Coordination bilatérale et posture lors des poussées des membres supérieurs chez la personne hémiparétique

Abstract

L’utilisation simultanée des membres supérieurs (MS) d’une manière coordonnée est nécessaire pour effectuer plusieurs activités quotidiennes. Après un accident vasculaire cérébral (AVC), les personnes peuvent présenter des déficits d’ajustement des mouvements dans le temps et dans l’espace affectant leur coordination bilatérale et leur organisation posturale. La coordination bilatérale des MS a été peu explorée et traitée en réadaptation post-AVC. Ce projet doctoral visait à : 1) Quantifier les déficits de coordination bilatérale des MS lors des mouvements bilatéraux de poussées symétriques à deux niveaux d’effort, 2) Déterminer l’effet d’une perturbation, asymétrie de l’effort, basée sur un concept de l’augmentation de l’erreur sur la coordination bilatérale des MS et 3) Analyser la stratégie d’organisation posturale pendant des poussées bilatérales symétriques et asymétriques des MS. L’hypothèse générale était que la coordination bilatérale et l’organisation posturale des personnes post-AVC allaient différer des personnes en santé et qu’elles seraient affectées par l’augmentation symétrique de l’effort de poussée et par l’imposition d’une perturbation (asymétrie du niveau d’effort). Une vingtaine de personnes post-AVC ont été comparées à des témoins en santé lors d’exercices de poussées bilatérales linéaires et résistées (à 15% et/ou à 30% de la force maximale) des MS en position assise à l’aide d’un exerciseur instrumenté. Cet appareil combiné avec des surfaces d’appui instrumentées avec des plateformes de forces a permis d’enregistrer les forces au niveau des mains, des cuisses et des pieds. Les résultats ont montré que les personnes post-AVC avaient une bonne coordination temporo-spatiale des MS lors des poussées bilatérales à deux niveaux d’effort par rapport à des personnes en santé malgré une asymétrie des forces entre les MS parétique et non-parétique (article 1). L’effet d’une perturbation du niveau d’effort de poussée sur la coordination temporo-spatiale des MS des personnes post-AVC était négligeable. Toutefois, la perturbation par l’asymétrie de l’effort a montré un effet d’adaptation motrice marqué par une augmentation subite suivie d’une atténuation du délai d’initiation du mouvement entre les MS chez les deux groupes (article 2). Au niveau du contrôle postural, une asymétrie de la répartition du poids du corps vers le pied parétique et la main non-parétique et un déplacement antérieur important du tronc ont été notés lors des poussées chez les personnes post-AVC par rapport aux personnes en santé (article 3). Lors de l’augmentation de l’effort symétrique de poussées ou lors de poussées asymétriques, les personnes post-AVC comme les personnes en santé montraient une augmentation de l’appui au niveau des cuisses, une décharge du poids au niveau des pieds et une augmentation de l’appui sur les mains (article 3). En conclusion, les personnes post-AVC présentaient une asymétrie des forces des MS et une asymétrie de répartition du poids du corps en position assise mais une bonne coordination bilatérale des MS et une capacité d’adaptation motrice préservée.

Simultaneous use of the upper limbs (UL) in a coordinated manner is necessary to perform many daily activities. After a stroke, individuals may have deficits in movement adjustment in both time and space, affecting their bilateral UL coordination and postural organization. Bilateral coordination of the UL has not been extensively explored and is seldom treated in stroke rehabilitation. This doctoral project aimed to 1) Quantify UL bilateral coordination deficits during bilateral symmetrical pushing movements at two levels of effort, 2) Determine the effect of an imposed perturbation in the form of an asymmetry of effort, based on the concept of error augmentation on UL bilateral coordination and 3) Analyze the postural organization strategy during bilateral symmetrical and asymmetrical UL pushing movements. The general hypothesis was that bilateral coordination and postural organization of individuals post-stroke would differ from those of healthy individuals and would be affected by symmetrically increasing pushing effort and by imposing a perturbation (asymmetry in effort level). Twenty post-stroke individuals were compared with healthy controls during linear and resisted bilateral pushing exercises (at 15% and/or 30% of maximal force) of the UL in a sitting position using an instrumented exerciser. This exerciser combined with bearing surfaces instrumented with force platforms recorded forces at the hands, thighs, and feet. Results showed that post-stroke individuals had good temporospatial coordination of the UL during bilateral pushing movements at two levels of effort when compared to healthy individuals despite an asymmetry of forces between the paretic and nonparetic UL (Article 1). The effect of an imposed perturbation on temporospatial coordination of UL in post-stroke individuals was negligible. However, a sudden increase followed by the attenuation of the movement initiation delay between UL in both groups was observed, indicative of an adaptation phenomenon (Article 2). As for postural control, an asymmetry in body weight distribution toward the paretic foot and the nonparetic hand and a significant anterior displacement of the trunk were noted during pushing movements in post-stroke individuals when compared to healthy individuals (Article 3). Both post-stroke and healthy individuals displayed increased support at the thighs and hand and offloading at the feet, during increased symmetrical pushing efforts as well as during asymmetrical pushing movements (Article 3). In conclusion, post-stroke individuals showed asymmetry in UL forces and asymmetry in body weight distribution in sitting but good bilateral UL coordination and a preserved motor adaptation ability.