Introduction

Le feedback extrinsèque, qui désigne les informations fournies à un individu sur ses performances par une source externe (comme un entraîneur, un thérapeute ou un appareil technologique), joue un rôle essentiel dans le contrôle de la motricité. Il a été démontré qu'il améliore à la fois les performances et l'apprentissage chez les personnes en bonne santé et les survivants d'un accident vasculaire cérébral. Cependant, il n'existe pas de consensus clair sur les méthodes les plus efficaces pour sa mise en œuvre ou sur les résultats spécifiques qui devraient être ciblés.

La recherche montre que différents types de rétroaction - tels que la correction des erreurs, les récompenses et les punitions - peuvent influencer l'apprentissage moteur et la neuroplasticité, en fonction de facteurs tels que la modalité sensorielle, le moment et la fréquence. Le feedback peut avoir un impact sur les performances motrices, l'apprentissage à long terme et le choix des actions, qui sont tous des éléments cruciaux pour la récupération après un accident vasculaire cérébral.

Cette revue vise à combler les lacunes de la littérature en examinant comment la rétroaction extrinsèque affecte la fonction motrice des membres supérieurs après l'AVC. Il compare les conditions de rétroaction et explore comment des paramètres tels que la modalité sensorielle et la motivation influencent la récupération, offrant ainsi une analyse plus actuelle et plus complète de la rétroaction dans la rééducation de la récupération après un accident vasculaire cérébral.

Méthodes

Cet examen exploratoire a suivi les directives PRISMA pour les examens systématiques et les méta-analyses. Les études éligibles comprenaient des articles en anglais évalués par des pairs et répondant aux critères suivants : les participants étaient des adultes ayant survécu à un AVC (âgés de plus de 18 ans), ils effectuaient des tâches ou des thérapies impliquant le membre supérieur affecté avec une rétroaction extrinsèque, et comprenaient au moins deux groupes expérimentaux avec des conditions de rétroaction différentes. Les études portant sur l'augmentation ou la réduction des erreurs ont été exclues.

La stratégie de recherche, élaborée par un bibliothécaire spécialisé dans les sciences de la santé, a été menée dans MEDLINE, Embase, PsycInfo et CINAHL. Aucune restriction de date ou de langue n'a été appliquée. Après dédoublonnage dans Endnote, les articles ont été examinés par deux relecteurs indépendants à l'aide du logiciel Rayyan. Les divergences ont été résolues par la discussion.

L'extraction des données a été réalisée à l'aide d'un formulaire standardisé dans le logiciel Covidence, avec deux réviseurs indépendants. Les données extraites comprenaient la conception de l'étude, les caractéristiques des participants (âge, sexe, type d'AVC, localisation de la lésion, etc.), les détails de l'intervention (tâche effectuée, nombre de mouvements), les caractéristiques du feedback (concomitant au mouvement, résumé), la valence (stimuli de feedback délivrés pour une bonne ou une mauvaise performance) et les résultats de l'étude (résultats moteurs). Ces données ont été résumées dans des tableaux et des aperçus descriptifs, axés sur les résultats cliniques, les performances motrices (changements immédiats dans la fonction motrice en réponse au feedback), l'apprentissage moteur (changements dans les performances motrices mesurés en l'absence de feedback après la pratique répétée d'une tâche spécifique) et la sélection des actions (utilisation accrue du membre supérieur affecté ou diminution de l'utilisation de schémas de mouvements compensatoires).

Résultats

Processus de recherche et de sélection :

Sur les 4 139 enregistrements, 1 799 doublons ont été supprimés et 2 213 enregistrements ont été exclus lors de la première sélection. 127 articles en texte intégral ont été examinés, ce qui a permis d'inclure 30 études. Deux publications ont été regroupées en une seule étude pour l'analyse.

Caractéristiques de l'étude :

Quinze études ont utilisé des modèles entre les groupes, dont 13 étaient des essais contrôlés randomisés (ECR). La taille des échantillons de ces études variait de 11 à 45 participants. En outre, treize études ont utilisé des modèles à l'intérieur des participants, avec des tailles d'échantillon allant de 5 à 43. La majorité des participants à ces études étaient des patients victimes d'un accident vasculaire cérébral, y compris des personnes atteintes d'un accident ischémique, hémorragique ou d'un type d'accident non spécifié.

Caractéristiques cliniques :

Les caractéristiques cliniques des participants varient d'une étude à l'autre. Deux études se sont concentrées exclusivement sur les accidents vasculaires cérébraux ischémiques, tandis que 14 ont inclus à la fois des patients ayant subi un accident vasculaire cérébral ischémique et hémorragique. Treize études n'ont pas précisé le type d'accident vasculaire cérébral et 22 études n'ont pas indiqué le territoire vasculaire de l'accident vasculaire cérébral. Pour ceux qui l'ont fait, les zones touchées comprenaient l'artère cérébrale moyenne, l'artère cérébrale antérieure, les circulations antérieure et postérieure, et les accidents vasculaires cérébraux lacunaires. Sept études incluaient des lésions corticales et sous-corticales, tandis que 22 ne précisaient pas le type de lésion. Aucune étude n'a examiné la relation entre les caractéristiques des lésions et les effets de rétroaction.

