Mme Brandstätter a subi un accident vasculaire cérébral en 2015 et n’était pas en mesure de bouger correctement sa main droite. En 2016, elle a commencé la rééducation post-AVC recoveriX au gymnase recoveriX de Schiedlberg (Haute-Autriche). À l’époque, elle ne pouvait plus travailler comme coiffeuse en raison de ses handicaps physiques à la main droite. Après environ 50 séances de recoveriX, elle a réappris à tenir des ciseaux et des sèche-cheveux. Cette grande réussite l’a aidée à reprendre son travail de coiffeuse. Cet article explique le succès de cette patiente et présente le système recoveriX pour la thérapie des accidents vasculaires cérébraux.

recoveriX est un nouveau système d’interface cerveau-ordinateur destiné à traiter les patients victimes d’un accident vasculaire cérébral. Comment fonctionne-t-il ?

Christoph Guger : recoveriX mesure les ondes cérébrales à l’aide de l’électroencéphalogramme (EEG) o et demande au patient d’imaginer un mouvement de la main gauche ou droite. Ensuite, l’interface cerveau-ordinateur (BCI) est capable de détecter si le cortex moteur de la main correspondante est activé et déclenche un stimulateur qui fait bouger la main. En outre, cela active le cortex sensorimoteur, ce qui entraîne à nouveau une plus grande activation dans le cerveau. En même temps, recoveriX montre le mouvement de la main d’un avatar (réalité virtuelle) dans une vue à la première personne, ce qui donne l’impression de bouger sa propre main (thérapie miroir).

Cela active les neurones miroirs qui sont responsables de la copie du comportement. Les neurones miroirs sont également liés au cortex sensorimoteur, ce qui entraîne une activation encore plus importante dans le cerveau. Les patients sont toujours enthousiastes lorsque leurs mains paralysées commencent à bouger dès qu’ils pensent au mouvement, surtout si cela se produit plusieurs mois après l’AVC.

Récemment, vous avez utilisé le système recoveriX avec un patient de 38 ans qui avait subi un AVC 14 mois auparavant. Pouvez-vous nous en dire plus sur ce cas ?

Christoph Guger : 14 mois après son accident vasculaire cérébral, la patiente s’est présentée à notre salle de sport recoveriX à Schiedlberg. Avant de commencer la thérapie recoveriX, nous évaluons les fonctions motrices du patient (score de Fugl-Meyer, test de la cheville à 9 trous), les tremblements (échelle des tremblements de Fahn) et la spasticité (échelle d’Ashworth modifiée). Au total, nous effectuons environ 20 tests différents en 3 heures pour connaître les fonctions motrices et cognitives d’un patient.

Cette patiente se débrouillait très bien dans les activités quotidiennes, mais elle ne pouvait plus travailler comme coiffeuse car l’AVC avait trop endommagé sa main droite. Après l’évaluation initiale, nous avons commencé la thérapie de recoveriX, et la patiente a eu 31 séances de recoveriX au total. Une séance dure environ 40 minutes, et la patiente doit imaginer 200 mouvements de la main gauche et de la main droite pendant quelques secondes chacun. Au total, elle a imaginé 6200 mouvements de la main gauche et de la main droite pendant environ 20 heures.

Christoph Guger : Après chaque séance de recoveriX, nous avons répété les évaluations des fonctions motrices, du tremblement et de la spasticité. Nous avons rapidement constaté que sa spasticité diminuait dans la main droite. Les améliorations des fonctions motrices peuvent être observées à l’aide du test de la cheville à 9 trous : Le patient doit placer 9 chevilles dans des trous spécifiques avec la main droite et la main gauche. Nos thérapeutes mesurent la vitesse des deux mains afin de comparer la main handicapée à la main saine. Avant la thérapie recoveriX, le patient avait besoin de 07:26 minutes pour effectuer le test avec la main droite affectée. Après la thérapie recoveriX, elle n’a eu besoin que de 01:14 minutes, ce qui représente une amélioration de 603 %. Il faut savoir que cette amélioration s’est produite après seulement 20 heures d’entraînement recoveriX. Si quelqu’un va à la salle de sport, il lui faut généralement beaucoup plus que 20 heures d’entraînement pour constater une amélioration aussi spectaculaire d’une habileté motrice.

Christoph Guger : Dans son cas, il était très intéressant que la thérapie recoveriX ait entraîné une amélioration très rapide dès la 5e séance de recoveriX. Comme nous l’avons déjà mentionné, elle avait initialement besoin de 07:26 minutes pour le test de la cheville à 9 trous. Après la 3e session, elle a eu besoin de 3:21 minutes, et après la 5e session, de 1:34 minutes. Cette accélération montre que le couplage en temps réel du feedback multimodal avec le comportement moteur par recoveriX est très efficace et important.

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Que signifie cette amélioration pour le patient aujourd’hui ?

Christoph Guger : Le test de la cheville à 9 trous montre une amélioration considérable, mais il ne s’agit bien sûr que d’un simple test. La liberté du patient à effectuer des activités quotidiennes est bien plus importante. Dans son cas, l’amélioration signifie qu’elle est capable de travailler à nouveau comme coiffeuse. Elle peut à nouveau utiliser sa main droite pour couper et peigner et tenir d’autres outils avec sa main droite. Nous incluons toujours la main saine dans la thérapie recoveriX afin d’activer les deux hémisphères. Cela améliore la coordination motrice entre les mains, ce qui est essentiel pour un coiffeur.

