Les personnes atteintes de sclérose en plaques (SEP) ont souvent un risque considérablement accru de tomber et de se blesser même lorsqu'elles sentent qu'elles sont capables de marcher normalement. Aujourd'hui, une équipe dirigée par des scientifiques de l'École de médecine UNC a démontré ce qui pourrait être une méthode relativement facile pour la détection précoce de ces problèmes.
Les chercheurs, dans une étude publiée dans PLoS One, a utilisé un système de réalité virtuelle (VR) pour faire croire aux sujets qu'ils tombaient en marchant sur un tapis roulant. Les scientifiques ont trouvé des différences claires dans les réactions entre les personnes atteintes de SEP et les personnes du même âge sans SEP. Ces différences n'étaient pas évidentes entre les groupes lorsqu'ils marchaient de façon normale sans l'illusion de « tomber ».
Les chercheurs pensent qu'un test basé sur la RV comme celui-ci, après une étude et un développement supplémentaires, pourrait être rendu portable et largement utilisé dans les cliniques de neurologie pour alerter plus tôt les patients atteints de SEP de leurs troubles de l'équilibre, leur permettant d'adopter des mesures pour réduire leur risque de chute.
Nos résultats prometteurs suggèrent que l'on peut utiliser la RV pour détecter des problèmes d'équilibre qui ne sont généralement pas détectés jusqu'à ce que l'individu commence à subir de réelles chutes à la maison ou au travail. «
Jason Franz, Ph.D., chercheur principal, professeur adjoint au Département conjoint de génie biomédical de l'UNC / NC State
La SEP est une maladie du cerveau qui touche environ 400 000 personnes aux États-Unis et plus de 2 millions dans le monde. On pense généralement qu'elle est causée par une activité inappropriée des cellules immunitaires dans le cerveau et entraîne la perte de la couche isolante de protéines de myéline autour des fibres nerveuses – une perte qui dégrade les capacités des fibres à transmettre des signaux nerveux. Les signes et les symptômes de la SEP comprennent la fatigue, l'engourdissement et les picotements, les troubles cognitifs, l'instabilité de l'humeur et les problèmes d'équilibre et de démarche.
Ce dernier peut se manifester de façon inattendue. Les personnes atteintes de SEP et présentant peu ou pas d'incapacité peuvent déjà avoir en moyenne deux fois plus de risques de tomber que les personnes non atteintes de SEP. Des études ont également révélé que les personnes ayant un diagnostic de SEP tombent au moins une fois par an en moyenne. Beaucoup de ces chutes se produisent lors d'activités telles que la marche.
Franz et ses collègues ont cherché à développer un test qui révélerait des troubles de l'équilibre et de la démarche même chez les personnes atteintes de SEP qui pourraient ne pas être au courant de ces problèmes ou les afficher pendant la marche normale.
« Lorsque nous nous promenons, notre cerveau utilise une variété de canaux de rétroaction sensorielle, y compris des capteurs de force dans nos pieds, pour guider nos mouvements et apporter des corrections d'une étape à l'autre », a déclaré Franz. « Mais chez les personnes atteintes de SEP, ces capteurs de force peuvent devenir moins fiables, de sorte que les gens doivent s'appuyer davantage sur d'autres canaux, en particulier la vision. »
Franz et ses collègues ont utilisé un appareil VR qui permet la manipulation expérimentale de la perception visuelle. Leur appareil de laboratoire est comme un écran de théâtre semi-circulaire que les sujets regardent en marchant sur un tapis roulant. La scène VR représentait un couloir dans lequel le sujet semblait marcher, à la même vitesse que le sujet marchait sur le tapis roulant. Parfois, les oscillations latérales de la scène créaient l'illusion pour chaque sujet qu'il devenait instable, déclenchant une réaction corrective qui pouvait être mesurée comme un changement de démarche et de placement des pieds. L'hypothèse de Franz était que les sujets atteints de SEP présentant des troubles de l'équilibre différeraient clairement des sujets normaux dans ces réactions correctives.
Les scientifiques ont testé 14 personnes atteintes de SEP et 14 participants non SEP de même âge. Ils ont constaté qu'il y avait en effet une différence claire entre les groupes dans leurs réactions, mais cela n'est devenu clair qu'en utilisant le défi d'équilibre VR.
« Pendant une marche normale sans VR – même avec notre équipement de laboratoire sophistiqué, y compris une batterie de caméras de capture de mouvement 3D – nous ne pouvions pas distinguer efficacement les personnes atteintes de SEP des personnes saines et adaptées à leur âge », a déclaré Franz. « Cette approche de la marche perturbée pourrait donc avoir de nombreuses applications cliniques et translationnelles importantes. »
Lui et ses collègues adaptent maintenant leur système pour une utilisation avec des casques VR de qualité grand public en tant qu'outil de diagnostic de routine à utiliser dans les cliniques de neurologues pour détecter des troubles de l'équilibre qui autrement ne seraient pas reconnus.
Ils espèrent également développer le système VR comme un outil de physiothérapie pour aider les patients atteints de SEP à améliorer leur équilibre et ainsi réduire le risque de chutes.
La source:
Référence de la revue:
Selgrade, B.P., et al. (2020) Les perturbations du flux optique peuvent-elles détecter une altération de l'équilibre de la marche chez les personnes atteintes de sclérose en plaques?. PLOS ONE. doi.org/10.1371/journal.pone.0230202.
