot@epfl.ch Severe spinal cord injury leads to a range of disabilities, including permanent motor impairments that seriously diminish the patients’ quality of life. Over the past decade, we developed a multipronged intervention that restored supraspinal control over leg movements after severe spinal cord injury in rats. The intervention acts over two time windows. Immediately, electrochemical neuromodulation of spinal circuits enables motor control of the paralysed legs. In the long term, will-powered training regimens enabled by electrochemical neuromodulation and robotic assistance promote neuroplasticity of residual connections—an extensive rewiring that reestablishes voluntary control of movement. To achieve the translation from rodent experiment to clinical study, we developed a technological framework where we designed spatially selective spinal implants that specifically target the neural circuits to modulate muscle synergies responsible for flexion and extension of the legs. To reproduce the natural activation pattern of these muscle synergies during locomotion, we interfaced the leg motor cortex activity with neuromodulation therapies in non-human primates. This brainspine interface instantly restored robust locomotor movements of a paralyzed leg in a non-human primate model of spinal cord injury. Preliminary clinical studies suggest that our concepts and technologies are directly translatable to therapeutic strategies to augment motor recovery after spinal cord injury in humans. Déclaration de liens d’intérêts liens d’intérêts.
L’auteur déclare ne pas avoir de
https://doi.org/10.1016/j.neucli.2017.10.012 11
Le prix de la coordination : influence d’une interférence cognitivo-motrice sur la coordination intramembre après accident vasculaire cérébral Sébastien Baillieul 1,∗,2,3,4,5 , Armin Schnider 1,2,3,4,5 , Anne Tabard 1,2,3,4,5 , Gilles Allali 1,2,3,4,5 , Stéphane Armand 1,2,3,4,5 1 Université Grenoble-Alpes, laboratoire HP2, Inserm, U1042, 38000 Grenoble, France 2 Pôle thorax et vaisseaux, hôpitaux universitaires Grenoble-Alpes, Grenoble, France 3 Département des neurosciences cliniques, service de neuro-réhabilitation, hôpitaux universitaires de Genève et université de Genève, Suisse 4 Laboratoire de cinésiologie Willy-Taillard, hôpitaux universitaires de Genève et université de Genève, Suisse 5 Department of Neurology, Division of Cognitive and Motor Aging, Albert Einstein College of Medicine, Yeshiva University, Bronx, NY, États-Unis ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (S. Baillieul) Introduction Après un accident vasculaire cérébral (AVC), la marche est altérée entraînant une modification de la coordination
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intramembre (CIM) [1]. La réalisation d’une tâche secondaire cognitive en marchant influence de manière négative les paramètres spatiotemporels de marche et augmente le risque de chute [2]. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’influence d’une interférence cognitivo-motrice sur la CIM après AVC. Matériel et méthodes Douze patients après un premier AVC (délai post-AVC (moyenne ± 1 écart-type) = 20 ± 17,5 mois) et 10 contrôles appariés ont marché à vitesse spontanée sur 10 mètres en simple (ST) et double tâche (DT, tâche cognitive : décompte 100-1). La mean absolute relative phase (MARP) [3], indice de CIM, a été calculée entre la cuisse et la jambe aux deux membres inférieurs (groupe AVC) et au membre inférieur droit (groupe contrôle) à partir des données de l’analyse quantifiée de la marche. Résultats En ST et DT, la MARP était significativement plus élevée au membre parétique comparativement au non-parétique ou au contrôle, traduisant une moindre relation de phase au membre parétique. En DT, aucune modification de la CIM n’était observée au membre parétique et non parétique comparativement à la ST. La performance cognitive était significativement altérée en DT dans le groupe AVC. Discussion Cognition et coordination sont dépendantes des ressources attentionnelles au niveau cérébral [4]. Le maintien des niveaux de CIM à la marche après AVC semble résulter de stratégies de contrôle moteur non automatisées, impliquant une utilisation des ressources attentionnelles, au détriment des performances cognitives. Mots clés Marche ; Accident vasculaire cérébral ; Coordination intramembre ; Double-tâche Déclaration de liens d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts. Références [1] Hutin E, et al. Clin Biomech 2011. [2] Hyndman D, Ashburn A. