L'asymétrie temporelle de la marche (TGA) est un déficit persistant de la marche post-AVC. Comparé aux techniques conventionnelles d'entraînement à la marche, la stimulation auditive rythmique (SAR ; c'est-à-dire marcher au rythme d'un métronome) a démontré des effets positifs sur la TGA post-AVC. La réactivité de la TGA à la SAR peut être liée à plusieurs facteurs, notamment l'impairment moteur, le temps écoulé depuis l'AVC et les aptitudes rythmiques individuelles. L'objectif de cette étude était d'investiguer la relation entre les aptitudes rythmiques et la réactivité de la TGA lors de la marche avec la SAR. Évalués à l'aide de tests comportementaux de perception et de production de battements, les participants présentant une TGA post-AVC (mesurée sous forme de ratio de temps de support monopodal) ont été catégorisés selon leur aptitude au rythme (comme de bons ou mauvais perceveurs/producteurs de battements). Nous avons évalué le changement de TGA entre la marche sans indices (état de référence) et la marche en synchronisant les pas avec les indices du métronome. La plupart des individus ayant subi un AVC ont pu maintenir ou améliorer leur TGA avec une seule session de SAR. Les analyses intra-groupes ont révélé une différence entre les groupes d'aptitude rythmique forte et faible. Les bons perceveurs et producteurs de battements ont montré une réduction significative (amélioration) de la TGA avec le métronome. Ceux ayant une faible aptitude n'ont pas montré cette réduction et ont présenté une variabilité élevée dans la réponse de la TGA au métronome. De plus, les individus dont la TGA s'est aggravée en marchant au rythme du métronome avaient de moins bons scores de production de battements que ceux dont la TGA n'a pas changé. Cependant, aucune interaction entre l'amélioration de la TGA lors de la marche au métronome et l'aptitude à la perception ou à la production de rythmes n'a été trouvée. Bien que la réactivité de la TGA à la SAR ne diffère pas significativement en fonction de la force des aptitudes rythmiques, ces résultats préliminaires mettent en évidence l'aptitude rythmique comme une considération potentielle lors du traitement des individus post-AVC avec des traitements basés sur le rythme.
Introduction
L'asymétrie temporelle de la marche (TGA ; une inégalité de phase entre les jambes pendant la marche) est un problème persistant après un accident vasculaire cérébral. Présente chez plus de la moitié des personnes ayant eu un AVC (1, 2), la TGA semble résister à l'amélioration pendant la rééducation en milieu hospitalier (3). Cette résistance à l'amélioration est plus probablement due à un manque de spécificité d'entraînement pour la symétrie qu'à une incapacité de changement (4). Améliorer la symétrie de la marche est important car une TGA persistante est associée à des déficiences dans le contrôle de l'équilibre (5), une perte de densité osseuse (6), des douleurs articulaires et une dégénérescence (7), ainsi qu'à une locomotion inefficace (8). De plus, il existe des preuves que la TGA peut s'aggraver avec le temps (9, 10). Par conséquent, le développement de nouvelles interventions ciblant la TGA est nécessaire et dépendra d'une compréhension claire des mécanismes sous-jacents (11). Cependant, les facteurs liés à l'AVC contribuant à la TGA ne sont pas encore entièrement compris. La TGA est associée à un déficit moteur (1), mais le degré de récupération motrice n'explique pas entièrement la TGA. Certaines personnes avec une bonne récupération motrice et une capacité à marcher rapidement marchent encore de manière asymétrique (1), donc l'expression unilatérale des déficits moteurs après un AVC n'est pas nécessairement la seule cause d'un modèle de marche asymétrique. Il est donc important d'investiguer d'autres facteurs de contribution potentiels.
La TGA peut être caractérisée par un rythme locomoteur altéré, contrairement à la marche normale, qui présente des mouvements réguliers et réciproques avec un rythme inhérent. Il est intéressant de noter que les lésions du putamen postérolatéral, une structure du ganglion basal, étaient 60 à 80 % plus fréquentes chez les personnes ayant subi un AVC et présentant une TGA que chez celles marchant de manière symétrique (12). L'activité dans le ganglion basal est également associée à la perception d'un rythme régulier (13), fournissant ainsi un lien neuroanatomique potentiel entre le traitement du rythme dans le cerveau et la dysfonction temporelle de la marche. En d'autres termes, une altération du traitement du rythme après un AVC impliquant le ganglion basal ou les structures envoyant/recevant des informations au ganglion basal peut empêcher les individus de produire des mouvements suivant un schéma régulier et stable.
Le travail de Patterson et al. (14) a exploré ce mécanisme potentiel de la TGA post-AVC en caractérisant et décrivant la relation entre les aptitudes rythmiques et la présentation clinique post-AVC. Les aptitudes rythmiques comprennent la capacité à percevoir un rythme dans un stimulus auditif, tel que la musique, et la capacité à produire des mouvements rythmiques réguliers, comme taper sur le rythme de la musique. Les chercheurs ont constaté une capacité de perception du rythme moins bonne chez les personnes ayant subi un AVC par rapport aux adultes en bonne santé, et ont démontré que la capacité de production de rythme était associée à la TGA indépendamment de l'impairment moteur et du temps écoulé depuis le début de l'AVC (14). Il s'agissait là d'une première étape importante dans la description de l'association entre l'aptitude rythmique et la TGA post-AVC. Cependant, on ignore si l'aptitude rythmique est liée à la manière dont un individu répond à l'entraînement à la marche avec stimulation auditive rythmique (RAS).
