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CONTRÔLE DE LEQUILIBRE CHEZ LHEMIPLEGIQUE ET LAMPUTE Pr Patrice ROUGIER Laboratoire de Physiologie de lExercice Université de Savoie 73 376 Le Bourget.

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1 CONTRÔLE DE LEQUILIBRE CHEZ LHEMIPLEGIQUE ET LAMPUTE Pr Patrice ROUGIER Laboratoire de Physiologie de lExercice Université de Savoie Le Bourget du lac Mel : Site perso :

2 En France, chaque année, personnes environ sont victimes dun AVC Il sagit de la première cause de handicap chez ladulte, de la seconde cause de démence, de la troisième cause de mort. 25% vont mourir dans les jours ou mois qui suivent, 50% vont garder un handicap de sévérité variable et 25% vont récupérer sans séquelles Parmi les survivants, 50% vont avoir une dépression dans lannée, 25% seront déments ans les 5 ans qui suivent et 40% seulement des actifs reprendront leur travail. LACCIDENT VASCULAIRE CEREBRAL

3 Les AVC sont classés en accidents ischémiques et hémorragiques Les accidents ischémiques sont dus à locclusion dune artère cérébrale qui entraîne un infarctus cérébral (mort brutale des cellules) (80% des cas) Cette occlusion résulte le plus souvent dun athérome (plaque de corps gras) ou dun caillot Les accidents hémorragiques résultent de la rupture dun vaisseau (anévrisme) (20% des cas). Un hématome se forme rapidement avec autour un œdème MECANISMES ET FORMES CLINIQUES

4 Laccident ischémique constitué, qui est une perte définitive du tissu cérébral Lhémorragie intra-cérébrale (principal facteur de risque : hypertension artérielle) Laccident ischémique transitoire, qui est un déficit neurologique régressant rapidement Lhémorragie méningée (souvent après rupture danévrisme) LES DIFFERENTS TYPES DAVC

5 - Baisse de la vigilance - Troubles de la parole (aphasie) - Perturbation du déroulement du mouvement (apraxie) - Troubles du champ visuel SYMPTOMES CLINIQUES - Paralysie et troubles de la sensibilité - Troubles de la motricité oculaire - Troubles de la coordination, ataxie des extrémités et à la marche

6 Une atteinte du côté gauche entraîne Une paralysie ou faiblesse du côté droit du corps, de la disarthrie (difficulté darticulation des mots), des problèmes de déglutition, de laphasie (difficulté de lecture, décriture et de langage) Une atteinte du côté droit entraîne Une paralysie ou faiblesse du côté gauche du corps, des difficultés à lancer, attraper, juger des distances, de lespace, de la position et du mouvement, perte de mémoire,difficultés à apprendre de nouvelles tâches CONSEQUENCES

7 La restauration dune posture assise autonome constitue la première acquisition déterminante. Trois semaines après lAVC, elle concerne au moins ¾ des hémiplégiques. 8% des patients ne tiennent pas assis sans aide 45 jours après lAVC. Les muscles du tronc et des ceintures sont sous le double contrôle des voies cortico-spinales et réticulo- spinales, ces dernières étant en partie bilatérales. Ceci explique la relative préservation des capacités posturales axiales après AVC unilatéral Pour certains patients, un comportement de latéropulsion vers le coté parétique peut être observé (pusher syndrome). Cela concerne environ 10% des patients, généralement les plus sévèrement atteints. CONSEQUENCES POSTURALES DUN AVC

8 85% des hémiplégiques ne tiennent pas debout sans aide un mois après lAVC (Brun et al., 1993) Cette asymétrie est plus marquée pour les lésions du côté droit Leur capacité déquilibration présente 3 caractéristiques: - une asymétrie dappui au détriment du membre déficitaire - des déplacements du centre des pressions résultant plus amples (surtout en ML) - une limite de stabilité moindre A distance de lAVC, lasymétrie de répartition tend à diminuer, sans disparaître CONSEQUENCES POSTURALES DUN AVC (2)

9 - Rotation de la tête et des yeux vers le côté de la lésion (23% des lésions droite et 3% des lésions gauches; Gainotti (1991) - Perturbation de lorientation tête-tronc due à une altération des réflexes du cou dorigines vestibulaire et proprioceptives ORIENTATION ET STABILISATION DE LA TETE

10 Elle est globalement mauvaise chez lhémiplégique Ceci peut être mis en évidence lors : - du lever de chaise sans laide des mains (Yoshida et al., 1983) - du pédalage (Brown et al., 1997) - de la perturbation de léquilibre par la réalisation dun mouvement imposé (translation de la surface dappui; Di Fabio et al., 1986) ou volontaire (élévation du bras; Horak et al., 1984). COORDINATION MULTI-SEGMENTAIRE On note dans ces études une désorganisation temporelle (synergie) alors que les stratégies sont préservées

