Un gant vibrant aide les patients victimes d'un AVC à se remettre de spasmes musculaires

Un gant vibrant aide les patients victimes d'un AVC à se remettre de spasmes musculaires

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Après un accident vasculaire cérébral, les survivants ressentent souvent des spasmes incontrôlables qui peuvent transformer leurs bras et leurs mains en poings perpétuels. Les seuls traitements sont des injections coûteuses et souvent douloureuses de toxine botulique ou de médicaments oraux si puissants qu'ils peuvent endormir les patients. Les deux n’offrent qu’un soulagement temporaire.

Les ingénieurs de l'Université de Stanford et du Georgia Institute of Technology affirment désormais avoir développé un dispositif médical portable semblable à un gant qui permet d'obtenir des résultats aussi bons, voire meilleurs, que les injections ou les médicaments en appliquant de simples vibrations mécaniques à haute fréquence aux mains et aux doigts.

“Les thérapies par vibration ne sont pas inconnues, nous savions donc que nous constaterions un certain effet, mais cliniquement, c'était tout simplement étonnant de voir que ces effets bénéfiques persistent”, a expliqué Allison Okamura, professeur Richard W. Weiland à la Stanford School of Engineering et auteur principal. d'une série d'études introduisant le gant.

Les résultats ont été publiés dans Frontières des neurosciences humaines et Archives de médecine physique et de réadaptation.

“Il y a des améliorations significatives des symptômes grâce à la méthode de simulation. Et nous pensons qu'elle peut potentiellement traiter plusieurs effets de l'AVC : engourdissement, spasticité et, pour certains, amplitude de mouvement limitée”, a déclaré Caitlyn Seim, chercheuse postdoctorale au laboratoire d'Okamura et initiateur du projet. “Nous sommes très enthousiastes à l'idée de traiter la spasticité, car elle affecte la qualité de vie de nombreuses personnes et offre des options de traitement très limitées.”

Facteur de forme

À la connaissance des chercheurs, il s’agit du premier effort visant à explorer la technique de stimulation vibrotactile (VTS) à une échelle portable. Les méthodes de pointe utilisent des vibrations sur tout le corps à l’aide de machines volumineuses, coûteuses et nécessitant des visites à la clinique pour le traitement.

Les patients participant aux essais ont porté le dispositif VTS trois heures par jour pendant huit semaines. Les résultats ont été comparés à l’efficacité des injections et des médicaments oraux. Lors des mesures, plus de la moitié des participants ayant reçu des injections botuliques régulières ont obtenu des résultats égaux ou meilleurs avec une utilisation quotidienne du gant VTS.

“Je pense que nous pouvons affirmer avec certitude que le VTS est au moins aussi efficace que les injections et les médicaments oraux”, a déclaré Okamura. “Et c'était passionnant de voir que les améliorations se maintiennent au fil du temps, même si une étude plus approfondie est nécessaire.”

Le prototype a été développé pour la première fois par Seim et ses collègues de Georgia Tech comme outil pour aider les gens à apprendre des tâches motrices telles que taper ou jouer d'un instrument de musique via un guidage haptique. L'appareil a ensuite été étudié comme outil d'exercice musical interactif pour les personnes souffrant de lésions partielles de la moelle épinière, ce qui a conduit l'équipe à réaliser que la stimulation haptique pouvait être thérapeutique en soi. Leur facteur de forme portable unique rend possible un nouveau paradigme en matière de thérapie de stimulation intensive puisque les utilisateurs peuvent porter les gants tout au long de la journée.

“Nous avons commencé à nous demander si la stimulation pouvait également être un outil thérapeutique pour les lésions cérébrales et médullaires. C'était très excitant”, a déclaré Seim.

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Des résultats notables

La dernière version de l'appareil VTS s'enroule autour du poignet, de la paume et des doigts et comprend des moteurs qui fournissent une stimulation continue à haute fréquence aux doigts individuels ainsi qu'aux muscles de la main et du poignet. Les vibrations sont subtiles et discrètes, semblables à l’intensité de la vibration d’un téléphone portable. Les patients sont libres de vaquer à leurs activités normales tout en portant l’appareil.

Sur le plan neurologique, les mécanismes sous-jacents à l'amélioration des symptômes sont encore à l'étude, mais l'équipe théorise que le dispositif tire parti de la remarquable plasticité du cerveau, sa capacité à trouver de nouvelles voies en réponse à des dommages ou à un dysfonctionnement. Ils pensent que les vibrations du VTS peuvent moduler les muscles incontrôlables et renvoyer des signaux neuronaux des muscles au cerveau, où les signaux réentraîneront les zones non endommagées du cerveau.

“Le cerveau réapprend essentiellement la capacité de percevoir le toucher et la proprioception”, a déclaré Seim à propos de la capacité du cerveau à ressentir et à comprendre où et comment le bras, les mains et les doigts sont positionnés dans un espace tridimensionnel.

Dans des témoignages vidéo francs, les patients parlent en termes élogieux de leur préférence pour le VTS plutôt que pour les injections et les médicaments. Ces mêmes patients disent également que le gant VTS est « agréable » ou du moins « confortable » à porter. Le VTS est non invasif, peu coûteux et évite les effets secondaires des injections et des relaxants musculaires. Le plus prometteur de tous, Seim note que de nombreux patients participant aux essais ont déclaré avoir volontairement réduit leur utilisation de médicaments oraux et que certains prévoyaient même de renoncer aux injections botuliques trimestrielles au profit du gant VTS.

“C'est le gant magique, c'est mieux que [botulinum]”, a déclaré un patient après seulement deux semaines d'utilisation du VTS. “Mes doigts et mon poignet sont plus détendus. Avant, c'était très difficile de redresser mes doigts et maintenant c'est beaucoup plus facile.”

“J'ai arrêté ma dose matinale de [muscle relaxer] et maintenant je veux arrêter de prendre ma dose de nuit parce que le gant fonctionne et je n'en ai pas besoin”, a noté un autre patient après une période similaire de deux semaines.

Cet espoir peut être partagé, car les deux chercheurs affirment croire que le VTS pourrait également s’avérer efficace dans d’autres affections et maladies motrices liées aux lésions cérébrales – des domaines que l’équipe étudie déjà en explorant l’efficacité des accidents vasculaires cérébraux.

“Il y a actuellement 100 millions de personnes dans le monde qui vivent avec un accident vasculaire cérébral”, a déclaré Seim. “Au moins un tiers d'entre eux souffrent de spasmes paralysants des bras. Nous avons d'abord ciblé la plus grande population possible, mais d'autres conditions sont certainement sur notre radar.”

Pour l'instant, le dispositif VTS n'est disponible que pour les patients participant à l'essai clinique, et Okamura et Seim se préparent pour les prochaines phases qui comprendront des études cliniques supplémentaires pour comprendre l'efficacité à long terme et la conception optimale du dispositif.

À cette fin, l’équipe a récemment reçu une subvention considérable du programme Convergence Accelerator de la National Science Foundation pour développer davantage le gant vibrotactile en tant que produit commercial.

“Nous pensons avoir suffisamment d'études cliniques à notre actif pour savoir que le VTS est un traitement très sûr et efficace”, a déclaré Okamura. “Nous serions ravis de commencer à le diffuser en tant que thérapie accessible au public.”

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