Analyse du mouvement du membre supérieur après un AVC
Une nouvelle méthode offre des infos sur la coordination des bras pour la récupération après un AVC.
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Table des matières
- Nouvelle méthode d'analyse des mouvements du bras
- Importance de la coordination
- Évaluations cinématiques en réhabilitation
- Analyse de Procrustes en pratique
- Conclusions sur l'analyse des mouvements
- Collecte de données sur les mouvements
- Analyse de Procrustes glissante
- Pertinence clinique
- Conclusion
- Source originale
Les problèmes de la partie supérieure du corps touchent beaucoup de gens après un AVC. On estime qu'environ 80 % des survivants d'AVC rencontrent des difficultés avec leurs bras et leurs mains. Pour ceux qui se remettent, pouvoir utiliser leurs bras pour les activités quotidiennes est super important. Ce besoin a conduit à une plus grande attention sur la mesure des mouvements et de la Coordination des membres supérieurs dans les centres de Réhabilitation.
Quand une personne tend la main pour attraper quelque chose, plusieurs articulations du bras travaillent ensemble. L'épaule, le coude et le poignet jouent tous des rôles importants. Cependant, après un AVC, la façon dont ces articulations fonctionnent ensemble peut changer. Cela peut rendre plus difficile l'achèvement des tâches efficacement. Les méthodes actuelles pour vérifier le mouvement regardent généralement à quel point une personne peut réaliser certaines tâches, mais ne fournissent pas d'aperçus détaillés sur la coordination des mouvements de son bras.
Nouvelle méthode d'analyse des mouvements du bras
Pour s'attaquer à ce problème, une nouvelle méthode d'analyse connue sous le nom d'Analyse de Procrustes a été introduite. Cette technique peut aider à mesurer la coordination entre différentes parties du bras pendant le mouvement. Au lieu de simplement comparer des aspects individuels du mouvement, cette méthode regarde l'ensemble du chemin de mouvement pour voir à quel point les différents segments du bras fonctionnent ensemble.
En utilisant cette technique, les chercheurs peuvent comparer les mouvements d'individus en bonne santé et de ceux qui ont eu un AVC. En faisant cela, ils peuvent identifier les points où les mouvements peuvent être similaires ou différents, fournissant des informations utiles sur la récupération.
Importance de la coordination
La coordination des membres supérieurs est essentielle pendant diverses activités, que ce soit pour attraper un verre d'eau ou lancer une balle. Quand une personne ayant subi un AVC tend la main pour attraper un objet, on peut observer à quel point les segments de son bras travaillent ensemble. Un mouvement bien coordonné signifie que la main, l'avant-bras et le bras supérieur bougent en harmonie pour atteindre l'objectif. Cependant, après un AVC, cette harmonie peut être perturbée.
Chez les individus en bonne santé, des études ont montré que pendant le début de la montée, la main et l'avant-bras travaillent en synchronisation. Plus tard, alors qu'ils atteignent la cible, l'épaule et le coude se coordonnent aussi plus efficacement. Pour les patients AVC, cette coordination est souvent perdue, ce qui peut entraîner des mouvements compensatoires qui ne sont pas forcément efficaces.
Évaluations cinématiques en réhabilitation
En réhabilitation, de nombreuses méthodes sont utilisées pour évaluer la qualité du mouvement du bras. Les cliniciens peuvent mesurer l'amplitude des mouvements ou analyser à quel point quelqu'un peut déplacer son bras en douceur. Certains outils courants incluent les goniomètres, qui mesurent les angles aux articulations, et les systèmes de Capture de mouvement qui suivent les mouvements du bras en temps réel. Ces outils peuvent aider les professionnels de la santé à comprendre comment un AVC affecte le mouvement d'une personne.
Malgré la variété des outils disponibles, il n'y a pas eu de norme universelle pour catégoriser le mouvement du bras. Cela peut rendre difficile la création de plans de réhabilitation personnalisés. Sans une compréhension claire de la manière dont les mouvements d'une personne sont affectés, il peut être difficile de déterminer la meilleure façon de les aider à récupérer.
Analyse de Procrustes en pratique
L'analyse de Procrustes offre une solution potentielle. En analysant les données de capture de mouvement des patients, cette méthode peut identifier objectivement à quel point différentes parties du bras travaillent ensemble. Elle examine comment le mouvement évolue dans le temps, plutôt que de se concentrer seulement sur des métriques spécifiques comme la vitesse ou la distance.
Par exemple, les chercheurs peuvent collecter des données sur la façon dont un individu en bonne santé tend la main vers une cible et comparer cela avec les mouvements d'un survivant d'AVC. En alignant ces schémas de mouvement, ils peuvent quantifier les différences de coordination entre les groupes. Cela peut fournir des aperçus sur la manière dont une personne s'adapte après son AVC.
Conclusions sur l'analyse des mouvements
En appliquant l'analyse de Procrustes aux schémas de mouvement d'individus en bonne santé, les résultats montrent que la main et l'avant-bras se déplacent ensemble efficacement pendant le début du mouvement. Cette coordination est vitale pour compléter le mouvement en douceur. Cependant, pour les survivants d'AVC, ces analyses révèlent souvent que cette coordination initiale est manquante ou altérée.