11 Une dépendance excessive des informations visuelles est généralement observée chez les patients hémiplégiques (Di Fabio et Badke, 1991; Bonan et al., 1996) En montrant un lien entre le gain du réflexe vestibulo- oculaire et le degré de stabilité, Catz et al. (1994) ont pu montrer indirectement limplication dun déficit vestibulaire après AVC. Lorsquils existent, les troubles somesthésiques chez lhémiplégique sont unilatéraux. Les afférences issues du côté sain atténuent le dysfonctionnement postural. UTILISATION DES INFORMATIONS SENSORIELLES

12 Mobilisation de régions du cerveau normalement inactives (plasticité cérébrale) Effets des médicaments : amphétamines Le réapprentissage dune fonction par la répétition régulière de tâches et lutilisation de différentes stimulations conduit à une meilleure récupération. Autrement dit, la quantité de cortex cérébral moteur recrutée pour réaliser la tâche motrice est plus grande après entraînement. LES THERAPIES Stimulation magnétique trans-crânienne : la performance motrice et lexcitation corticale sont améliorées après des stimulations répétées (5 Hz)

13 Le contrôle des mouvements du tronc est déterminant dans la construction dhabiletés motrices complexes Le maintien dune station assise perturbée en début de rééducation est généralement associé à une faible restauration fonctionnelle Dans le but de prédire les répercussions de ces déficits sur le contrôle de la station debout, des sujets en bonne santé ont également été testés AVC ET STATION ASSISE (Genthon et al., Motor Control 2006; Genthon et al., Clin Biomech, 2007)

14 32 sujets sains (16 hommes, 16 femmes; 23,2 + 4,7 ans) 10 sujets sains (6 hommes, 4 femmes; 68,0 + 16,1 ans) 10 patients hémiplégiques (5 hommes, 5 femmes: 71,1 + 11,1 ans) Conditions: - debout et assis pour les sujets sains (étude 1) - assis pour les patients hémiplégiques et les sujets sains (étude 2) 5 essais de 64s (étude 1) 5 essais de 32 s (étude 2) Analyse fréquentielle, modélisation mBf TECHNIQUES ET PROTOCOLES

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16 Top: Average CP spectra, characterizing the whole sample population, for both sitting and upright standing conditions. These spectra are decomposed along ML (black line) and AP axes (grey line). Note: On the sitting frequency spectra, a second frequency peak is generally observed around 0.3 Hz but, due to its position variability, cannot be observed on the traces. Bottom: Parameters aimed at characterizing these spectra (magnitude: RMS and mean frequency: MPF) (**p<.01; ***p<.001). RESULTATS: Paramètres fréquentiels

17 Mean CP variograms for each posture (sitting: right panel; standing: left panel) decomposed along ML (dotted line) and AP (continuous line) axes characterizing the whole sample population. The variograms express the mean square distance as a function of increasing time intervals and are plotted through a log-log scale. RESULTATS: Paramètres mBf

18 ML axis AP axis Frequency analysis RMS (mm) 0.12 (0.50) 0.08 (0.67) MPF (Hz)0.46 (0.01)*0.13 (0.49) Fractional Brownian t (ms) –0.06 (0.76) 0.10 (0.56) motion analysis x² (mm²) 0.19 (0.29) 0.41 (0.02)* Hsl–0.25 (0.17) –0.10 (0.58) Hll0.40 (0.02)* –0.20 (0.28) Note. P values are in brackets; *statistically significant. Spearman coefficient correlation between parameters computed for SIT and STA Conditions RESULTATS: Corrélations

19 Les stratégies développées dans les deux conditions sont de mêmes natures Les contraintes biomécaniques sont réduites en station assise Les capacités de contrôle de la station assise ne permettent pas une bonne prédiction des capacités à se tenir debout On note toutefois une corrélation quant aux capacités de corrections selon laxe ML DISCUSSION

20 (a) Representative CoP displacements obtained from a typical control subjects (black line) and patient with stroke (grey line). Note the dispersion of the CoP movements of the patients with stroke in comparison to those of the control subject. Means and standard deviations of the surface area (b) and CoP velocity (c) characterising healthy and patients with stroke CoP displacements. The statistically significant values between patients with stroke and control group are reported (*P <.05; ***P <.001).

