Améliorer le contrôle postural du tronc permet-il de réduire les troubles de la locomotion dans la paralysie cérébrale?

Par Christian Beyaert et Jonathan Pierre

Financement en 2015

Montant : 65 000€
  • Les enfants ayant une paralysie cérébrale (PC) ont souvent des troubles de la marche et ont par ailleurs des difficultés pour stabiliser le tronc et la tête dans l’espace.
  • L’objectif principal du projet est de mettre en évidence ces troubles posturaux du tronc et de la tête, de les mettre en lien avec les troubles locomoteurs et de montrer qu’améliorer le contrôle postural du tronc et de la tête, par un protocole de rééducation ciblant spécifiquement ces segments axiaux, permettrait de réduire le freinage précoce de la dorsiflexion de cheville et ainsi d’améliorer la locomotion dans la PC.
  • La rééducation axiale accentuée (RAA) améliore le contrôle postural des segments axiaux avec un impact bénéfique sur le contrôle de la posture debout et la locomotion. En effet, lors de la marche, une diminution du freinage en début d’appui, associée à une amélioration du comportement des segments axiaux a été observée. Inclure des exercices permettant d’améliorer le contrôle postural des segments axiaux dans la prise en charge des enfants atteints de PC semble donc être indiqué pour améliorer leur marche et leur posture.
Mouvement et posture

L'équipe

Pr Christian Beyaert

Pr Christian Beyaert

Le Pr Beyaert est pédiatre et PU-PH en physiologie. Il a une activité clinique et de recherche au département d'Explorations Fonctionnelles du Centre de réadaptation Pierquin à Nancy, Institut Régional de Médecine Physique et de Réadaptation (IRR) de Nancy, et au laboratoire de physiologie à la faculté de médecine, Université de Lorraine. Ses activités de recherche s’inscrivent dans le cadre de l’équipe d’accueil 3450 Développement, Adaptation et Handicap (DevAH) où il est responsable de l’axe de recherche Motricité et Handicap. La thématique générale de sa recherche concerne la régulation de la motricité au cours de la station et de la locomotion.

Mr Jonathan Pierre

Mr Jonathan Pierret

Jonathan Pierret est chercheur doctorant à l'Université de Lorraine dans le laboratoire Développement, Adaptation, Handicap. Titulaire d'un master STAPS (Sciences et techniques des activités physiques et sportives), ses thématiques de recherche s’inscrivent principalement dans les interactions postures/mouvements chez l’être humain, avec pour principales sciences d’appuis la biomécanique et les neurosciences.

 

 

Contexte

Les enfants ayant une paralysie cérébrale (PC) ont souvent des troubles de la marche. Notamment, ils marchent habituellement en posant le pied au sol à plat ou par l’avant (avec un pied en équin) et non par le talon. Il s’ensuit une activité précoce des muscles du mollet qui freine l’avancée du tibia (freinage de la dorsiflexion) et indirectement l’avancée du tronc. Les enfants atteints de PC ayant par ailleurs des difficultés pour stabiliser le tronc et la tête dans l’espace, il est fait l’hypothèse que le freinage permis par l’équin permet aux enfants avec PC de s’adapter aux difficultés de contrôle du haut du corps lors de la marche.

Objectifs et méthodologie

L’objectif principal du projet est de mettre en évidence ces troubles posturaux axiaux (du tronc et de la tête), de les mettre en lien avec les troubles locomoteurs, et de montrer qu’améliorer le contrôle postural du tronc et de la tête, par un protocole de rééducation ciblant spécifiquement ces segments axiaux, permettrait de réduire le freinage précoce de la dorsiflexion de cheville et ainsi d’améliorer la locomotion dans la PC.

Le projet sera mené en deux étapes.

Le premier objectif vise à évaluer le lien entre l’instabilité posturale induite par les déplacements des segments axiaux en station assise (score au Trunk Control Measurement Scale, quantification de la stabilisation du tronc sur un dispositif d’assise instable développé pour cette étude) et les paramètres cinétiques, cinématiques (analyse 3D du mouvement) et électromyographiques (activité des muscles tibial antérieur et triceps sural) liés au freinage de la dorsiflexion lors de la phase d’appui au cours de la marche. Des enfants atteints de PC (5-11 ans, hémiplégiques ou diplégiques, GMFCS : I-II) seront initialement comparés à des enfants à développement typique (DT) de même âge.  