Dans le cas où des individus montrent des impairments légers, il peut encore y avoir une certaine coordination, surtout vers la fin du mouvement. En revanche, ceux avec des impairments sévères montrent souvent des mouvements disjoints, indiquant une perte significative de coordination.
Les données indiquent qu'en réhabilitation, identifier et promouvoir la coordination articulaire est crucial. Si les professionnels de la santé peuvent repérer où les mouvements divergent, ils peuvent mieux adapter les stratégies de réhabilitation pour améliorer les résultats.
Collecte de données sur les mouvements
Collecter des données précises sur les mouvements des bras nécessite une technologie sophistiquée. Les systèmes de capture de mouvement utilisent des caméras et des marqueurs placés sur la peau pour suivre le mouvement de divers segments du bras. Ces données peuvent ensuite être analysées pour comprendre à quel point un individu déplace efficacement son bras dans différentes tâches.
Lors des études, des volontaires, y compris ceux ayant eu un AVC, participent à des tâches de prise pendant que leurs mouvements sont enregistrés. Des données sont recueillies pour montrer comment leurs segments de bras interagissent en essayant d’attraper une cible. Analyser ces données permet aux chercheurs de voir des schémas et de tirer des conclusions sur la fonction motrice et la récupération.
Analyse de Procrustes glissante
Une nouvelle variation de l'analyse de Procrustes, appelée Analyse de Procrustes glissante, peut fournir des aperçus encore plus spécifiques. Cette approche décompose le mouvement en segments plus petits et compare ces segments dans le temps. Cela veut dire qu'au lieu d'analyser l'ensemble du mouvement en une fois, les chercheurs peuvent voir comment des parties spécifiques du mouvement se rapportent les unes aux autres à différents moments.
En faisant cela, ils peuvent identifier les moments où la coordination est meilleure ou pire. Par exemple, ils peuvent découvrir que le bras supérieur et l'avant-bras se déplacent de façon similaire à un moment donné mais divergent beaucoup à un autre. Cette analyse détaillée met en lumière où les individus peuvent avoir besoin d'efforts de réhabilitation plus ciblés.
Pertinence clinique
Pour les prestataires de soins de santé, comprendre les nuances du mouvement des membres supérieurs est essentiel pour créer des programmes de réhabilitation efficaces. L'analyse de Procrustes peut être un outil précieux dans ce processus. Elle permet aux cliniciens d'évaluer objectivement les progrès des patients et d'identifier des domaines spécifiques qui nécessitent de l'attention.
À mesure que l'analyse des mouvements continue d'évoluer, on espère que cette technique fournira une méthode standard pour évaluer la coordination des bras chez différentes populations de patients. Cela peut finalement conduire à de meilleures stratégies de réhabilitation qui répondent aux besoins individuels des patients.
Conclusion
La coordination des bras après un AVC est cruciale pour la récupération et le fonctionnement quotidien. Les évaluations traditionnelles sont souvent insuffisantes pour fournir une vue complète de la manière dont les différents segments du bras travaillent ensemble. L'analyse de Procrustes et ses variations offrent une méthode prometteuse pour capturer la complexité du mouvement des membres supérieurs.
À mesure que les chercheurs continuent à peaufiner ces techniques, il y a un potentiel pour développer des stratégies de réhabilitation plus efficaces. En se concentrant sur la coordination des mouvements des bras, les cliniciens peuvent aider les individus à retrouver les compétences nécessaires pour réaliser des tâches quotidiennes, améliorant ainsi leur qualité de vie après un AVC.
Titre: A Novel Procrustes Analysis Method to Quantify Multi-Joint Coordination of the Upper Extremity after Stroke
Résumé: Upper extremity motor impairment affects about 80\% of persons after strokes. For stroke rehabilitation, upper limb kinematic assessments have increasingly been used as primary or secondary outcome measures. Studying the upper extremity provides a valuable tool for assessing limb coordination, mal-adaptations, and recovery. There is currently no universal standardized scale for categorizing multi-joint upper extremity movement. We propose a modified Procrustes statistical shape method as a quantitative analysis that can recognize segments of movement where multiple limb segments are coordinating movement. Generalized Procrustes methods allow data points to be compared across an array simultaneously rather than comparing them in pairs. Rather than rely solely on discrete kinematic values to contrast movement, this method allows evaluation of how movement progresses. The Procrustes analysis of able-bodied movement showed that the hand and forearm segments moved in a more coordinated manner during initiation. The shoulder and elbow become more coordinated during movement completion. In impaired movement, this coordination between the hand and forearm is disrupted. Potentially mal-adaptive compensation occurs between the upper arm and forearm after movement enters the deceleration phase. The utilization of Procrustes analysis may be a step towards developing a comprehensive and universal quantitative tool that does not require changes to existing treatments or increase patient burden. Copyright 2023 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.
Auteurs: Khadija F. Zaidi, Michelle Harris-Love
Dernière mise à jour: 2023-05-16 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2305.09884
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.09884
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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