La SAR, qui consiste à marcher sur un signal rythmique délivré par un métronome ou de la musique, entraîne des améliorations des paramètres de la marche tels que la vitesse, la longueur des pas et la symétrie (15). Des études phares sur le traitement par SAR dans la population d'AVC ont montré qu'après 3 à 6 semaines d'entraînement, des résultats nettement meilleurs étaient obtenus avec la SAR par rapport à l'entraînement à la marche suivant les principes de NDT et de Bobath (16, 17). De plus, une récente revue systématique et méta-analyse de 10 essais contrôlés randomisés a trouvé des tailles d'effet importantes (plage Hedge's g de 0,456 à 0,984) pour la vitesse de la marche, la cadence, la longueur de foulée et les scores Fugl-Meyer en faveur des traitements par SAR (18). L'effet de la SAR sur la symétrie de la marche n'a pas été évalué dans la méta-analyse en raison de l'absence de rapports de paramètres de symétrie dans toutes les études, sauf deux. Il est important de noter que les améliorations rapportées de la symétrie sont modestes par rapport aux améliorations observées dans d'autres paramètres de la marche (16, 17). Il est intéressant de noter que les participants ayant subi un AVC ont pu améliorer la symétrie temporelle lorsqu'ils étaient invités à synchroniser leur pas avec leur jambe paretique sur le rythme du métronome (19). Cependant, aucune amélioration n'a été observée lorsque les participants devaient synchroniser leur pas avec leur jambe non-paretique sur le rythme du métronome (19).
Étant donné la promesse de la SAR pour des résultats améliorés pour certains paramètres de la marche (c'est-à-dire la vitesse, la longueur de pas), il vaut la peine d'investiguer la réponse apparemment plus faible de la TGA à la SAR et les facteurs qui peuvent influencer la réponse de la marche à la SAR. L'aptitude au rythme est probablement une considération importante lors de l'utilisation d'interventions de marche telles que la SAR. Il existe une connectivité généralisée entre les systèmes auditif et moteur permettant un lien entre les indices auditifs rythmiques et les réponses motrices connues sous le nom d'entraînement (20, 21). Ce processus est une caractéristique clé de la SAR ; ainsi, nous pouvons nous attendre à des réponses de marche différentielles chez les individus en fonction de leur capacité à traiter les indices auditifs rythmiques. En fait, de jeunes adultes en bonne santé avec une perception faible du rythme marchent plus lentement et réduisent leur longueur de pas lorsqu'ils marchent à la SAR, par rapport à des individus ayant une forte perception du rythme (22). De plus, les individus ayant une faible capacité avaient des temps de déviation du pas par rapport au rythme significativement plus grands que les individus ayant une capacité forte (22). Les auteurs ont postulé que les demandes attentionnelles associées à la synchronisation des pas avec l'indice sont plus grandes pour ceux ayant une perception faible du rythme, entraînant des pas plus courts et une marche plus lente, affectant ainsi négativement la réactivité à la SAR (22).
Étant donné les relations identifiées entre l'aptitude au rythme et la performance de la marche tant dans les populations d'AVC que chez les personnes en bonne santé, l'étude suivante a investigué la relation entre l'aptitude au rythme et la réactivité de la TGA à la SAR chez les personnes ayant subi un AVC. Principalement, cette étude a déterminé comment la TGA post-AVC a changé entre la marche sans indice et la marche avec des indices auditifs au cours d'une seule session de SAR, et a comparé le changement de TGA entre les groupes de personnes ayant soit une aptitude au rythme forte soit faible. De manière secondaire, l'étude a comparé dans quelle mesure les groupes avec une aptitude au rythme forte et faible synchronisaient leurs pas sur le rythme de la SAR. On a émis l'hypothèse que les individus avec une aptitude au rythme forte amélioreraient davantage la TGA avec des indices auditifs que ceux avec une aptitude au rythme faible. De plus, nous nous attendions à observer une meilleure synchronisation des pas sur le rythme (temps de déviation du pas par rapport au rythme plus courts) chez ceux avec une aptitude au rythme forte par rapport à ceux avec une aptitude faible.
Méthodes
Cette étude était une sous-étude d'une étude plus vaste approuvée par le Comité d'éthique de la recherche du Réseau universitaire de santé, Toronto, Ontario (REB# 15-9523).
