Evaluation - Rééducation des troubles posturaux post AVC Pr Dominic Pérennou

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1 Evaluation - Rééducation des troubles posturaux post AVC Pr Dominic Pérennou Clinique de Médecine Physique et Réadaptation CHU Grenoble et labo CNRS Tim-C

2 Troubles de l équilibre : le point de vue du clinicien Savoir évaluer Echelles + Instrumentation Prédire l évolution Comprendre Comportement observé Effets lésion / compensation Traiter Prévenir la chute Faciliter la restauration posturale Compenser: aides techniques

3 Evaluation des troubles de l équilibre après AVC : hier 1. Sub-items du Fugl-Meyer (1975) 2. Évaluations génériques adaptée à l AVC Evaluation ordinale ou chronométrée du maintien posture assise ou debout (Bohannon 1993) Berg Balance Scale (BBS, 1989)

4 Berg Balance Scale (BBS) Berg et al. 1989; Berg et al ordinal items with five levels (0-4) : scale from 0 to 56 Sitting to standing Standing unsupported Sitting unsupported Standing to sitting Transferts Standing with eyes closed Standing with feet together Reaching forward with outstreched arm Retrieving object from floor Turning to look behind Turning 360 Placing alternate foot on stool Standing with one foot in front Standing on one foot

5 Evaluation posturale après AVC : aujourd'hui et demain Postural Assessment Scale Stroke (PASS, Benaim et al 1999) Nombreux bedside tests... Quantification Latéropulsion Verticale Biologique (=subjective) Posturographie

6 Sitting Standing Lying PASS : 12 ordinal items with 4 levels Guideline for objective scoring: Benaim et al stroke 1999, full text available on the web Roll to the weak side Roll to the strong side Sit up from lying down Keep standing with help Keep standing without help Sit down Pick up a pencil from the floor Maintain Non paretic leg Lying down Standing up Paretic leg Score range : 0-36

7 Number of patients Distribution du PASS D-30 D-90 } p< PASS score from 0 to 36 (from Benaim et al 1999) A D30 : 20% ne tiennent pas assis, 50% ne tiennent pas debout 1 mn Mao et al. Stroke 2002 : le PASS est le score d équilibre post AVC qui a le moins d effet seuil (pas d effet plancher+++)

8 PASS : propriétés clinimétriques Très bonnes consistance interne, validité de construit, reproductibilité, sensibilité au changement Validité prédictive Benaim et al. Stroke 1999 Etroite corrélation entre PASS J30 et FIM Loco-Transferts à M3 Hsieh et al. Stroke 2002 PASS (items tronc) J14 rend compte seul de 45 % de variance de l autonomie à M6 (Barthel, Franchay Autonomie Index)

9 Pronostic après AVC AVC M1 M4 Admission en MPR Bilan d entrée Entretien patient & famille Sortie de MPR

10 Prédiction du score de marche à M4 À partir du PASS à J30 Univarié Coté, mécanisme (I/H) et sexe NS Âge p<10-2 Extension lésion p<10-2 MIF-moteur 0.46 p<10-6 Commande volontaire 0.47 p<10-6 Lindmark 0.51 p<10-6 PASS 0.66 p<10-6 Meilleurs modèles multivariés 3 variables: PASS-Com.volontaire-âge R²= variables: PASS-MIF R²= variable: PASS R²=0.404

11 S e n s i t i v i t y 1,00 0,75 ROC Curve of Walking_independently Criterions PASS_M1 LIND_M1 MOT_M1 FIM_M1 0,50 0,25 0,00 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1-Specificity Benaim et al en préparation

12 Seuils PASS Seuil Sensibilité Spécificité VPP VPN 4 0,966 0,242 0,653 0, ,956 0,298 0,668 0,819 6* 0,942 0,359 0,684 0, ,926 0,423 0,703 0, ,906 0,490 0,724 0, ,883 0,558 0,747 0, ,856 0,623 0,770 0, ,825 0,685 0,795 0,727 12* 0,791 0,743 0,819 0, ,752 0,794 0,844 0, ,710 0,839 0,867 0,662 PASS 6 Ne peut pas se retourner au lit, station assise non tenue PASS 12 Station assise bien tenue, commence à tenir debout avec support

