Introduction

L'accident vasculaire cérébral entraîne souvent des déficiences sensorimotrices persistantes au niveau du membre supérieur, la rééducation traditionnelle se révélant peu efficace, en raison notamment d'un ciblage inadéquat des déficits de contrôle moteur sous-jacents. Les mesures cliniques actuelles ne parviennent souvent pas à saisir les changements subtils dans la déficience, ce qui souligne la nécessité de disposer de biomarqueurs plus objectifs de la spasticité après un accident vasculaire cérébral.

Afin d'ancrer la pratique clinique dans la théorie neurophysiologique, nous analyserons dans cette revue deux cadres de contrôle moteur concurrents et leurs implications pour la récupération après un AVC.

L'approche computationnelle - Cette théorie compare le contrôle du mouvement à un système robotique, dans lequel le cerveau pré-calcule des commandes motrices précises (par exemple, les angles d'articulation, les forces musculaires) à l'aide de modèles internes. Il suppose que le système nerveux peut calculer inversement les entrées neurales exactes nécessaires pour produire un mouvement désiré. Toutefois, cette approche se heurte à des réalités biologiques fondamentales. Les motoneurones fonctionnent selon des principes de seuil - soit ils s'allument, soit ils ne s'allument pas - ce qui rend impossible la rétro-ingénierie précise des commandes pour des activations telles que les contractions isométriques (par exemple, pousser contre un objet inamovible) ou les mouvements qui pourraient ne pas déclencher d'activité EMG. En outre, le modèle n'explique pas comment les mouvements s'adaptent de manière transparente à l'imprévisibilité du monde réel, comme le fait d'attraper un objet qui tombe.

Théorie du contrôle référent (TCR ) - La TCR s'attaque aux limitations informatiques en proposant une stratégie fondamentalement différente : plutôt que de calculer des commandes spécifiques, le système nerveux contrôle le mouvement en ajustant les seuils d'activation (λ) des muscles. Imaginez que λ soit le point de consigne d'un thermostat pour les muscles - tout comme un radiateur s'allume lorsque la température de la pièce tombe en dessous de son seuil, les muscles ne s'activent que lorsqu'ils sont étirés au-delà de leur λ (par exemple, un biceps qui s'active à 90° de flexion du coude). Ces seuils déterminent de manière dynamique la façon dont les muscles réagissent aux interactions environnementales, avec l'étirement tonique.

Reflex Threshold (TSRT) -cliniquement mesurable en angles d'articulation- servant de marqueur direct de ce système de contrôle. Après l'AVC, l'altération de la régulation du seuil se manifeste par de la spasticité (lorsque λ reste "coincé" à des longueurs de muscle importantes, ce qui provoque de la spasticité) ou de la faiblesse (lorsque λ ne peut pas passer à des longueurs plus courtes). De manière cruciale, l'ECR explique pourquoi l'entraînement dans la "zone de contrôle actif" intacte d'un patient (en évitant les seuils de spasticité) améliore la cinématique (Levin, 2023): il aligne la thérapie sur la logique innée du système nerveux basée sur les seuils.

La figure 1 présente une représentation schématique du mécanisme de la TSRT basé sur les seuils et ses implications cliniques pour l'évaluation de la spasticité.

Objectif de l'étude : Étudier les relations entre le TSRT/μ et les scores cliniques de spasticité/fonction motrice de l'UL dans les AVC aigus/chroniques, en vérifiant si ces mesures reflètent mieux les déficits sensorimoteurs et en fournissant des biomarqueurs de la spasticité après l'AVC.

Méthodes

L'étude a analysé les mesures physiologiques et cliniques recueillies dans huit études. Les mesures physiologiques comprenaient l'angle du seuil du réflexe d'étirement tonique (TSRT) et le μ (sensibilité à la vélocité), tandis que les évaluations cliniques comprenaient l'échelle d'Ashworth modifiée (MAS) pour la spasticité et l'évaluation de Fugl-Meyer pour l'extrémité supérieure (FMA-UE) pour la déficience motrice.

Trois études comportaient plusieurs évaluations par participant (≥3 évaluations avant/après). Deux autres études comportaient deux évaluations par participant (avant/après), et trois autres une seule évaluation.