Participants
Les participants ont été recrutés dans la communauté locale. Les critères d'inclusion comprenaient : premier épisode d'AVC, capacité à marcher sur 10 m sans assistance d'un dispositif ou d'un thérapeute et présentant une TGA lors de la marche autonome mesurée avec un tapis sensible à la pression et calculée sous forme de ratio de symétrie du temps de support unipodal (SR) (en utilisant les temps de support unipodal gauche et droit avec la valeur la plus grande dans le numérateur). Le seuil pour une marche temporellement symétrique est SR = 1.06 (9). Ainsi, les participants présentant un SR de pas choisi de base > 1.06 ont été inclus dans cette étude. Les critères d'exclusion étaient une perte auditive modérée ou sévère mesurée par audiométrie, ainsi que d'autres conditions de santé ou blessures affectant la marche (par exemple, la maladie de Parkinson).
Procedure
L'étude a été réalisée lors d'une visite à l'Institut de réadaptation de Toronto. Une fois le consentement éclairé obtenu et l'audition réussie vérifiée par audiométrie, les procédures de l'étude ont commencé. Toutes les procédures de l'étude, y compris les tests de résultats cliniques, ont pris environ 3 heures pour être complétées.
Test de Rythme Comportemental
La capacité de perception et de production du rythme a été évaluée à l'aide de composantes de test distinctes du Test d'Alignement des Battements [BAT; (23)] délivrées par ordinateur à l'aide du logiciel E-primea. Les extraits musicaux utilisés dans les deux composants étaient de la musique occidentale contemporaine, et chaque extrait durait environ 15 s. Les participants ont reçu des essais pratiques pour chaque test. Après les essais pratiques, l'enquêteur de l'étude a demandé au participant s'il avait compris le test, et si nécessaire, a clarifié toute incertitude avant de passer aux essais du test.
Perception du rythme
Pour chaque essai, l'extrait musical était superposé à une série de tons. Le participant a répondu oui ou non à la question “les tons sont-ils sur le rythme de la musique?” Dix-sept essais expérimentaux ont été réalisés. La perception du rythme a été quantifiée en termes de précision et calculée comme le pourcentage de bonnes réponses pour les 17 essais.
Production du rythme
Pour chaque essai, le participant devait trouver le rythme de l'extrait musical et, une fois trouvé, appuyer sur la touche espace du clavier de l'ordinateur (avec la main non affectée) au rythme jusqu'à la fin de l'extrait. Les participants ont réalisé 13 essais expérimentaux. La production du rythme a été quantifiée hors ligne, comme le degré d'asynchronie, à l'aide d'un programme E-prime personnaliséa. Le programme personnalisé correspond aux temps de frappe du participant au temps de battement le plus proche de la musique et calcule la valeur absolue de la différence entre les temps en millisecondes. L'asynchronie est calculée comme la moyenne des différences absolues sur les 13 essais. Ainsi, une production de rythme plus précise est représentée par des temps d'asynchronie plus faibles.
Classification selon les Aptitudes Rythmiques et les Groupes d'Étude
Les capacités perceptuelles et de production des participants ont été classées séparément. Tout d'abord, chaque participant a été classé comme un percepteur de battement fort ou faible en fonction de son score de précision (fort = 9 réponses correctes sur 17 ou plus ; faible = 8 réponses correctes sur 17 ou moins). Ensuite, les producteurs de battements forts et faibles ont été déterminés en les classifiant par rapport à la médiane du score d'asynchronie pour le groupe d'étude actuel. Les participants ont été classés comme producteur fort si leur score d'asynchronie était inférieur à la médiane (moins d'asynchronie) ou producteur faible s'il était supérieur à la médiane.
Par conséquent, tous les participants ont été séparés en groupes de perception et de production forts et faibles séparément. Cela signifie, par exemple, qu'un participant individuel pouvait être affecté au groupe de bons perceveurs de battement et au groupe de mauvais producteurs de battement en fonction des scores des tests de rythme individuels.
Analyse de la Marche
Après que l'analyse de la marche de base ait été effectuée, les participants ont été exposés aux chansons qui allaient être utilisées pour certaines des séries d'essais de marche synchronisée. Ensuite, les participants ont réalisé 12 essais de marche expérimentaux comprenant neuf essais de synchronisation [trois essais de métronome et six essais de musique (trois essais chacun pour deux chansons différentes)] et trois essais de tâche double, qui impliquaient de l'épellation inversée pendant la marche. La musique était composée de chansons occidentales contemporaines créées à des fins de recherche (différentes des chansons du test BAT). Les 12 essais ont été présentés dans un ordre aléatoire à chaque participant. Pour les essais de synchronisation, les tempos du métronome et de la musique ont été réglés sur la cadence de confort de base du participant. Avant chaque essai de synchronisation, les participants ont été invités à prendre leur temps pour trouver le rythme de la musique ou du métronome. Les participants pouvaient utiliser toute stratégie nécessaire pour trouver le rythme, comme marcher sur place ou taper du pied avec la main. Une fois le rythme trouvé, les participants devaient commencer à marcher sur la passerelle en synchronisant leurs pas au rythme du mieux possible. Les participants ont été instruits que s'ils perdaient le rythme, ils devaient faire une pause entre les passages pour retrouver le rythme avant de continuer le prochain passage.
