Analyse en profondeur de l’hypertonie chez les enfants avec paralysie cérébrale : mesures biomécaniques et électrophysiologiques associées à l’imagerie lors d’étirements passifs musculaires et lors de la marche

Par Kaat Desloovere

Financement en 2016

Montant : 60 000 €
  • La paralysie cérébrale (PC) est fréquemment dominée par l’hypertonie qui est caractérisée par une augmentation du tonus musculaire limitant la capacité à marcher. L’hypertonie est due à la fois à la spasticité et à la rigidité.
  • L’objectif de ce projet consistera à différencier ces 2 composantes de l’hypertonie en étudiant le comportement du muscle pendant un étirement musculaire passif et pendant la marche.
  • Les nouvelles connaissances issues de cette étude permettront de mieux comprendre l’hypertonie et d’adapter le traitement pour chaque enfant sur la base de son profil de tonus, facilitant ainsi une prise en charge individualisée
Mouvement et posture

L'équipe

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Dr Kaat Desloovere

Ce projet est porté par Kaat Desloovere, Professeur et chercheuse au laboratoire d’analyse clinique du mouvement, à l’hôpital universitaire Pellenberg, à Louvain, en Belgique. Ses sujets de recherche actuels sont centrés sur l’analyse clinique du mouvement, avec un intérêt particulier pour l’étude de la relation entre les données du mouvement (surtout la marche) et les déficiences neuromusculaires sous-jacentes (spasticité et rigidité).

Contexte

La paralysie cérébrale (PC) est fréquemment dominée par l’hypertonie qui est caractérisée par une augmentation du tonus musculaire limitant la capacité à marcher. Malgré l'impact fonctionnel majeur de l'hypertonie, son évaluation reste difficile et la variabilité dans la réponse au traitement est grande. L’hypertonie est due à la fois à la spasticité (composante neuronale liée au système nerveux central) et à la rigidité (composante non-neuronale due aux modifications musculaires). La contribution de la spasticité et de la rigidité à l'hypertonie est différente selon que le muscle est étiré passivement ou étiré pendant la marche. Le traitement pourrait être mieux ciblé en identifiant la composante qui contribue le plus à l'hypertonie, et dans quelles situations.

Objectifs et méthodologie

Le travail du Pr Kaat Desloovere consistera à différencier ces composantes en étudiant le comportement du muscle pendant un étirement musculaire passif et pendant la marche.

Cette analyse sera réalisée par imagerie des muscles au moyen d'ultrasons, couplée à des mesures simultanées de l'activité musculaire, des angles articulaires et des forces. La spasticité et la rigidité seront d'abord quantifiées, puis les résultats des mesures respectives seront validés par l'application d’un traitement ciblant soit la spasticité soit la rigidité.

Résultats

  • Les essais d’étirements rapides ou lents ont montré que les degrés de spasticité et de rigidité sont très variables et que différents modèles de comportement musculaires existent chez l’enfant avec PC. Spasticité et rigidité ne coexistent pas toujours, posant la question de la relation causale entre la spasticité et la rigidité. Dans certains cas, la rigidité du muscle peut protéger contre la spasticité, posant la question de l’effet d’une intervention visant à réduire la rigidité : augmenterait-elle la spasticité ?
  • Compte tenu de cette grande variabilité, les traitements dirigés vers le muscle gastrocnémien (muscles jumeaux de la jambe) visant  à réduire l'hyper-résistance de l'articulation de la cheville devraient idéalement être basés sur la quantification du réflexe d'étirement et de la rigidité au niveau du tissu musculo-tendineux isolé, plutôt que sur la mesure brute de la résistance passive au niveau de l'ensemble de l'articulation.

Perspectives

Les nouvelles connaissances issues de cette étude permettront d’améliorer notre compréhension de la complexité de l'hypertonie et d’aider à prédire quelle association de traitements pourrait être utilisée au mieux sur la base du profil de tonus de chaque enfant, facilitant ainsi une prise en charge individualisée.

Pour aller plus loin

Schless SH, Hanssen B, Cenni F, Bar-On L, Aertbeliën E, Molenaers G, Desloovere K. Estimating medial gastrocnemius muscle volume in children with spastic cerebral palsy: a cross-sectional investigation. Dev Med Child Neurol. 2018 Jan;60(1):81-87 voir l'article

Bar-On L, Kalkman BM, Cenni F, Schless SH, Molenaers G, Maganaris CN, Bass A, Holmes G, Barton GJ, O'Brien TD, Desloovere K. The Relationship Between Medial Gastrocnemius Lengthening Properties and Stretch Reflexes in Cerebral Palsy. Front Pediatr. 2018 Oct 4;6:259 voir l'article

Hypertonie, spasticité, rigidité, muscle, tendon, traitement, individualisation, imagerie3D par ultra-sons.