Le sujet

L'étude a porté sur des personnes âgées de 18 à 80 ans ayant subi un accident vasculaire cérébral ischémique ou hémorragique dans l'un ou l'autre hémisphère, résultant en une parésie du bras (score sur l'échelle Chedoke-McMaster Arm Scale 2- 6/7). Les participants éligibles pouvaient volontairement fléchir ou étendre leur coude d'au moins 30° et présentaient une résistance accrue à l'étirement passif des fléchisseurs du coude (échelle d'Ashworth modifiée > 1). La plupart des participants (six études) se trouvaient dans la phase chronique de l'AVC (>6 mois après l'AVC). Les données démographiques (âge, sexe, chronicité de l'AVC, type et localisation/côté de la lésion) ont été recueillies dans chaque étude et sont présentées dans le tableau 1.

Approche par les mesures

Les études ont mesuré la spasticité à l'aide de la mesure de la spasticité de Montréal (MSM), qui combine des capteurs EMG sur le biceps et le triceps avec un électrogoniomètre pour suivre les mouvements du coude. Les bras des participants ont été étirés passivement à des vitesses variables pendant que les réponses des muscles étaient enregistrées. Cette méthode a permis de calculer deux biomarqueurs critiques de la spasticité après un accident vasculaire cérébral : le seuil du réflexe d'étirement tonique (TSRT) et la sensibilité à la vélocité (μ).

Explication des indicateurs clés

TSRT (seuil de réflexe d'étirement tonique)

Mesuré en degrés, le TSRT représente l'angle de l'articulation - au niveau du Coude - auquel un muscle commence à résister à l'étirement en l'absence de toute vitesse de mouvement appliquée. Chez les personnes ayant subi un accident vasculaire cérébral, les valeurs anormales du TSRT reflètent un contrôle moteur altéré. Des valeurs élevées de TSRT suggèrent une spasticité accrue (réflexes hyperactifs), tandis que des valeurs plus faibles indiquent une réduction de l'amplitude articulaire où se produit une activation musculaire anormale.

μ (SENSIBILITÉ À LA VITESSE)

La valeur μ est mesurée en secondes. Cette mesure indique comment des vitesses d'étirement croissantes affectent le seuil d'activation réflexe des muscles, c'est-à-dire comment des étirements plus rapides entraînent des réponses réflexes plus précoces (à des angles d'articulation plus petits). Une valeur μ plus faible suggère une excitabilité réduite du réflexe d'étirement, ce qui signifie que le système nerveux est mieux à même de s'adapter à des vitesses de mouvement variables. C'est un signe de diminution de la spasticité.

DSRT (seuil de réflexe d'étirement dynamique)

Il s'agit des seuils réflexes réels mesurés à des vitesses d'étirement spécifiques. En testant plusieurs vitesses et en traçant les DSRT, les chercheurs peuvent déterminer à la fois le TSRT (où la ligne de tendance croise la vitesse zéro) et μ (la pente de la ligne).

Fiabilité et importance clinique

Le système MSM fait preuve d'une grande fiabilité pour les mesures du TSRT, avec une cohérence d'un testeur à l'autre et d'une session à l'autre. Une amélioration cliniquement significative correspond à des changements de TSRT de 6,8°-11,2°. Alors que des angles de TSRT plus élevés et des valeurs de μ plus faibles indiquent généralement une réduction de la spasticité et une meilleure fonction motrice après la rééducation, des données de fiabilité complètes pour le μ restent indisponibles.

Mesures cliniques

Deux outils couramment utilisés ont servi à évaluer la fonction motrice et la spasticité. L'échelle d'Ashworth modifiée (MAS) évalue la résistance d'un muscle à l'étirement, quelle que soit la vitesse. Il utilise une échelle de 6 points allant de 0 à 4, les scores les plus élevés signifiant une plus grande résistance. Bien qu'il soit rapide et facile à utiliser, le MAS a une précision et une fiabilité limitées, notamment en fonction du muscle testé.