Comme première étape de cette ligne d'investigation, l'objectif de cette étude était de comprendre la relation entre les capacités rythmiques et la réponse immédiate de la TGA à une seule session de RAS au métronome. Nous n'analysons que le RAS au métronome (désormais appelé "métronome") pour deux raisons : (1) le rythme clair de la cue audio, comparé à la structure plus complexe de la musique, a facilité l'évaluation des effets du RAS sans les effets potentiels de tâches doubles inhérents à l'extraction d'une perception de rythme à partir d'un stimulus complexe tout en synchronisant les pas, et (2) le logiciel Protokinetics fournit les temps de début de battement du métronome, mais ces données ne sont pas disponibles pour les essais musicaux. Une étude future analysera la relation entre les capacités rythmiques et la réponse de la TGA au RAS musical et comparera les effets potentiels de tâches doubles.
Descripteurs cliniques et antécédents musicaux
La présentation clinique des participants a été caractérisée à l'aide de plusieurs mesures. La gravité de l'accident vasculaire cérébral a été caractérisée à l'aide de l'échelle d'accident vasculaire cérébral des National Institutes of Health [NIHSS ; (25)]. Le niveau de récupération motrice de la jambe et du pied a été évalué à l'aide de l'Évaluation des séquelles de l'accident vasculaire cérébral de Chedoke McMaster [CMSA ; (26)]. La capacité cognitive a été évaluée à l'aide de l'Évaluation cognitive de Montréal [MoCA ; (27)]. Le MoCA est valide et fiable dans la population des AVC (28). Les capacités rythmiques peuvent être influencées par la formation musicale (29, 30) et pourraient donc avoir un impact sur les performances au BAT. Par conséquent, la formation musicale antérieure des participants (instrumentale ou vocale) a été recueillie par auto-déclaration et enregistrée sous forme d'années de formation en dehors des cours de musique typiques basés sur l'école.
Mesures d'intérêt
SR a été mesuré pendant les conditions de base et au métronome et a été utilisé comme marqueur de TGA. La mesure de résultat principale était le changement de TGA entre les deux conditions. En plus de SR, la vitesse de marche et la cadence étaient des paramètres choisis pour caractériser la performance de la marche. La capacité à faire correspondre les pas aux indices auditifs a été quantifiée avec la déviation de l'intervalle interbattement (IBD). L'IBD a été calculé pendant la condition au métronome et est la différence entre l'intervalle interbattement moyen du métronome et l'intervalle interpas moyen divisé par l'intervalle interbattement (Équation 1). Un IBD plus bas indique une meilleure synchronisation pas-à-pas avec le battement. IBD = | moyenne intervalle interpas - intervalle interbattement| / intervalle interbattement (1)
Données et analyse statistique
Le traitement spatiotemporel des pas pour tous les essais de marche a été effectué par un seul enquêteur (LC) en utilisant le logiciel du fabricant (PKMAS). Le traitement et l'analyse des données pour calculer l'IBD pendant les essais au métronome ont été réalisés dans un programme MATLAB personnaliséc qui comparait les temps de début de battement du métronome aux événements de pas enregistrés. L'analyse statistique a été réalisée à l'aide de SAS version 9.2d et les graphiques ont été créés à l'aide des statistiques d'estimatione (31).
Pour étudier comment la TGA a changé lors d'une seule séance de RAS, le changement de TGA entre les conditions de base et au métronome a été analysé à l'aide d'un test t apparié. La signification du changement de TGA par rapport à la base a été évaluée indépendamment pour les groupes forts et faibles avec des tests t appariés distincts pour chaque groupe (comparaisons intra-groupes). Le changement de TGA a été calculé en soustrayant la TGA de base de la TGA dans la condition au métronome ; une valeur de changement négative indique une TGA réduite (améliorée). Pour comparer le changement par rapport à la base entre les groupes forts et faibles (comparaison inter-groupes), des tests t à deux échantillons ont été utilisés. Enfin, pour déterminer les différences inter-groupes dans les IBD, des tests de Mann-Whitney non paramétriques ont été utilisés. Les données sont visualisées à l'aide des statistiques d'estimation de Cumming et Gardner-Altman avec les tailles d'effet présentées sous forme d'intervalles de confiance de 95 % bootstrap (CI) (31). Tous les tests étaient bilatéraux et une valeur de p < 0,05 était considérée comme statistiquement significative.
Résultats
Caractéristiques démographiques des participants et évaluation des capacités rythmiques
Vingt-deux individus présentant une TGA après un AVC ont été inclus dans cette étude. Tableau 1 décrit les caractéristiques démographiques et cliniques de l'échantillon d'étude.
Tableau 1
Tableau 1. Caractéristiques démographiques des participants à l'étude.