La durée de l'AVC variait entre aiguë (moins de deux semaines) dans quatre études, subaiguë précoce (2 semaines à 3 mois) dans 12 études, subaiguë tardive (3 à 6 mois) dans 10 études et chronique (plus de 6 mois) dans 20 études. Une étude n'a pas précisé la durée de l'AVC et aucune étude n'a analysé le lien entre la chronicité et les résultats.

En ce qui concerne les troubles cognitifs, 12 études ont exclu les participants dont les fonctions cognitives étaient inférieures à un certain seuil (MMSE ou MoCA), et 13 ont exclu ceux qui souffraient d'aphasie. Neuf études ont exclu les participants souffrant de négligence, et seulement deux études ont inclus la fonction cognitive dans l'analyse. Cirstea et al. ont constaté qu'une déficience cognitive plus importante était associée à un apprentissage moteur moins bon, en particulier dans les tâches impliquant un retour d'information verbal. Quattrocchi et al. ont contrôlé la fonction cognitive mais n'ont pas signalé son impact sur les résultats.

Effets de la rétroaction :

Résultats cliniques : Neuf études ont rapporté des effets significatifs du feedback sur les résultats cliniques. Selon le modèle de la CIF, huit études ont montré des effets sur les fonctions et structures corporelles, sept sur les activités et trois sur la participation. Les mouvements effectués pendant les tâches de rééducation étaient divers, allant de l'extension en 3 dimensions à des tâches fonctionnelles plus complexes telles que verser de l'eau ou se peigner les cheveux. Les commentaires ciblent généralement des aspects spécifiques du mouvement, notamment la précision, la vitesse, l'amplitude du mouvement, la cinématique des membres supérieurs, la cinématique du tronc et la production de force.

Cependant, l'ampleur des effets varie, seules quatre études montrant des avantages qui dépassent les seuils établis pour les différences minimales cliniquement importantes. L'absence d'effets cohérents peut être attribuée à la petite taille des échantillons, à l'hétérogénéité des interventions et à l'absence d'estimations de différences minimales cliniquement importantes pour plusieurs mesures de résultats.

Performance : Cinq études ont rapporté que le feedback améliorait les performances motrices, en particulier la vitesse, la précision et la qualité des mouvements pendant les tâches d'atteinte. Ces améliorations ont été immédiates mais n'ont pas toujours persisté après la suppression du feedback. Cruz et al. ont constaté que le retour d'information basé sur la vitesse et l'amplitude des mouvements améliorait ces deux facteurs. Durham et al. ont découvert que la rétroaction induisant une focalisation externe de l'attention améliorait la durée, la vitesse et l'accélération des mouvements. Rizzo et al. ont montré que le retour d'information sur la position du regard améliorait la précision et le temps de réaction.

Apprentissage de la motricité : Quatre études ont exploré les effets du feedback sur l'apprentissage moteur, défini comme des améliorations dans la performance de la tâche évaluée après l'entraînement sans feedback. Trois études se sont concentrées sur les mouvements d'extension en 3D. Maulucci et Eckhouse ont constaté que le retour d'information sur la déviation de la trajectoire améliorait le respect de la trajectoire idéale et réduisait les oscillations de la main. Cirstea et Levin, ainsi que Cirstea et al. ont montré que le feedback sur l'extension de l'épaule et du coude améliorait l'amplitude des mouvements de l'articulation et la coordination, tandis que le feedback sur l'emplacement de la main améliorait la précision du point final. Subramanian et al. ont constaté que le retour d'information dans un jeu de réalité virtuelle améliorait l'amplitude des mouvements de l'épaule, mais pas dans un environnement physique. Quattrocchi et al. ont découvert que le retour d'information lié aux récompenses monétaires et aux punitions améliorait l'apprentissage, les récompenses ne favorisant la rétention que lors d'une tâche d'atteinte en 2D.

