Adaptation de la planification et de la coordination de gestes de préhension et de visée chez des patients tétraplégiques C6 et C6/C7 et effet d'un transfert musculo-tendineux


Thèse
Auteur(s) : HOFFMANN, Gilles
Directeur(s) : Agnès Roby-Brami
Date de soutenance : 2005
Intitulé de la formation :
Cote : T 0854
Résumé : Les patients tétraplégiques présentent, à la suite d'une lésion sinale cervicale, une paralysie (complète en cas de lésion C6, incomplète en cas de lésion C6/C7) du triceps brachial, principal muscle extenseur du coude, et une paralysie des muscles intrinsèques de la main. Malgré ces paralysies, ces pateints sont capables de réaliser des gestes de préhension efficaces. Le but de la présente étude est d'analyser les mécanismes de contrôle de ces gestes et l'effet d'une chirurgie de transfert musculo-tendineux d'un muscle non paralysé vers le triceps paralysé. Létude repose sur l'analyse cinématique de mouvements de préhension et de visée, réalisés librement dans les trois dimensions de l'espace, dans six directions au niveau d'une table horizontale, le thorax étant bloqué. Les mouvements sont enregistrés par l'intermédiaire de quatre capteurs de champ électromagnétique fixés sur le membre supérieur pour mesurer le déplacement de la main et calculer les roations articulaires dans dix degrés de liberté (ddl) du membre supérieur, y compris la scapula. L'adaptation du contrôle des gestes de préhension a lieu au niveau de la planification et de la coordination du mouvement. Pour la préhension, les patients tétraplégiques utilisent une nouvelle stratégie motrice, la ténodèse, pour compenser la paralysie au niveau de la main, ce qui conduit à une réorganisation temporelle et spatiale des deux composantes de la préhension, l'approche et la saisie, qui sont découplées dans le temps. Cela suggère que la préhension est contrôlée dans son ensemble, de telle sorte que les degrés de libertés impliqués dans l'approche et dans la saisie interagissent et sont assemblés en synergies de manière flexible en fonction de la tâche. La composante d'approche, pour le mouvement de préhension et de visée des patients tétraplégiques, se caractérise par une trajectoire de la main fluide, analogue à celle des mouvements des sujets valides, avec un pic de vitesse tangentielle de la main réduit de seulement 10% environ. L'analyse des rotations articulaires montre que tous les patients produisent une extension du coude, mais d'amplitude inférieure à celle des sujets vai-lides. Ce déficit est compensé par des rotations articulaires dans d'autres ddl, notamment au niveau de la scapula, permettant d'accroître la longueur fonctionnelle du membre supérieur. L'analyse de la coordination entre l'épaule et le coude suggère que l'extension du coude résulte, chez tous les sujets, de l'interaction dynamique générée par des mouvements de l'épaule. Une analyse en composantes principales montre que les mouvements de visée de tous les sujets font intervenir deux synergies additives, auxquelles participent presque tous les ddl du membre supérieur. de façon surprenante, la coordination du membre supérieur esttrès semblable entre patients et sujets valides, à part quelques différences concernant la participation de certains ddl, en particulier la rotation médiale- latérale de la scapula, à la synergie d'etension du membre supérieur. Il existe peu de différences entre les patients présentant une paralysie complète du triceps, les patientsprésentant une paralysie incomplète et les patients ayant subi un transfert musculo-tendineux. L'hypothèse est que le triceps sert plus à stabiliser la coude pour l'approche, en restaurant la raideur de ce dernier par une co-contraction avec les muscles fléchisseurs du coude, qu'à produire un couple actif d'extension. L'épaule, et en particulier la scapula, a donc un rôle primordial pour le mouvement de l'ensemble du membre supérieur. L'ensemble des observations montre que les patients tétraplégiques adaptent la coordination des mouvements de préhesion et de visée de manière fine aux contraintes individuelles. Les patients exploitent la redondance du membre supérieur, probablement en sélectionnant un sous-ensemble de la variété des rotations articulaires possibles chez les sujets valides. Le fait que les patients, qui présentent une perturbation dynamique importante du membre ssupérieur, soient capables de produire une coordination cinématique quasi-normale est un argument fort en faveur d'un contrôle du mouvement en termes cinématiques.
Mots clés : homme, tétraplégie par lésion spinale, contrôle moteur, handicap moteur, (mouvement de) préhension, (mouvement de) pointage, transfert musculo-tendineux, cinématique articulaire