Le score médian au test de perception du rythme était de 53% (9 bonnes réponses sur 17), avec 7 individus ayant obtenu <50%. Le score médian au test de production du rythme était de 111 ms de désynchronisation. Tableau 2 présente les descripteurs cliniques, les scores de capacité rythmique, et les paramètres de la démarche sélectionnés des participants au sein des groupes de perception et de production du rythme. Les tests d'estimation à deux groupes de Gardner-Altman ont révélé que les groupes de perception et de production du rythme fort et faible ne différaient pas significativement en termes d'âge, de durée post-AVC, d'années de formation musicale, de descripteurs cliniques, ni de vitesse de marche auto-rythmée ou de SR.
Tableau 2
Tableau 2. Démographie des groupes de capacité rythmique.
Changement de la TGA avec le métronome
Globallement, la TGA s'est améliorée au cours d'une seule séance de marche synchronisée au métronome : la différence moyenne appariée entre le SR du métronome et celui de base pour l'ensemble de l'échantillon d'étude est de −0,08 [IC95% −0,144, −0,006], p = 0,032 (Figure 1).
Figure 1
Figure 1. La différence moyenne appariée de la TGA entre le métronome (Met.) et la ligne de base pour le groupe d'étude est présentée dans le graphique de différence moyenne appariée ci-dessus. Les données brutes sont tracées sur les axes de gauche, où chaque ensemble apparié d'observations de sujet est relié par une ligne. Sur les axes de droite, la différence moyenne appariée est tracée sous forme de distribution d'échantillonnage bootstrap. La différence moyenne est représentée par le point ; les IC à 95 % sont indiqués par les extrémités des barres d'erreur verticales. La différence moyenne appariée de la TGA entre la condition de base et le métronome est de −0,08 [95.0%IC −0,144, −0,006], p = 0,032.
Effet de la capacité rythmique sur la TGA avec métronome
Perception du rythme
La variation intra-groupe de la TGA de la ligne de base au métronome chez les perceveurs forts et faibles est affichée dans Figure 2A. Les groupes de perception forte et faible ont tous deux amélioré la TGA en moyenne lors de la marche au métronome, le groupe fort atteignant une réduction significative de la TGA (moyenne, [IC95%]): −0,1 [−0,184, −0,051], p = 0,002 ; tandis que la réduction de la TGA du groupe faible n'a pas atteint de signification (−0,037 [−0,172, 0,17], p = 0,822). Les tests t-appariés ont révélé la variabilité de la variation moyenne au sein des groupes respectifs (erreur standard, fort : 0,033 ; faible : 0,091). La capacité de perception du rythme n'a pas affecté l'ampleur du changement de la TGA, car la comparaison entre les groupes n'a révélé aucun effet sur le changement de la TGA : la différence moyenne entre les deux échantillons sur le changement est de 0,063 [95%IC −0,076, 0,278], p = 0,361.
Figure 2
Figure 2. Les différences moyennes appariées de la TGA entre la ligne de base et la marche au métronome pour (A) les perceveurs forts et faibles du rythme et (B) les producteurs forts et faibles du rythme sont présentées dans les graphiques d'estimation Cumming ci-dessus. Les données brutes sont tracées sur les axes supérieurs ; chaque ensemble apparié d'observations de sujet est relié par une ligne. Sur les axes inférieurs, chaque différence moyenne appariée est représentée sous forme de distribution d'échantillonnage bootstrap. Les différences moyennes sont représentées par des points ; les IC à 95 % sont indiqués par les extrémités des barres d'erreur verticales. (A) La différence moyenne appariée de la TGA entre la ligne de base et le métronome pour les perceveurs forts est de −0,1 [IC95% −0,184, −0,051], p = 0,002. La différence moyenne appariée de la TGA entre la ligne de base et le métronome pour les perceveurs faibles est de −0,037 [IC95% −0,172, 0,17], p = 0,499. (B) La différence moyenne appariée de la TGA entre la ligne de base et le métronome pour les producteurs forts est de −0,09 [IC95% −0,154, −0,039], p = 0,007. La différence moyenne appariée de la TGA entre la ligne de base et le métronome pour les producteurs faibles est de −0,07 [IC95% −0,178, 0,072], p = 0,298.
Production de rythme
La variation intra-groupe de la TGA de la ligne de base au métronome chez les producteurs forts et faibles est affichée dans Figure 2B. Comme pour l'analyse de la perception du rythme, en moyenne, les groupes de production forts et faibles ont amélioré la TGA lors de la marche au métronome. Encore une fois, le groupe fort a atteint une réduction significative de la TGA (moyenne, [IC95%]): −0,09 [IC95% −0,154, −0,039], p = 0,007 ; tandis que la réduction de la TGA du groupe faible n'a pas atteint de signification (−0,07 [IC95% −0,178, 0,072], p = 0,298). Les tests t-appariés ont révélé la variabilité de la variation moyenne au sein des groupes respectifs (erreur standard, fort : 0,031 ; faible : 0,066). Tout comme la perception du rythme, la capacité de production de rythme n'a pas eu d'effet sur l'ampleur du changement de la TGA, car aucun effet n'a été révélé dans la comparaison entre les groupes : la différence moyenne entre les deux échantillons sur le changement est de 0,015 [IC95% −0,106, 0,17], p = 0,853.