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004. [3] Lamb B, Stöckl M. Clin Biomech 2014. [4] Ghanavati T, et al. J Biomech 2014. https://doi.org/10.1016/j.neucli.2017.10.013 12
The long-lasting effects of repetitive neck muscle vibration on postural disturbances in standing position in chronic patients Karim Jamal 1,2,∗ , Stéphanie Leplaideur 1,3 , Lucie Chochina 3 , AnneLise Moulinet-Raillon 1,4 , Nelly Senal 1 , Isabelle Bonan 1,2,5 1 Physical and Rehabilitation Medicine Department, University Hospital of Rennes, France 2 M2S laboratory, EA 1274, University of Rennes 2, France 3 Neurology Physical and Rehabilitation Medicine Department, CMRRF Kerpape, France 4 Physical and rehabilitation medicine department, Hospital of Boulogne-sur-Mer, France 5 Unit VisAGeS, U1228, Inserm, INRIA, University of Rennes 1, France ∗ Corresponding author. Physical and Rehabilitation Medicine Department, University Hospital of Rennes, France. E-mail address: [email protected] (K. Jamal) Introduction Asymmetrical postural behaviours are frequent and related to poor equilibrium after a stroke. Proprioceptive neck vibration could correct the postural asymmetry through a sensory recalibration but the long lasting effect has not yet tested. Objective To test the long-lasting effects of repetitive neck muscle vibration (rNMV) on postural disturbances and on spatial frame reference in chronic patients. Methods Twenty chronic stroke patients (mean age: 61.4 y11, mean delay since stroke: 5.5y3), 10 right (RDB) and 10 left (LDB)
Les auteurs déclarent ne pas avoir
https://doi.org/10.1016/j.neucli.2017.10.011 10
Nouvelles technologies pour améliorer la récupération fonctionnelle en cas de lésion de la moelle épinière Jean Baptiste Mignardot EPFL SV BMI Upcourtine, B3 3 222.134 (Campus Biotech bâtiment B3), chemin des Mines 9, 1202 Genève, Suisse Adresse e-mail : jean.mignardot@epfl.ch Severe spinal cord injury leads to a range of disabilities, including permanent motor impairments that seriously diminish the patients’ quality of life. Over the past decade, we developed a multipronged intervention that restored supraspinal control over leg movements after severe spinal cord injury in rats. The intervention acts over two time windows. Immediately, electrochemical neuromodulation of spinal circuits enables motor control of the paralysed legs. In the long term, will-powered training regimens enabled by electrochemical neuromodulation and robotic assistance promote neuroplasticity of residual connections—an extensive rewiring that reestablishes voluntary control of movement. To achieve the translation from rodent experiment to clinical study, we developed a technological framework where we designed spatially selective spinal implants that specifically target the neural circuits to modulate muscle synergies responsible for flexion and extension of the legs. To reproduce the natural activation pattern of these muscle synergies during locomotion, we interfaced the leg motor cortex activity with neuromodulation therapies in non-human primates. This brainspine interface instantly restored robust locomotor movements of a paralyzed leg in a non-human primate model of spinal cord injury. Preliminary clinical studies suggest that our concepts and technologies are directly translatable to therapeutic strategies to augment motor recovery after spinal cord injury in humans. Déclaration de liens d’intérêts liens d’intérêts.
