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 : vers une prise en charge renouvelée du ton

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 d'avancement

  • Les premiers essais d’étirements rapides ou lents ont montré que les degrés de spasticité et de rigidité sont très variables et que 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 ?

  • Une étude pilote sur adultes a été menée avec l’imagerie par ultra-sons pendant la marche. Elle sera implémentée sur un groupe d’enfants PC d’ici la fin de l’année 2017.

 

  • Enfin, l’étude interventionnelle a été lancée en octobre 2016 sur les premiers enfants. Elle vise à valider la décomposition de l’hypertonie par l’évaluation des effets séparés de l’injection de toxine botulique ou du plâtrage sur la spasticité et la rigidité (étude menée sur le muscle du mollet).

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

Articles soumis, directement dans le cadre de ce projet :

  • Bar-On, L., Kalkman, B., Cenni, F., O’Brien, T., Holmes G., Bass, A., Barton G, Maganaris C, Desloovere K. (2016) The relationship between medial gastrocnemius lengthening properties and spasticity in cerebral palsy? Journal of Clinical Neurophysiology. [Submitted].

 

  • Barbara Kalkman, Lynn Bar-On, Francesco Cenni, Gill Holmes, Alfie Bass, Constantinos Maganaris,  Gabor Barton,  Kaat Desloovere, Bill Baltzopoulos,  Thomas O’Brien. Muscle-tendon contribution to an increased range of motion following passive stretching in children with cerebral palsy. XXVI Congress of the International Society of Biomechanics 23 -27 July 2017. Page 1093 de l’abstract book.

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