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Thérapie en réalité virtuelle pour la rééducation vestibulaire
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1. Mécanismes d'équilibre et troubles vestibulaires
L'équilibre est la capacité à maintenir le centre de masse du corps au-dessus de sa base de soutien. L'équilibre est atteint et maintenu par un ensemble complexe de systèmes de contrôle sensorimoteur (Figure 1 - à gauche) qui comprennent l'entrée sensorielle de la vision (vue), la proprioception (toucher) et le système vestibulaire (mouvement, équilibre, orientation spatiale) ; l'intégration de cette entrée sensorielle et la sortie motrice vers les muscles de l'oeil et du corps [1]. Lorsque l'un de ces systèmes est blessé ou déficient, l'équilibre peut être sensiblement affecté.
En particulier, le système vestibulaire joue un rôle fondamental dans la sensation et la perception de la position et du mouvement du corps, ainsi que dans les mouvements des yeux lors des mouvements de la tête. Il est composé de trois canaux semi-circulaires et de deux sacs remplis de liquide (à l'intérieur du vestibule), situés dans l'oreille interne (Figure 1 - droite). Le fluide se déplace avec les mouvements de la tête, ce qui stimule les récepteurs vestibulaires des cellules ciliées qui envoient les changements de position au cerveau, agissant comme un capteur de gravité [2].
Lorsque l'appareil vestibulaire est endommagé par une quelconque pathologie, plusieurs manifestations cliniques apparaissent, telles que des vertiges ou des étourdissements, augmentant le risque de chute et/ou de blessure. Les patients souffrant de dysfonctionnement vestibulaire présentent également un inconfort, une diminution de la capacité motrice et une détresse psychologique, ce qui entraîne une diminution fonctionnelle des tâches quotidiennes, en particulier celles qui nécessitent un équilibre, une rotation rapide de la tête et une bonne acuité visuelle dynamique. Les autres symptômes peuvent comprendre des nausées et des vomissements, de la diarrhée, des modifications du rythme cardiaque et de la pression artérielle, une vision trouble et de la confusion ou de la désorientation. Les symptômes peuvent aller et venir sur de courtes périodes ou durer longtemps, ce qui entraîne fatigue et dépression. Plusieurs affections peuvent contribuer au dysfonctionnement vestibulaire, dont certaines sont parmi les plus couramment diagnostiquées :
Vertige positionnel paroxystique bénin (VPPB),
Migraine vestibulaire,
Labyrinthite (inflammation de l'oreille interne),
La maladie de Ménière,
Névrite vestibulaire (infection virale du nerf vestibulaire),
Traumatisme crânien ou commotion cérébrale,
AVC.
2. Thérapie de réadaptation vestibulaire
L'un des traitements des troubles vestibulaires est la rééducation vestibulaire. La rééducation vestibulaire vise à rétablir l'équilibre, par l'exercice, en utilisant les mécanismes de neuroplasticité du système nerveux central - compensation, habituation et adaptation - afin d'atténuer ou d'éliminer les symptômes du patient. Les principaux éléments d'un traitement de réadaptation vestibulaire sont les suivants 1) exercices d'habituation - basés sur la répétition d'exercices qui déclenchent des vertiges, jusqu'à ce que l'adaptation soit réalisée par répétition et habituation ; 2) augmentation du gain de réflexe vestibulo-oculaire et stabilisation du regard - par le biais de stimulus visuels (tels que la stimulation opto-cinétique) pour augmenter la capacité d'adaptation du système vestibulaire afin de récupérer les réponses dynamiques vestibulaires-oculaires ; 3) contrôle postural - utilisation d'une stratégie motrice adéquate et intégration des systèmes visuel, vestibulaire et somatosensoriel, identification des stratégies posturales appropriées ; 4) amélioration de l'état général du patient (qualité de vie) - retour aux activités de la vie quotidienne, encouragement de l'activité physique et contrôle du stress [3].
3. La réalité virtuelle dans la rééducation vestibulaire
La réalité virtuelle (RV) est un système qui permet une expérience simulée en temps réel et une interaction avec un monde virtuel, par le biais de divers canaux sensoriels, tels que la vision, l'audition et le toucher. Les systèmes les plus connus utilisent des casques de RV qui consistent en un écran monté sur la tête (HMD) avec deux petits écrans OLED ou LCD à haute résolution devant les yeux, rendant un monde virtuel en trois dimensions (3D), avec des capteurs de suivi de la tête en temps réel.