Sélection d'actions : Cinq études ont exploré les effets du feedback sur la sélection des actions, définies comme des changements dans les schémas de mouvement. Quatre études ont rapporté que la rétroaction entraînait des réductions immédiates et à court terme des mouvements compensatoires au cours de tâches simples d'atteinte. Par exemple, Cai et al. ont découvert que le feedback audio-visuel dans la réalité virtuelle réduisait les mouvements compensatoires du tronc. De même, Douglass-Kirk et al. ont utilisé le feedback musical pour s'arrêter chaque fois que des mouvements compensatoires étaient détectés, ce qui a conduit à une réduction de la compensation. D'autres études ont révélé que le retour visuel et haptique réduisait le déplacement du tronc. Dans l'ensemble, le retour d'information a systématiquement réduit les mouvements compensatoires d'environ 40 à 50 %. Cependant, une étude de Fruchter et al. n'a pas trouvé de réduction, probablement en raison de la complexité de la tâche et du contrôle manuel du retour d'information. Schwerz de Lucena et al. ont constaté que le feedback portable augmentait l'utilisation de la main, mais n'a montré aucune différence dans les résultats cliniques ou l'utilisation de la main lors du suivi.

Caractéristiques de la rétroaction :

Modalité : Seize études ont utilisé un retour auditif non verbal, 18 études ont utilisé un retour visuel non verbal, 4 études ont utilisé un retour haptique et 4 études ont utilisé un retour verbal (soit par des thérapeutes, soit par des systèmes automatisés). Une seule étude a comparé les effets d'un feedback au contenu informatif similaire délivré par différentes modalités sensorielles et a constaté que les feedbacks visuels et haptiques conduisaient à des réductions similaires des mouvements compensatoires.

Valence : Dix-neuf études ont inclus un feedback indiquant l'échec de la tâche (valence négative), 14 études ont utilisé un feedback indiquant la réussite de la tâche (valence positive), et 8 études ont fourni un feedback de performance avec une valence neutre, tel qu'un score de points sans le définir comme bon ou mauvais. Une étude a comparé directement le feedback positif et le feedback négatif, et a constaté que si les deux amélioraient l'acquisition de l'apprentissage moteur, seul le feedback positif améliorait la rétention.

Timing : Quinze études ont fourni un retour d'information continu pendant les mouvements, tandis que 15 autres études ont fourni un retour d'information terminal à la fin des mouvements. Une étude n'a pas précisé le moment du retour d'information. Seules deux études ont mentionné le retard de la rétroaction terminale : Fruchter et al. ont rapporté un délai de 3 à 4 secondes, et Widmer et al. ont imposé un délai d'une seconde dans la condition de contrôle pour réduire l'efficacité de la rétroaction. Aucune étude n'a spécifiquement fait varier le moment du feedback tout en contrôlant les autres caractéristiques du feedback.

Planification : Vingt-deux études prévoyaient un retour d'information pour chaque mouvement ou la possibilité d'un retour d'information à chaque mouvement. Trois études ont utilisé un feedback estompé, en réduisant progressivement la fréquence du feedback au fil du temps. Deux études ont fourni des commentaires sommaires intermittents sur l'utilisation des membres supérieurs au cours de la vie quotidienne. Une étude a utilisé un algorithme d'arbre de décision pour déterminer le moment où le retour d'information est donné. Deux études n'ont pas précisé la fréquence du retour d'information. Aucune étude n'a spécifiquement fait varier l'horaire du feedback tout en contrôlant d'autres facteurs.

Éléments de motivation : Deux études ont lié les récompenses monétaires au retour d'information sur les performances, et une étude a utilisé la punition monétaire. Onze études ont intégré la notation gamifiée, tandis que cinq études ont utilisé la réalité virtuelle ou augmentée. Deux études ont fourni un retour d'information par le biais de stimuli musicaux, et une étude a utilisé la comparaison sociale sous la forme d'une liste des meilleurs scores. Quatre études ont comparé des conditions de feedback avec différents éléments de motivation, tels que des incitations monétaires, une notation gamifiée et des stimuli multisensoriels complexes. Ces études ont révélé que l'ajout d'éléments de motivation améliorait l'apprentissage moteur et la récupération après un AVC. Une simple notation de jeu et des stimuli de réalité virtuelle ont amélioré la cinématique d'atteinte, tandis qu'une expérience gamifiée plus élaborée combinée à des récompenses monétaires a conduit à des gains cliniques bien supérieurs aux différences minimales cliniquement importantes.

Questions et réflexions

Les études examinées manquent de critères cohérents pour la sélection des participants, en particulier en ce qui concerne les troubles cognitifs. La plupart excluaient les personnes souffrant de troubles cognitifs, ce qui laisse des lacunes importantes dans la compréhension de l'influence de ces déficiences sur les interventions de rétroaction. Étant donné la diversité des caractéristiques cognitives et de l'AVC (par exemple, ischémique ou hémorragique, emplacement de la lésion), les recherches futures devraient stratifier les participants en fonction de ces facteurs afin d'améliorer la généralisabilité et d'explorer si les interventions de rétroaction doivent être adaptées à des profils spécifiques.