13 PASS (adjusted values-ancova) 50 patients on D-90 post stroke onset: 25 RBD and 25 LBD Frontal c. Rolandos c. Parietal c RBD patients LBD patients maximum maximum Temporal c Occipital c. Corona Rad. 9 maximum Striatum Internal Caps. 6 Thalamus % of lesion for a given cerebral area, with respect to each hemisphere 3 apted from Pérennou et al. Rev Neurol Lying Sitting Standing Three postures

14 Evaluation posturale après AVC : aujourd'hui et demain Postural Assessment Scale Stroke (PASS, Benaim et al 1999) Nombreux bedside tests... Quantification Latéropulsion Verticale Biologique (=subjective) Posturographie

15 Latéropulsion en position couchée

16 Photographies 110 patients neurologiques avec de pathologies variées Erreur absolue de 0 à 23, médiane 3 Correlation avec troubles cognitifs MMS r=0.48 p <0.001 Horloge r=0.55 p<0.001

17 Latéropulsion en position érigée Assis Debout Passage assis-debout

18 Score for Contraversive Pushing (SCP), Karnath et al 2000 A) Symétrie posturale (score assis + score debout) Score 0,25 : légère inclinaison contralésionnelle sans chute Score 0,75 : sévère inclinaison contralésionnelle sans chute Score 1 : sévère inclinaison avec chute contralésionnelle B) Extension de la surface d appui (assis + score debout) Score 0 : pas nécessaire Score 0,5 : nécessaire si changement de position Score 1: nécessaire dès le repos C) Résistance (score assis + score debout ) Score 0 : pas de résistance Score 1 : résistance Pushing si A 1 et B 1 et C 1

19 Evaluation posturale après AVC : aujourd'hui et demain Postural Assessment Scale Stroke (PASS, Benaim et al 1999) Nombreux bedside tests... Quantification Latéropulsion Verticale Biologique (=subjective) Posturographie

20 Close relationship perception action with respect to gravity?

21 Perception de la verticale après AVC Visual vertical (VV) Postural vertical (PV) Années Brandt et Dieterich 93,94,95 Graviception vestibulaire Insula ++ Faible corrélation aux troubles de l équilibre: Bonan et al 2006, 2007 Années Graviception somesthésique Corrélation aux troubles de l équilibre?

22 Haptic vertical Visual vertical Postural vertical Individual data Hemisphere strokes Contra VV tilt 55% Contra HV tilt 32 % Contra PV tilt 42 % Ipsi VV tilt 9% Transmodal contralesional tilt Abnormal PV + VV + HV : 18 (22%) of the hemisphere strokes Larger lesion Lateropulsion +++ Worst postural capacities and recovery Many cases of dissociation Pérennou et al Brain

23 Principal component analysis on VV, HV, and PV orientations 87 % of the variance explained by a two dimensional data structure Factor 1 PV HV VV Factor 2 VV HV PV PV 0 HV VV

24 Correlations between the degree of lateropulsion and verticality perception signed tilt magnitude hemisphere unsigned tilt magnitude brain stem + hemisphere Visual vertical r p Haptic vertical r p < Postural vertical r p < < 10-6 Significant difference if p 0.05/6 = PV explained alone 50 % of the variance of the lateropulsion

25 VH VV and PV Ranges of Normality (n=33) Hemispheric stroke Contralesional lateropulsion Pushing (n=6) Hemispheric stroke Contralesional lateropulsion No pushing (n=29) Hemispheric stroke No Lateropulsion (n=45) haptic vertical visual vertical postural vertical Brain stem stroke (n=6) Ipsilesional lateropulsion Tilt of the biological vertical ( ) contralesional tilt Ipsilesional tilt Pérennou et al Brain 2008