L’auteur déclare ne pas avoir de
https://doi.org/10.1016/j.neucli.2017.10.012 11
Le prix de la coordination : influence d’une interférence cognitivo-motrice sur la coordination intramembre après accident vasculaire cérébral Sébastien Baillieul 1,∗,2,3,4,5 , Armin Schnider 1,2,3,4,5 , Anne Tabard 1,2,3,4,5 , Gilles Allali 1,2,3,4,5 , Stéphane Armand 1,2,3,4,5 1 Université Grenoble-Alpes, laboratoire HP2, Inserm, U1042, 38000 Grenoble, France 2 Pôle thorax et vaisseaux, hôpitaux universitaires Grenoble-Alpes, Grenoble, France 3 Département des neurosciences cliniques, service de neuro-réhabilitation, hôpitaux universitaires de Genève et université de Genève, Suisse 4 Laboratoire de cinésiologie Willy-Taillard, hôpitaux universitaires de Genève et université de Genève, Suisse 5 Department of Neurology, Division of Cognitive and Motor Aging, Albert Einstein College of Medicine, Yeshiva University, Bronx, NY, États-Unis ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (S. Baillieul) Introduction Après un accident vasculaire cérébral (AVC), la marche est altérée entraînant une modification de la coordination
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intramembre (CIM) [1]. La réalisation d’une tâche secondaire cognitive en marchant influence de manière négative les paramètres spatiotemporels de marche et augmente le risque de chute [2]. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’influence d’une interférence cognitivo-motrice sur la CIM après AVC. Matériel et méthodes Douze patients après un premier AVC (délai post-AVC (moyenne ± 1 écart-type) = 20 ± 17,5 mois) et 10 contrôles appariés ont marché à vitesse spontanée sur 10 mètres en simple (ST) et double tâche (DT, tâche cognitive : décompte 100-1). La mean absolute relative phase (MARP) [3], indice de CIM, a été calculée entre la cuisse et la jambe aux deux membres inférieurs (groupe AVC) et au membre inférieur droit (groupe contrôle) à partir des données de l’analyse quantifiée de la marche. Résultats En ST et DT, la MARP était significativement plus élevée au membre parétique comparativement au non-parétique ou au contrôle, traduisant une moindre relation de phase au membre parétique. En DT, aucune modification de la CIM n’était observée au membre parétique et non parétique comparativement à la ST. La performance cognitive était significativement altérée en DT dans le groupe AVC. Discussion Cognition et coordination sont dépendantes des ressources attentionnelles au niveau cérébral [4]. Le maintien des niveaux de CIM à la marche après AVC semble résulter de stratégies de contrôle moteur non automatisées, impliquant une utilisation des ressources attentionnelles, au détriment des performances cognitives. Mots clés Marche ; Accident vasculaire cérébral ; Coordination intramembre ; Double-tâche Déclaration de liens d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts. Références [1] Hutin E, et al. Clin Biomech 2011. [2] Hyndman D, Ashburn A. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004. [3] Lamb B, Stöckl M. Clin Biomech 2014. [4] Ghanavati T, et al. J Biomech 2014. https://doi.org/10.1016/j.neucli.2017.10.013 12
The long-lasting effects of repetitive neck muscle vibration on postural disturbances in standing position in chronic patients Karim Jamal 1,2,∗ , Stéphanie Leplaideur 1,3 , Lucie Chochina 3 , AnneLise Moulinet-Raillon 1,4 , Nelly Senal 1 , Isabelle Bonan 1,2,5 1 Physical and Rehabilitation Medicine Department, University Hospital of Rennes, France 2 M2S laboratory, EA 1274, University of Rennes 2, France 3 Neurology Physical and Rehabilitation Medicine Department, CMRRF Kerpape, France 4 Physical and rehabilitation medicine department, Hospital of Boulogne-sur-Mer, France 5 Unit VisAGeS, U1228, Inserm, INRIA, University of Rennes 1, France ∗ Corresponding author. Physical and Rehabilitation Medicine Department, University Hospital of Rennes, France. E-mail address: [email protected] (K. Jamal) Introduction Asymmetrical postural behaviours are frequent and related to poor equilibrium after a stroke. Proprioceptive neck vibration could correct the postural asymmetry through a sensory recalibration but the long lasting effect has not yet tested. Objective To test the long-lasting effects of repetitive neck muscle vibration (rNMV) on postural disturbances and on spatial frame reference in chronic patients. Methods Twenty chronic stroke patients (mean age: 61.4 y11, mean delay since stroke: 5.5y3), 10 right (RDB) and 10 left (LDB)