De nombreuses études se concentrent uniquement sur les effets de rétroaction à court terme, souvent au cours d'une seule session, négligeant l'évaluation de la rétention et du transfert de l'apprentissage moteur dans des contextes réels. L'évaluation de l'efficacité à long terme, comme la capacité à effectuer des tâches motrices de manière indépendante dans la vie quotidienne, reste cruciale. Les études futures devraient donner la priorité aux tests de rétention au-delà du cadre clinique afin de mieux saisir les résultats significatifs et durables.

Bien que les retours visuels et proprioceptifs soient prometteurs, leurs effets à long terme et leur capacité à être transférés à des tâches fonctionnelles et quotidiennes sont sous-explorés. L'amélioration des performances spécifiques à une tâche (par exemple, saisir ou atteindre) ne se traduit pas nécessairement par une récupération fonctionnelle plus large. Les protocoles de rééducation doivent mettre l'accent sur des tâches alignées sur les objectifs réels des patients afin de maximiser la pertinence fonctionnelle.

Le feedback extrinsèque améliore les performances motrices à court terme mais risque de favoriser la dépendance, ce qui entrave la récupération à long terme après un accident vasculaire cérébral. Des stratégies visant à empêcher une dépendance excessive à l'égard du feedback sont nécessaires pour favoriser le contrôle autonome des moteurs. Nous pouvons émettre l'hypothèse qu'une approche progressive intégrant à la fois des commentaires extrinsèques et intrinsèques pourrait favoriser l'autonomie tout en apportant un soutien initial. Les recherches futures devraient examiner comment équilibrer ces systèmes pour obtenir des résultats durables en matière de réadaptation.

Parlez-moi de Nerdy

La généralisation des résultats est limitée par l'incohérence des critères de participation. De nombreuses études ont exclu les personnes souffrant de troubles cognitifs ou n'ont pas tenu compte de la gravité de l'AVC, de l'emplacement de la lésion ou du type d'AVC (ischémique ou hémorragique). Cette omission limite la compréhension de la façon dont ces facteurs influencent l'efficacité de la rétroaction. Seules deux études ont intégré des mesures cognitives, ce qui met en évidence une lacune importante dans l'étude de l'interaction entre les déficits cognitifs et les mécanismes de rétroaction.

Les études ont utilisé des approches statistiques variées (par exemple, ANOVA à mesures répétées, tests t, modèles de régression), mais la petite taille des échantillons a souvent compromis la puissance statistique. Lorsque les études manquent de puissance, il y a une plus grande probabilité d'erreurs de type II, qui se produisent lorsqu'une étude ne parvient pas à détecter un effet réel malgré l'existence d'un effet. Par exemple, une intervention qui améliore véritablement l'apprentissage moteur peut sembler inefficace simplement parce que la taille de l'échantillon était trop petite pour révéler des différences statistiquement significatives. En outre, de nombreuses analyses n'ont pas suffisamment pris en compte les facteurs modérateurs tels que la fonction motrice de base ou la capacité cognitive, qui sont essentiels pour comprendre l'efficacité du retour d'information. L'ampleur des effets varie considérablement d'une étude à l'autre, ce qui reflète probablement la diversité méthodologique plutôt qu'une preuve cohérente de l'efficacité du retour d'information.

Messages à emporter

Le feedback extrinsèque, délivré par diverses modalités (visuelles, auditives, haptiques), s'avère prometteur pour améliorer les performances motrices et réduire les mouvements compensatoires dans le cadre de la rééducation après un accident vasculaire cérébral (AVC). Il peut améliorer immédiatement la performance des tâches, comme la vitesse, la précision et l'amplitude des mouvements des articulations. Cependant, l'impact à long terme sur l'apprentissage moteur et la récupération fonctionnelle en dehors du cadre clinique reste incertain. La rétroaction peut aider à encourager l'utilisation correcte des membres, mais une dépendance excessive peut entraver le développement d'un contrôle moteur autonome. L'intégration d'éléments de motivation, tels que la gamification et les récompenses, semble améliorer l'apprentissage moteur, mais les mécanismes sous-jacents restent mal compris. Les cliniciens doivent choisir des activités thérapeutiques qui correspondent étroitement aux objectifs fonctionnels du patient afin d'améliorer la transférabilité des compétences et d'optimiser l'efficacité de la rétroaction extrinsèque. Les recherches futures devraient se concentrer sur les interventions personnalisées, prendre en compte les déficiences cognitives et évaluer la durabilité à long terme des interventions de rétroaction afin de maximiser les résultats de la récupération de l'AVC.

Référence

Palidis, D. J., Gardiner, Z., Stephenson, A., Zhang, K., Boruff, J., & Fellows, L. K. (2024). L'utilisation de la rétroaction et de la récompense extrinsèques pour améliorer le comportement moteur des membres supérieurs et la récupération après un accident vasculaire cérébral : Un examen de la portée. Neuro-réhabilitation et réparation neuronale. https://doi.org/10.1177/15459683241298262

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