Synchronisation des pas au rythme
Pendant la condition du métronome, les perceveurs forts avaient un IBD moyen (SD) de 0,11 (0,06) sec, et les perceveurs faibles avaient un IBD moyen de 0,14 (0,08) s. Les producteurs forts avaient un IBD moyen de 0,09 (0,04) s et les producteurs faibles avaient un IBD moyen de 0,14 (0,08) s. Bien que ceux ayant une forte perception et production du rythme aient eu moins de déviation dans la frappe des pieds par rapport au rythme du métronome, ces différences n'étaient pas significatives (p > 0,05). Figure 3 affiche les graphiques d'estimation de Gardner-Altman pour l'IBD conditionnel au métronome.
Figure 3
Figure 3. La différence moyenne dans l'intervalle interbattement (IBD) entre les groupes de capacité rythmique forte et faible est présentée dans les graphiques d'estimation de Gardner-Altman ci-dessus. Les groupes sont représentés sur les axes de gauche ; la différence moyenne est représentée sur un axe flottant à droite de chaque figure sous forme de distribution d'échantillonnage bootstrap. Les différences moyennes sont représentées par un point ; les IC à 95 % sont indiqués par les extrémités des barres d'erreur verticales. (A) La différence moyenne non appariée entre les perceveurs forts et faibles est de 0,037 [IC95% −0,015, 0,116], p = 0,159. (B) La différence moyenne non appariée entre les producteurs forts et faibles est de 0,049 [IC95% 0,005, 0,11], p = 0,131.
Post hoc Analyse : Répondeurs, Mainteneurs et Non-répondeurs au Métronome
Les graphiques d'estimation des analyses primaires ont révélé une variabilité dans les réponses individuelles au métronome. Quatre individus ont montré une TGA pire pendant la condition du métronome par rapport à la ligne de base (pire ; >5% d'aggravation de la SR). Les 18 participants restants ont été divisés en ceux qui ont maintenu la TGA pendant la condition du métronome (maintien ; amélioration de 0 à 5% de la SR) et ceux qui ont amélioré la TGA pendant la condition du métronome (amélioration ; >5% d'amélioration de la SR). Un seuil d'amélioration de 5% a été choisi sur la base d'une méta-analyse des effets de traitement pour la symétrie de la démarche auto-sélectionnée (32). Hollands et al. (32) ont rapporté que les traitements de la démarche ont globalement un effet positif modéré sur la symétrie de la démarche (taille de l'effet de 0,38). Deux des études de la revue ont montré des améliorations de la symétrie de 32 à 39 % à l'aide de régimes de traitement par RAS de 3 à 6 semaines (16, 17). Étant donné que l'étude actuelle n'a observé que les effets immédiats d'une seule séance de RAS, nous ne nous attendrions pas à une amélioration aussi importante que celle observée dans une étude d'intervention, nous avons donc choisi un seuil d'amélioration plus modeste.
Pour étudier la réponse variée au métronome, nous avons mené une analyse ultérieure pour déterminer quels facteurs (le cas échéant) différaient dans le groupe des pires. Les facteurs choisis comprenaient la TGA de référence, le degré d'asynchronie de production de battement, l'IBD, le temps après l'accident vasculaire cérébral et les scores CMSA de la jambe et du pied. Des analyses de variance à sens unique séparées ont été menées pour chaque facteur afin de déterminer les différences entre les trois groupes de réponse. Le seul facteur significatif était la production de battement. Le test de différence significative de Tukey en post hoc a révélé que le groupe des pires avait une asynchronie moyenne significativement plus grande [124,9 (11,8) ms] que le groupe de maintien (109,4 (8,5) ms ; p = 0,047), et une asynchronie moyenne plus grande que le groupe amélioré [115 (8,8) ms], mais pas significativement différente (p > 0,05). La différence moyenne entre les groupes de maintien et les groupes des pires est de 15,5 ms [IC95% −0,246, 24,5] (p = 0,047). Pour afficher cet effet, Figure 4 montre le graphique d'estimation Cumming de contrôle partagé pour l'asynchronie de production de battement entre les trois groupes de réponse en utilisant le groupe de maintien comme contrôle.
Figure 4
Figure 4. The mean difference for groups IMPROVE and WORSE against the shared control MAINTAIN are shown in the above Cumming estimation plot. The raw data is plotted on the upper axes. On the lower axes, mean differences are plotted as bootstrap sampling distributions. Each mean difference is depicted as a dot. Each 95% CI is indicated by the ends of the vertical error bars. The unpaired mean difference between MAINTAIN and WORSE is 15.5 [95%CI −0.246, 24.5], p = 0.047. The unpaired mean difference between MAINTAIN and IMPROVE is 5.61 [95%CI −2.42, 13.1], p = 0.15.