26 New Knowledge about lateropulsion: summary Two types of lateropulsion 1. Brain stem Ipsilesional lateropulsion Non causal association with symptoms of vestibulo-ocular pathways : ipsilesional ocular torsion, skew deviation, head tilt, VV tilt Likely caused by trouble on vestibulospinal pathways (tonic asymmetry) Patient aware of the lateropulsion From Brandt & Dieterich 1994

27 New Knowledge about lateropulsion: summary Two types of lateropulsion 2. Hemisphere (cortex) Contralesional lateropulsion The patient aligns her/his body onto an abnormal reference of verticality, tilted the side opposite the lesion Patient frequently unaware of the lateropulsion Continuum between normality, mild and extreme PV tilts lateropulsion Pushing : the most dramatic clinical manifestation of a huge PV tilt

28 Evaluation posturale après AVC : aujourd'hui et demain Postural Assessment Scale Stroke (PASS, Benaim et al 1999) Nombreux bedside tests... Quantification Latéropulsion Verticale Biologique (=subjective) Posturographie

29 Posturographie (> 30 s)

30 Sujet sain Hémiplégique gauche 2 types de paramètres sur axes latéral et sagittal: Position moyenne du CP ou % appui de MI Amplitudes d oscillation Dispersion sur déplacements : SD, RMS plutôt que distance ou Variance vitesse de déplacement ou analyse spectrale

31 Dispersions du CP (mm) % poids corporel Suivi stabilométrique Instabilité Appui contralésionnel 10 axe sagittal 100 confortable appui max 9 axe latéral S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 Délai depuis l acquisition de la station érigée (semaines) Pérennou et al. en préparation

32 % body weight on left foot CP sway path (mm) Weight bearing asymmetry : compensation mechanism? Experiment : two instructions in 4 left hemiparetic subjects NEG+ 50 Weight bearing 1000 Instability Patient 1 «je peux appuyer autant à gauche qu à droite mais ce n est pas la position dans laquelle je suis le mieux». Patient 4 «Si j appuie sur le pied gauche je perd l équilibre». Patient 3 «j ai le sentiment que j étais autant à gauche qu à droite». Pérennou et al. en préparation

33 An apparent paradox Contralesionnal Ipsilesionnal Centre of foot pressure In a left hemiplegic Coexistence?

34 Standing posture: a compromise between orientation and stabilisation

35 Causes des troubles de l équilibre après AVC 1. Biais d orientation / gravité 2. Troubles de stabilisation Déformations orthopédiques associées Déficit moteur Déficit d intégration des messages sensoriels Altération des référentiels spatiaux

36 Rééducation Posturale Multiples et nombreuses structures cérébrales impliquées dans le contrôle postural. Peu de connaissance sur les mécanismes cérébraux qui sous-tendent la restitution fonctionnelle de l équilibre. Plasticité cérébrale peu documentée.

37 Programmes de rééducation posturale - Avec objectifs partagés: patients - soignants - Intensif : prévention, rééducation, réadaptation - Plusieurs semaines - Techniques de rééducation - Incrémenter difficultés exercices - Spécificités par patient

38 Cadre théorique pour l amélioration de l équilibre Traiter Pb mécaniques d instabilité Déformations squelettique, instabilité articulaire Optimiser effecteur commande motrice, force musculaire Optimiser traitement de l information sensorielle capture-transmission, pondération sensorielle Changement de stratégie de stabilisation nouvelles synergies musculaires changement segment de référence à stabiliser Optimiser coordination intersegmentaire Recalibrer systèmes de coordonnées biaisés Apprentissage moteur : tâche posturale Stratégie de compensation

39 Techniques de Rééducation de l équilibre Réponses aux perturbations Entraînement tâche spécifique Biofeedback Rééducation posturale implicite Stimulations sensorielles Optimisation des ressources attentionnelles Ajuster exercices au niveau de confiance du patient Rééducation du sens de verticalité