21 (a) Mean representative frequency decomposition of the CoP displacements along the ML and AP axes, for the control subjects (in black) and hemiparetic patients (in grey). Left and right panels represent ML and AP axes, respectively. Means and standard deviations for the RMS (b) and MPF (c) characterising control group and patients with stroke CoP spectra. The statistically significant values between patients with stroke and control group are reported (*P <.05).

22 Les patients hémiplégiques bougent davantage que les sujets sains appariés en âge Lerreur de construction du schéma corporel ainsi que les pertes de forces musculaires expliquent ces comportements La perturbation apparaît plus importante selon laxe sagittal DISCUSSION

23 La plupart des études précédentes ont eu recours à des plate-formes « simples », incapables de mettre en évidence les stratégies de compensation entre les deux appuis. de Haart et al. (2004) se sont intéressés à lévolution des stratégies déquilibration mais sans tenir compte des scores cliniques Le rôle spécifique de lasymétrie de répartition de poids navait pas été pris en compte dans les études menées jusqualors AVC ET STATION DEBOUT (Genthon et Rougier, J Biomech, 2005; Genthon et al., Stroke, 2008)

24 10 sujets sains (25,0 + 0,5 ans) 41 patients hémiplégiques (25 gauche, 16 droit; 30 hommes, 11 femmes; 58,8 + 13,5 ans) 40 sujets sains appariés en âge (29 hommes, 11 femmes; 58,4 + 11,1 ans) Conditions: - debout dans des postures asymétriques pour les sujets sains - debout le plus confortablement possible pour les patients hémiplégiques 6 essais de 32s, 3 conditions C50, C70, C90 (étude 1) 4 essais de 32 s (étude 2) Analyse fréquentielle, modélisation mBf TECHNIQUES ET PROTOCOLES

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26 Daprès Genthon et Rougier, J Biomech (2005) 38: Lors dune asymétrie de distribution du poids, les effets au niveau des appuis plantaires diffèrent sensiblement

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28 Une altération du contrôle sous chacun des appuis détermine une altération du contrôle de CP Res et par suite des mouvements du corps Cette altération est plus grande sur laxe ML Il est par conséquent nécessaire de dissocier, pour certaines pathologies, la pathologie elle même de lasymétrie de répartition du poids quelles entraînent DISCUSSION

29 LE RAPPORT DALLONGEMENT Il permet de caractériser la forme du patron des déplacements des CP plantaires indépendamment de la position relative des pieds RA = (MA long – MA lat )/(MA long + MA lat )

30 RESULTATS : POSITIONS MOYENNES

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32 Parameters from frequency analysis applied on resultant (upper part) and on plantar (lower part) CP displacements are shown for the control group and the stroke patients. Significant differences between the groups are shown in bold. Significant differences between the feet are shown in italics.

33 Pearson coefficients of correlation between the percentage of body weight on the paretic foot, the mean amplitude (MA) of the CP Res trajectories along ML and AP axes with the clinical features of stroke patients. Statistically significant correlations are in bold with * p<0.0.5, ** p0.01. RESULTATS : CORRELATIONS

34 Lasymétrie de répartition du poids de corps ne peut expliquer à elle seule le disfonctionnement postural du patient hémiplégique Les patrons des trajectoires des CP plantaires sont perturbés sous les deux appuis Ces résultats démontrent lincapacité du membre réputé sain à prendre en charge le déficit intervenant sous lappui parétique La négligence spatiale est le paramètre clinique le mieux corrélé avec lamplitude des mouvements du corps DISCUSSION

35 Les personnes atteintes de diabète sont exposées au risque de troubles nerveux (neuropathie) et de problèmes au niveau de lalimentation sanguine des pieds (ischémie). La neuropathie comme lischémie peuvent causer des ulcères aux pieds et des blessures dont linfection peut entraîner lamputation. Près de 70 % des amputations concernent des personnes atteintes de diabète. On distingue des amputations congénitales, traumatiques, vasculaires ou tumorale. Les amputations du membre inférieur peuvent seffectuer au niveau fémoral ou tibial. AMPUTATION ET STATION DEBOUT (Rougier et Bergeau, 2009)

36 2 groupes de sujets sains (n=15 et n=11) 26 patients amputés (15 tibiaux, 11 fémoraux) Conditions: - debout dans des postures asymétriques pour les sujets sains - debout le plus confortablement possible pour les patients amputés 5 essais de 32s, bassin positionné à lhorizontal Analyse fréquentielle TECHNIQUES ET PROTOCOLES

37 RESULTATS : POSITIONS MOYENNES

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40 Les amputés fémoraux répartissent leur poids de façon plus asymétrique Des stratégies de compensation sont mises en place par les amputés tant pour les stratégies dorientation que de stabilisation La surface du moignon joue un rôle dans les stratégies posturales DISCUSSION


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