L'évaluation de Fugl-Meyer pour l'Extrémité supérieure (FMA-UE) est un outil plus fiable et plus détaillé. Il mesure les mouvements des bras et des mains, les réflexes et la coordination. Le score total varie de 0 à 66, 66 représentant un mouvement normal. Les chercheurs ont également recueilli spécifiquement les scores de la section A du test (sur 36 points), qui porte sur les mouvements des épaules et des coudes et sur les réflexes.

Analyse statistique

L'étude a utilisé l'analyse de régression pour déterminer dans quelle mesure le TSRT et le μ (variables indépendantes) expliquaient la variance de la fonction des membres supérieurs (scores FMA-UE). Les DSRT ont été exclus car ils n'ont servi qu'à calculer le TSRT. Les analyses ont été contrôlées pour la multicolinéarité (r≥0,7), l'hétéroscédasticité et les valeurs aberrantes à l'aide de SPSS v29 (p<0,05). Cela a permis de déterminer la valeur prédictive de ces mesures de la spasticité pour la déficience motrice.

L'analyse statistique utilisée sera abordée plus en détail dans la section "Parlez-moi intello".

Résultats

L'analyse a porté sur les données de 120 patients ayant subi un AVC (âge moyen 60,3±13,7 ans) et présentant des lésions ischémiques/hémorragiques corticales ou sous-corticales entraînant une hémiplégie/parésie. Les participants ont participé à des phases de récupération aiguë, subaiguë et chronique. Principales conclusions :

• La phase chronique comptait nettement plus d'hommes.
• Pas de différences dans la gravité des déficiences des membres supérieurs entre les différentes phases
• La répartition par âge était similaire dans les différents groupes

Différences de TSRT entre les phases de l'AVC

L'analyse a révélé des différences significatives dans le seuil du réflexe d'étirement tonique (TSRT) entre les groupes d'AVC aiguës / subaiguës précoces (1-90 jours), subaiguës tardives et chroniques. Des comparaisons post hoc ont montré que le groupe Aiguë/Subaiguë précoce avait un TSRT supérieur de 16,64° à celui du groupe Chronique, ce qui indique une plus grande spasticité au début de la période post-Accident vasculaire cérébral.

Résultats de la SENSIBILITÉ À LA VITESSE (μ)

Aucune différence significative entre les groupes n'a été constatée pour la Sensibilisation à la vélocité (μ) entre les différentes phases de la course. Cela suggère que les adaptations des réflexes d'étirement à la vitesse du mouvement restent cohérentes tout au long de la récupération.

Aperçu des mesures cliniques

Alors que la fonction globale des membres supérieurs (FMA-UE total) est restée altérée de manière similaire au cours des phases de récupération, les patients aigës/subaigus ont montré des mouvements volontaires (FMA-UE_A) significativement plus mauvais que les patients chroniques, tandis que les cas chroniques présentaient une spasticité plus sévère (MAS).

Relation entre TSRT/μ et les mesures cliniques

L'analyse des cartes thermiques a révélé des relations distinctes entre la spasticité et la fonction motrice tout au long de la récupération de l'AVC. Chez tous les patients, un TSRT (seuil réflexe) plus élevé était corrélé à une sensibilité accrue à la vitesse μ, tandis que les deux mesures diminuaient avec le temps après l'AVC et la sensibilisation à la spasticité. Notamment, le lien positif fort de μ avec le mouvement volontaire suggère qu'il capte le mieux les déficits précoces du contrôle moteur.

• Aiguë/subaiguë : Le TSRT et le μ ont montré le couplage le plus étroit, tous deux étant fortement liés à la MAS et à la chronique, ce qui souligne leur pertinence clinique dans l'évaluation précoce.
• Tardive-subiteuse : Seules la MAS et la fonction motrice totale sont corrélées négativement, ce qui souligne l'impact fonctionnel croissant de la spasticité.
• Chronique : Le TSRT est contrôlé à la fois par le μ et par la fonction globale (FMA-UE_total), tandis que le lien entre le μ et le contrôle volontaire tend à être positif mais non significatif.