Au cours de la dernière décennie, la RV est devenue généralement acceptée comme un outil thérapeutique pour les patients neurologiques, impliquant une simulation en temps réel et des interactions entre les canaux sensoriels, moteurs et cognitifs. La RV peut être configurée pour être fortement immersive, en ce sens que l'environnement semble réel et en 3D. Elle permet au professionnel de la santé de fournir une grande variété de stimuli, avec une plus grande spécificité par rapport aux méthodes traditionnelles de rééducation vestibulaire, présentant au patient des conflits sensoriels à différents niveaux de difficultés dans un environnement sûr, confortable et standardisé. En outre, la RV permet une répétition rapide pour des exercices d'habituation et de manipulation de l'environnement de manière à perturber ou à perturber l'équilibre, obligeant le patient à acquérir des stratégies de rétablissement de l'équilibre, tout en évitant toute menace pour le patient.
Actuellement, plusieurs études combinant la rééducation vestibulaire et la RV sont en cours. Micarelli et ses collaborateurs [4] ont montré que cette combinaison est efficace chez les personnes présentant une hypofonction vestibulaire unilatérale lors d'un récent essai randomisé. Le gain de réflexe oculaire vestibulaire, le contrôle postural, les vertiges et la confiance en l'équilibre se sont améliorés dans le groupe HMD. Cet outil peut également améliorer la coordination motrice, la mobilité, la flexibilité, la fonction physique et les limites de stabilité (LOS), tout en motivant le patient au cours d'un traitement agréable et engageant [5-7].
Sensing Future Technologies présente dans son portefeuille de produits une solution robuste dédiée à ce domaine (figure 2).
Sensing Future solution pour la rééducation vestibulaire avec l'exemple des données du centre de pression (COP) obtenues avec la plate-forme de force et certains des stimuli immersifs disponibles dans le logiciel.
Ce système est composé d'une plate-forme de force, d'un casque de RV et d'une application logicielle, qui permet une évaluation fonctionnelle et un traitement de réadaptation vestibulaire à l'aide d'un système de réalité virtuelle immersive de la plus haute qualité. Les exercices sont conçus pour améliorer la stabilité du regard, la stabilité posturale, le vertige et les activités quotidiennes, grâce à plusieurs stimuli entièrement personnalisés (saccadique, nystagmus optokinétique, poursuite en douceur, effet de supermarché, entre autres). Ainsi, le système fournit des données cohérentes et surveille avec précision les réponses du patient en utilisant les mouvements du casque RV et les données de la plate-forme de force - centre de pression (COP), ce qui permet de suivre les progrès tout au long des séances de rééducation.
L'utilisation de telles solutions peut accroître l'efficacité du traitement de rééducation vestibulaire tout en motivant et en encourageant continuellement les patients qui suivent la thérapie.
Bibliographie
[1] L. M. Luxon et D.-E. Bamiou, "CHAPTER 27 - VESTIBULAR SYSTEM DISORDERS," in Neurology and Clinical Neuroscience, A. H. V. Schapira, E. Byrne, S. DiMauro, R. S. J. Frackowiak, R. T. Johnson, Y. Mizuno, M. A. Samuels, S. D. Silberstein, and Z. K. Wszolek, Eds. Philadelphie : Mosby, 2007, p. 337-352.
2] N. L. Strominger, R. J. Demarest, et L. B. Laemle, "Auditory and Vestibular Systems", dans Noback's Human Nervous System, Seventh Edition : Structure and Function, N. L. Strominger, R. J. Demarest, and L. B. Laemle, Eds. Totowa, NJ : Humana Press, 2012, pp. 277-296.
[3] B. I. Han, H. S. Song et J. S. Kim, "Vestibular Rehabilitation Therapy : Review of Indications, Mechanisms, and Key Exercises", J Clin Neurol, vol. 7, no. 4, pp. 184-196, déc. 2011, doi : 10.3988/jcn.2011.7.4.184.
4] A. Micarelli, A. Viziano, I. Augimeri, D. Micarelli et M. Alessandrini, "Three-dimensional head-mounted gaming task procedure maximizes effects of vestibular rehabilitation in unilateral vestibular hypofunction : a randomized controlled pilot trial", Int J Rehabil Res, vol. 40, no. 4, p. 325-332, déc. 2017, doi : 10.1097/MRR.0000000000000244.
5] A. P. Garcia, M. M. Ganança, F. S. Cusin, A. Tomaz, F. F. Ganança et H. H. Caovilla, "Vestibular rehabilitation with virtual reality in Ménière's disease", Brazilian Journal of Otorhinolaryngology, vol. 79, no. 3, p. 366-374, mai 2013, doi : 10.5935/1808-8694.20130064.
[6] E. Viirre et R. Sitarz, "Vestibular rehabilitation using visual displays : preliminary study", Laryngoscope, vol. 112, no. 3, pp. 500-503, mars 2002, doi : 10.1097/00005537-200203000-00017.
7] A. Nehrujee, L. Vasanthan, A. Lepcha et S. Balasubramanian, "A Smartphone-based gaming system for vestibular rehabilitation : A usability study," J Vestib Res, vol. 29, no. 2-3, pp. 147-160, 2019, doi : 10.3233/VES-190660.
Cláudia Tonelo
Détecter les technologies du futur