Discussion
The aim of this study was to investigate the relationship between rhythm ability and the immediate responsiveness of TGA to a single session of walking with metronome. Our primary analyses refuted our hypothesis that people with strong rhythm abilities would exhibit greater change in TGA with RAS than those with weak abilities. In fact, both strong and weak perceiver/producer groups improved TGA with metronome. Furthermore, the ability to synchronize to the beat may not be dependent rhythm abilities, since IBDs also did not differ between strong and weak perceiver/producer groups. However, within-group analyses of change in TGA provided some support for our hypothesis since only the strong perceivers and producers exhibited significant change with metronome. Moreover, our post hoc analysis revealed that participants who exhibited worse TGA change with metronome also had weaker beat production ability. Thus, this initial investigation provides some preliminary (albeit conflicting) evidence for a potentially complex relationship between beat perception/production abilities and responsiveness of TGA to RAS which may not be mediated by the ability to match footsteps to the RAS cue.
The present study extends the findings of previous work which hypothesized that TGA is attributable to impaired rhythm ability following stroke. Patterson and colleagues (14) revealed that beat production ability was associated with TGA independent from motor impairment and time post-stroke. It should be noted that Patterson and colleagues (14) also reported that motor impairment of the leg and foot was correlated with beat perception ability. It is possible that stroke-related damage to motor areas linked to rhythm abilities (e.g., basal ganglia and the supplementary motor area) underlie both deficits (14). Based on these previous results, it could be proposed that in the present study, participants in the weak beat perception group also had greater motor impairment and this may have contributed to reduced responsiveness to RAS. However, motor impairment was not significantly different between the strong and weak groups. Future work with a larger sample and a longer RAS intervention may be able to disentangle the relationships between motor impairment, rhythm abilities, and responsiveness to RAS.
Par rapport aux individus ayant des compétences rythmiques fortes, ceux ayant une faible production et une faible perception étaient approximativement deux et trois fois plus variables dans leur réponse de TGA au métronome, respectivement. Des travaux antérieurs chez des jeunes adultes neurotypiques ont observé des résultats similaires dans les paramètres spatiaux de la démarche. Les perceveurs de battements faibles avaient une variation plus importante de la longueur du pas par rapport à la ligne de base lorsqu'ils marchaient au métronome que les perceveurs forts (22). De plus, dans une autre étude sur la marche au métronome, les individus avec une faible perception du battement ont démontré un rétrécissement des enjambées avec une plus grande variabilité de changement par rapport à la marche sans indication que les perceveurs forts (33). La variabilité de la réponse motrice a également été documentée avec des tâches de tapotement. Une plus grande variabilité dans le tapotement au rythme (c'est-à-dire une faible capacité de production de rythme) est associée à une moins bonne attention auditive soutenue (34) et à une réponse neurale diminuée au son (35). Il est possible qu'il soit plus difficile pour les individus ayant des compétences rythmiques faibles de prêter attention au timing des indices auditifs et de faire la réaction motrice appropriée, augmentant ainsi la variabilité de la réponse temporelle de la démarche à la RAS. Des travaux antérieurs avec des interventions sur la démarche autres que la RAS ont également montré une variabilité dans les réponses en une seule séance à l'entraînement chez des individus ayant subi un AVC (36). De plus, les revues des études sur l'entraînement à la marche sur tapis roulant ont rapporté une grande variabilité pour les différences moyennes de vitesse de marche après l'entraînement (37, 38). La variabilité de la réponse à l'entraînement suggère la nécessité d'une approche plus individualisée de la thérapie basée sur des indicateurs spécifiques qui affecteraient le changement positif individuel (39).
La capacité à bénéficier de la RAS et à améliorer la TGA après un AVC implique probablement plus de dimensions que l'impairment moteur, une perception rythmique inhérente forte des indices auditifs et/ou une forte production rythmique du mouvement. L'intégration de la perception et de l'action est également importante. Il est possible que les personnes ayant subi un AVC soient également déficientes dans ce domaine, bien que cela soit moins étudié que les déficiences motrices (40). Selon Gibson (41), le processus d'intégration perception-action est cyclique : les individus utilisent leurs systèmes perceptifs (audition, vision) pour obtenir des informations et interagir avec leur environnement afin de générer une action. Pour générer une action, les individus initient des mouvements qui modifient leur position dans leur environnement. Cela affecte ensuite la manière dont l'environnement est perçu, complétant ainsi le cycle. La capacité d'un individu à intégrer le traitement des informations perceptuelles (telles que les indices auditifs rythmiques) et à générer une action en réponse à ces informations (telles que l'ajustement des pas à l'indice) affectera leur capacité à répondre aux traitements comme la RAS. Cela est encore aggravé par l'impairment sensorimoteur associé à l'AVC ; par conséquent, les contraintes résultantes affecteront également l'intégration perception-action. La manière dont les individus perçoivent et agissent dans leur environnement doit être prise en compte lors de l'étude de la récupération des fonctions en rééducation (42).