Résultats de l'analyse de régression multiple

Les chercheurs ont utilisé la régression multiple pour analyser comment les biomarqueurs de la spasticité après l'AVC (TSRT et valeurs μ) prédisent la variance de la déficience motrice des membres supérieurs, mesurée par les sous-échelles FMA-UE.

FMA-UE_A (Contrôle moteur de l'épaule et du coude)

Le modèle de régression a permis de prédire de manière significative 72,0 % de la variance des scores FMA-UE_A. Le TSRT et le μ étaient tous deux des prédicteurs significatifs, indiquant que des seuils réflexes plus élevés (TSRT) et une sensibilité à la vélocité plus faible (μ) étaient associés à un meilleur contrôle des mouvements volontaires.

FMA-UE_Total (Fonction globale des membres supérieurs)

Le modèle explique 68,7 % de la variance de la fonction motrice totale des membres supérieurs. Le TSRT était un facteur prédictif fort et significatif, tandis que le μ ne contribuait pas de manière significative au modèle. Cela suggère que si le TSRT est fortement lié à la récupération motrice globale, la sensibilité à la vélocité (μ) n'influence pas indépendamment la fonction globale des membres supérieurs.

Questions et réflexions

Pourquoi cela est-il important ?

Pour la recherche :

Cette étude fait progresser la théorie du contrôle moteur en démontrant comment la théorie du contrôle référent (RCT) résout les principales limitations des modèles computationnels. L'ECR fournit un cadre physiologique dans lequel le mouvement émerge des interactions entre le système nerveux, les propriétés musculo-squelettiques et les contraintes de l'environnement. Dans sa ceinture abdominale, le CONTRÔLE MOTEUR POSITIONNE que le SNC contrôle le MOUVEMENT en régulant les seuils d'activation des muscles (par ex. TSRT) par rapport à la position de l'articulation, plutôt qu'en calculant des commandes motrices explicites. En validant le TSRT et le μ comme biomarqueurs de la spasticité après un accident vasculaire cérébral, cette recherche révèle comment l'altération de la régulation des seuils conduit à des anomalies de mouvement spécifiques : la spasticité survient lorsque les seuils se fixent à des longueurs musculaires excessives. Ces connaissances expliquent non seulement les observations cliniques, mais ont également permis le développement d'outils d'évaluation objectifs, faisant le lien entre les principes théoriques et les stratégies pratiques de rééducation.

Pour les cliniciens :

Les outils actuels tels que le FMA et le MAS, bien que précieux, fournissent principalement des évaluations qualitatives de la déficience motrice. Tout comme la physiothérapie intègre de plus en plus d'évaluations psychosociales par le biais d'entretiens et de formulaires détaillés, nous devons également améliorer nos capacités d'évaluation biologique. La TSRT et la μ se révèlent cliniquement

biomarqueurs validés de la spasticité après un accident vasculaire cérébral, offrant la possibilité de révolutionner la prise en charge :

• Offrir des données objectives et quantifiables
• Permettre des diagnostics plus précis
• Orienter les plans de traitement personnalisés
• Amélioration potentielle des résultats fonctionnels

Parle-moi comme un intello

L'analyse statistique expliquée

L'étude a utilisé une approche statistique soigneusement conçue pour comprendre comment la spasticité (mesurée par le TSRT et le μ) est liée à la récupération motrice après un accident vasculaire cérébral. Voyons pourquoi chaque méthode a été choisie et ce que les résultats signifient réellement.

Regroupement des patients par phase de récupération

Les chercheurs ont réparti les participants en trois étapes clés de la récupération de l'AVC : aiguë/précoce subaiguë (1-90 jours), subaiguë tardive (91-180 jours) et chronique (>180 jours). Cette séparation est cruciale car la capacité de changement du cerveau et la nature des problèmes de mouvement évoluent considérablement au cours de ces phases. Les phases précoces montrent des changements neuronaux rapides mais un contrôle moteur instable, tandis que les phases chroniques révèlent des schémas de mouvement plus établis (et souvent plus difficiles à modifier).

Catégorisation des déficiences motrices

La fonction des membres supérieurs a été classée à l'aide des scores FMA-UE en catégories de déficience sévère (0-20), modérée (21-48) et légère (≥49).