Le deuxième objectif vise à tester l’effet d’un protocole de « rééducation axiale accentuée », de façon à examiner s’il améliore conjointement le contrôle de la stabilité des segments axiaux et les troubles de la marche, en le comparant à une rééducation classique. Les enfants atteints de PC, répartis aléatoirement dans deux groupes, suivent, en cross-over (de façon à ce que tous les enfants PC bénéficient du même type de rééducation), deux périodes de trois mois de rééducation, l’une classique (rééducation habituelle) et l’autre comportant principalement des exercices ciblant spécifiquement les segments axiaux (rééducation accentuée des segments axiaux). L’effet propre de la rééducation axiale accentuée et sa persistance dans le temps seront mesurés.

Etat d'avancement et Résultats

17 enfants atteints de PC et 16 enfants à développement typique (DT) ont participé à l’étude.

Le projet a confirmé l’existence d’un déficit du contrôle postural des segments axiaux chez les enfants atteints de PC. Les troubles neuromusculaires rencontrés par les enfants atteints de PC (spasticité, faiblesse musculaire, tonus musculaire anormal), pourraient rendre difficile le contrôle et l’utilisation des segments axiaux lors de tâches de stabilisation dynamique. Ce déficit du contrôle des segments axiaux semble également contribuer aux troubles du contrôle de la posture debout.

Le freinage précoce exercé par les fléchisseurs plantaires uniquement chez les enfants avec PC pourrait être une adaptation mise en place pour permettre un équilibre dynamique de la marche tout en ayant un déficit du contrôle postural des segments axiaux.

Deux grandes conclusions sont à tirer des résultats sur la rééducation axiale accentuée.

  • D’une part, la rééducation axiale accentuée (RAA) pratiquée sur une durée de 3 mois permet effectivement d’améliorer le contrôle postural des segments axiaux. Cette amélioration du contrôle postural des segments axiaux a également un impact bénéfique sur la posture debout.
  • D’autre part, l’amélioration du contrôle postural des segments axiaux par une RAA de 3 mois a également eu un impact bénéfique sur la marche des enfants atteints de PC.

Apports et perspectives

Les résultats de ce projet ouvrent plusieurs perspectives de recherche qui pourraient contribuer à améliorer la prise en charge et la rééducation des enfants atteints de PC. Les résultats ne permettent pas, à ce jour, de conclure quant à la persistance de bénéfices de la RAA dans le temps.

Des investigations supplémentaires sont nécessaires pour évaluer la durée nécessaire de RAA pour conserver les bénéfices dans le temps. De plus, il serait intéressant de considérer l’effet bénéfique de la RAA sur le coût énergétique de la marche.

Enfin, la question de la mise en place d’une RAA dès le plus jeune âge semble pertinente. En effet, si le freinage actif en début d’appui est une adaptation fonctionnelle pour pallier les déficits du contrôle des segments axiaux, le fait d’améliorer par des exercices appropriés le contrôle de ces segments dès l’émergence de la locomotion pourrait fortement limiter l’apparition de stratégies compensatoires potentiellement coûteuses en termes d’énergie.

Pour aller plus loin

Attias, M., Bonnefoy-Mazure, A., Lempereur, M., Lascombes, P., De Coulon, G., & Armand, S. (2015). Trunk movements during gait in cerebral palsy. Clinical Biomechanics, 30(1), 28–32. Voir l'article

Communication orale au congrès Posture Equilibre Mouvement – Décembre 2016, Nancy

Pierret, J., Caudron, S., Haldric, M.-A., Paysant, J., & Beyaert, C. (2016). Analyse de la stabilisation segmentaire chez les enfants atteints de paralysie cérébrale par l’utilisation de l’indice d’ancrage. Neurophysiologie Clinique/Clinical Neurophysiology, 46(4–5), 274-275. Voir l'article

 

Ce travail a fait l’objet de plusieurs communications orales aux congrès

  • SOFAMEA 2016, 2018, 2019
  • ESCEBD 2018
  • SOFPEL 2018
  • EACD 2019

Plusieurs articles sont en cours d’évaluation dans des revues internationales (Human Movement Science, Gait&Posture et Plos One)

Mots clés : Locomotion, stabilisation segmentaire