Le système recoveriX montre également la précision de la classification. Qu’est-ce que cela signifie ?

Christoph Guger : « La précision d’entraînement est un chiffre qui montre à quel point le système BCI peut séparer les ondes cérébrales des imaginations de mouvements de la main gauche des imaginations de mouvements de la main droite. Elle est comprise entre 0 % et 100 %. Si le patient atteint 100 %, il participe à la tâche et l’exécute correctement. Cela signifie également que le patient s’entraîne avec une intensité de 100 %. Si la précision n’est que de 50 %, cela signifie que le patient ne participe pas intensément ou qu’il ne peut pas effectuer correctement les tâches d’imagerie motrice. Ces informations peuvent être utilisées par le thérapeute pour entraîner et motiver le patient. Mais généralement, les patients veulent atteindre 100 % en permanence. Il y a même une compétition dans la salle de gym recoveriX pour être l’utilisateur le plus performant. »

Comment s’est passée la précision pour ce patient ?

Christoph Guger : Elle a commencé avec une précision d’environ 65 %, ce qui montrait déjà qu’elle était capable d’effectuer la tâche. Ensuite, la précision a généralement augmenté, et a même parfois atteint 100 % de précision. C’était une forte motivation pour le patient ainsi que pour le thérapeute, car cela confirme que le patient est motivé et que tout fonctionne. Bien sûr, la précision n’est pas toujours de 100 %. C’est aussi comme l’entraînement à la salle de sport : on ne peut pas toujours s’entraîner à l’intensité maximale.

Qu’interprétez-vous dans les ondes cérébrales pendant l’entraînement ? Est-il difficile d’enregistrer l’EEG de ces patients ?

Christoph Guger : Nous enregistrons l’EEG à l’aide d’électrodes placées sur la tête du patient et sur le cortex moteur afin de mesurer l’imagination du mouvement moteur pour l’entraînement recoveriX. Les électrodes sont montées avec un capuchon, puis nous remplissons chaque électrode de gel conducteur pour enregistrer l’activité cérébrale. Le montage d’un capuchon EEG sur la tête des patients prend environ 2 minutes, et peut être appris facilement. Notre neurotechnologie BCI est très sophistiquée pour extraire les informations nécessaires des ondes cérébrales. Dans les ondes cérébrales, nous pouvons voir si le cortex moteur gauche ou droit est responsable du mouvement de la main et s’il est activé correctement. Pendant la thérapie recoveriX avec le coiffeur, nous n’avons pas vu beaucoup d’activation lors des premières séances, mais le cerveau a appris assez rapidement à activer à nouveau les centres correspondants. Comme nous l’avons déjà mentionné, nous traitons les mains gauche et droite, et les deux hémisphères sont donc activés. La plasticité cérébrale augmente, ce qui est très motivant pour les patients car ils se rendent compte que leur cerveau réapprend à effectuer la tâche correctement. Cette année, nous avons déjà effectué 1800 thérapies recoveriX. Nous obtenons toujours des données EEG de haute qualité, ce qui est très important pour la réussite du traitement.

En général, on dit aux patients qu’un an après l’AVC, l’amélioration des fonctions motrices est faible. Pourquoi est-ce différent avec recoveriX ?

Christoph Guger : Nous avons montré à plusieurs reprises que des améliorations sont possibles même si les patients sont dans un état chronique. recoveriX fusionne trois approches thérapeutiques en un seul système : (i) la stimulation des muscles, (ii) l’imagination motrice et (iii) la thérapie par avatar virtuel. En outre, le système associe une activité cognitive en temps réel à des mouvements moteurs, et les patients apprécient vraiment le moment où leurs mains se remettent à bouger. De plus, nous demandons à chaque patient d’effectuer les mouvements environ 6000 fois au cours de nombreuses séances de thérapie, afin que le cerveau ait le temps de réapprendre à contrôler le mouvement.

Constatez-vous également des effets négatifs ?

Christoph Guger : Non, pas du tout. La thérapie recoveriX ne nécessite ni médicaments, ni chirurgie, ni dispositifs implantés, ni procédures douloureuses. Nous sommes experts dans la mesure des ondes cérébrales à travers des casquettes placées sur la tête. Tout comme une casquette de baseball, les gens n’ont pas besoin de percer la peau ou quoi que ce soit pour porter une de nos casquettes. Nous stimulons les muscles à l’aide d’un système placé sur la peau. Ce système est totalement inoffensif et n’a pas d’effets secondaires. Les patients disent qu’ils sont très fatigués après le traitement, mais cela montre aussi que quelque chose se passe – c’est toujours un bon signe. Ils dorment souvent très bien après les séances de recoveriX. Il est intéressant de noter que de nombreux patients signalent une amélioration des fonctions des jambes, des fonctions cognitives et de la mémoire et de nombreux autres effets secondaires positifs. Les membres de la famille signalent également des améliorations, comme une meilleure capacité de concentration. Nous utilisons différents tests pour contrôler systématiquement ces effets. Par exemple, le score de Fugl-Meyer mesure également la capacité à manger ou à effectuer des activités quotidiennes de manière indépendante. Mais nous nous concentrons principalement sur l’amélioration de la fonction motrice, et nous disposons de nombreux résultats de tests qui montrent que le recoveriX fonctionne dans ce but.