Choisir les bonnes statistiques descriptives

Les chercheurs ont utilisé plusieurs mesures statistiques pour représenter leurs données avec précision. Pour les variables normalement distribuées, ils ont indiqué les moyennes accompagnées des écarts types. En cas de distribution asymétrique ou de données aberrantes - ce qui est fréquent dans les études sur la récupération après un accident vasculaire cérébral, où les patients présentent souvent des progressions très variables -, ils ont utilisé des médianes avec des intervalles interquartiles. En outre, ils ont inclus des intervalles de confiance à 95 % pour indiquer la précision de leurs estimations. La médiane et l'intervalle interquartile s'avèrent particulièrement utiles dans ces scénarios, car ils fournissent une mesure de tendance centrale plus robuste qui n'est pas indûment influencée par les cas atypiques.

Comparaison statistique de groupes

Pour les variables continues telles que les valeurs du TSRT et les scores FMA-UE à travers les phases de récupération, une analyse de variance (ANOVA) a été utilisée. Ce test permet de déterminer s'il existe des différences significatives entre les trois groupes de récupération. Pour les données catégorielles telles que la répartition par sexe ou les catégories de gravité de la MAS, les tests du chi-carré étaient plus appropriés. La correction de Bonferroni appliquée aux tests POSITIF - permettant une identification plus précise des différences entre les groupes - agit comme une mesure de contrôle de la qualité, réduisant le risque de résultats faussement positifs lors de comparaisons multiples entre les groupes.

Comprendre les relations grâce à la corrélation et à la régression

L'analyse de la corrélation de Pearson a révélé la force de l'interaction entre différentes variables - par exemple, si un TSRT plus élevé était systématiquement associé à des scores FMA-UE plus faibles. Cependant, la corrélation n'implique pas la causalité. C'est là que la régression multiple s'est révélée précieuse : elle a permis de quantifier la part de la variation de la fonction motrice qui pouvait être prédite par les mesures de la spasticité, tout en tenant compte d'autres facteurs. Le fait que le TSRT ait prédit 72 % de la variance des mouvements volontaires (FMA-UE_A) et 68,7 % de la fonction globale (FMA-UE_Total) est particulièrement frappant, ce qui suggère que le TSRT saisit quelque chose de fondamental dans le contrôle moteur après l'AVC.

Messages à emporter

Cette étude contrôle que le TSRT (seuil tonique du réflexe d'étirement) et le μ (sensibilité à la vélocité) sont des biomarqueurs de la spasticité cliniquement utiles après un accident vasculaire cérébral, en s'appuyant sur la théorie du contrôle référent (RCT). Contrairement aux échelles traditionnelles comme le MAS, ces mesures quantifient objectivement la manière dont l'AVC perturbe le contrôle par le système nerveux des seuils d'activation des muscles.

Pour votre pratique :

La logique du RÉENTRAÎNEMENT basée sur le seuil démontre pourquoi le réentraînement au mouvement réussit lorsque les thérapeutes :

1. Étant donné que la mesure du TSRT n'est pas cliniquement réalisable dans la plupart des contextes, identifiez les limites des mouvements fonctionnels par une observation minutieuse.
2. Concevoir des exercices dans cette zone intacte au départ, en évitant les positions déclenchant la spasticité (où le TSRT est pathologiquement élevé).
3. Progression de la plage active au fur et à mesure de l'amélioration de la régulation des seuils.

Pour en savoir plus sur la rééducation après un AVC, explorez les articles de synthèse de Physiotutor sur : (1) l'entraînement en réalité virtuelle pour la récupération de la fonction de la main , et (2) l'impact des modalités de rétroaction sur le réapprentissage moteur après un accident vasculaire cérébral.

Référence

Piscitelli D, Khayat J, Feldman AG, Levin MF. Pertinence clinique du seuil du réflexe d'étirement tonique et du μ comme mesures de la spasticité des membres supérieurs et de la déficience motrice après un accident vasculaire cérébral. Neurorehabil Neural Repair. 2025 mai;39(5):386-399. doi : 10.1177/15459683251318689. Epub 2025 Feb 13. PMID : 39945415 ; PMCID : PMC12065951.