Les origines culturelles d'un individu peuvent avoir un impact sur sa capacité à percevoir et à produire le rythme dans la musique. Cela est le plus reconnaissable lorsqu'on demande à un individu de percevoir le rythme dans une musique qui lui est étrangère (43). La présente étude a utilisé de la musique occidentale contemporaine dans les tests de perception et de production du rythme. Les caractéristiques de l'éducation culturelle du participant ou ses préférences musicales n'ont pas été recueillies dans cette étude. Il est possible que la performance dans les tests de capacité rythmique (perception du rythme dans la musique occidentale contemporaine) ait été affectée par les différences culturelles dans les préférences musicales et l'expérience musicale. Des comparaisons de la capacité de perception rythmique entre les enfants scolarisés en anglais et en ougandais ont révélé que le groupe ougandais montrait une plus grande affinité pour l'apprentissage des sons longs et courts, tandis que le groupe anglais favorisait les sons forts et faibles (44). De plus, la culture musicale africaine met l'accent sur la performance rythmique (44), il n'est donc pas surprenant que les enfants ougandais aient montré une meilleure synchronisation rythmique, une répétition rythmique et un maintien du rythme plus stables que leurs homologues anglais (45). Les futures études qui explorent les capacités rythmiques individuelles pourraient envisager l'origine culturelle de l'individu et comment cela peut influencer sa capacité à percevoir/produire le rythme dans la musique sélectionnée pour leur recherche.
En plus des facteurs intrinsèques à l'individu tels que la capacité rythmique, l'origine culturelle et l'impairment moteur lié à l'AVC, il est possible que des facteurs externes contribuent également à l'efficacité de la RAS. Cette étude a utilisé l'indication du métronome couramment utilisée pour la livraison de la RAS, bien que des travaux récents aient démontré les avantages de la RAS utilisant plutôt des sons de pas (46, 47). L'utilisation des sons de pas est tout aussi efficace pour améliorer les scores de récupération motrice et plus efficace que le métronome pour améliorer les paramètres spatiotemporels de la démarche tels que la vitesse, la cadence et la longueur du pas pour les personnes atteintes de la maladie de Parkinson (48). Étant donné sa relation avec la tâche motrice effectuée, il est possible que l'utilisation des sons de pas comme RAS facilite la perception rythmique des individus ayant une capacité faible qui tentent d'adapter leur démarche à l'indice. La musique, le métronome et les sons biologiques comme les pas sont tous des types efficaces de livraison de la RAS, mais lequel peut apporter le plus de bénéfices à ceux ayant des capacités rythmiques différentes reste à enquêter.
Cette recherche présente des limites. Nous n'avons pas de confirmation de l'emplacement des lésions causées par l'AVC chez nos participants par imagerie. Par conséquent, nous ne pouvons pas commenter l'impact des dommages aux zones connues pour contribuer au traitement du rythme (par exemple, les ganglions de la base, les zones motrices supplémentaires) sur nos résultats. La petite taille de l'échantillon de cette étude peut avoir impacté la force globale des résultats. Étant donné la nature de la définition de la capacité de perception du rythme avec le pourcentage de bonnes réponses, seuls 7 des 22 participants de notre étude ont obtenu moins que la chance au test de perception du rythme. Une taille d'échantillon plus grande aurait pu montrer un plus grand effet de la capacité rythmique sur la réactivité de l'AGT à la RAS. Enfin, cette étude était une première étape pour explorer la réponse immédiate de l'AGT à la RAS, en tant que première preuve de concept. Les interventions RAS typiques impliquent donc des traitements sur plusieurs jours (18). Par conséquent, il est possible que la réponse de l'AGT à la RAS puisse changer au fil des évaluations répétées, et les capacités rythmiques peuvent affecter le taux et l'ampleur de ce changement. Les travaux futurs devraient enquêter sur ces réponses longitudinales.
Lorsqu'on vise à traiter des mouvements rythmiques comme la symétrie temporelle de la marche, l'évaluation de la capacité rythmique avant d'utiliser des traitements comme la RAS peut revêtir une importance clinique. Puisque les individus qui aggravent l'AGT lorsqu'ils marchent au métronome ont, en moyenne, des scores de production de rythme plus faibles, évaluer la capacité rythmique avant l'intervention peut aider à identifier ceux qui sont peu susceptibles de bénéficier autant, ou d'apprécier, les traitements basés sur le rythme. Le seuil de capacité de production de rythme faible par rapport à forte a été calculé comme la médiane pour cet échantillon. Par conséquent, il n'est actuellement pas possible d'identifier un seuil clair et universel de faible capacité rythmique à appliquer dans les contextes cliniques pour identifier les individus peu susceptibles de bénéficier de la RAS. Les travaux futurs peuvent chercher à identifier un tel seuil avec une taille d'échantillon plus grande et une gamme plus large de scores, ou mesurer la fiabilité test-retest. Étant donnée la variabilité de la réponse de l'AGT, les individus ayant une faible capacité rythmique peuvent bénéficier d'autres méthodes pour améliorer la marche et spécifiquement l'AGT. De plus, les travaux futurs devraient étudier la valeur de la formation initiale de la capacité rythmique chez les personnes souffrant d'AGT post-AVC et d'une faible capacité rythmique, afin d'améliorer la réactivité à l'entraînement subséquent à la marche avec RAS.