Étude comparative de l'initiation de la marche et du rattrapage de l'équilibre entre les enfants atteints de paralysie cérébrale et les enfants avec un développement normal

Comparative study of gait initiation and balance recovery between cerebral palsy and typical development children

• Auteur / Autrice : Trung Vo Toan
• Direction : Manh-Cuong Do, Philippe Thoumie
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du sport et du mouvement humain
• Date : Soutenance le 16/12/2015
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Complexité, innovation, activités motrices et sportives (Orsay, Essonne ; 2010-....)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Portero
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Manh-Cuong Do, Philippe Thoumie, Pierre Portero, Marie-Laure Welter, Marco Schieppati, Valérie Achache, Michel Zerah
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Marie-Laure Welter, Marco Schieppati

Mots clés

Mots clés contrôlés

Équilibre

Biomécanique

Chez l'enfant

Marche (locomotion)

Enfants infirmes moteurs cérébraux

Mots clés libres

Lésions cérébrales

Enfants

Initiation de la marche

Rattrapage de l’équilibre

Biomécanique

Emg

Cerebral palsy

Typical development children

Gait initiation

Balance recovery

Biomechanics

Emg

Résumé

Les paradigmes expérimentaux de l'initiation de la marche (IM) et du rattrapage de l'équilibre (RE) consécutif à une chute-avant ont été choisis pour identifier les adaptations motrices éventuelles chez les enfants souffrant de lésions cérébrales (PC) bilatérales et unilatérales vs. les enfants avec un développement normal (DN). Les enfants PC et DN étaient âgés entre 5 et 16 ans. Les enfants PC avaient une marche autonome sans aide technique. Les résultats montraient que, dans l'IM, les différents groupes d'enfants présentent des patterns biomécaniques et d'activités EMG comparables lorsque l'appui est sain. Plus particulièrement, la présence d'un freinage de la chute pendant la phase pendulaire, qui est l'indice qui caractérise la maturation du processus de la marche, chez les plus jeunes PC indique l'absence de retard. Lorsque l'appui est sur le côté lésé, le freinage est absent voire faible. Cette absence de freinage peut être imputée à la modification de l'appui en équin. De même, les tracés biomécaniques et EMG dans RE montraient des patterns comparables entre les différents groupes d'enfants. Toutefois une différence remarquable peut être distinguée par rapport à l'activité EMG des muscles fléchisseurs plantaires et dorsaux des adultes. Chez les adultes, la chute provoque une réponse précoce bilatérale des Soleus accompagnée parallèlement d'une activité de faible amplitude des TA. Chez les enfants, les TA montraient une importante bouffée EMG en même temps que la bouffée du Soleus. La suppression de cette bouffée précoce lorsque la chute est rapidement arrêtée annihilant l'exécution du pas suggère que les enfants DN et PC déclencheraient en même temps la réaction à la chute et le programme d'initiation du pas. Si les enfants PC pouvaient réalisés les deux tâches motrices, exécution du pas normal et exécution du pas provoqué, c'est semble-t-il grâce à la toxine botulique qui avait permis à l'enfant PC de se mettre debout libre, apprendre à contrôler son équilibre postural et la marche.

Experimental paradigms of gait initiation (GI) and balance recovery (BR) following a forward-fall were chosen to study motor adaptation in cerebral palsy (CP) children as compared to typical development children (TD). Children age ranged between 5 and 16 y.o. PC children walked independently. Results in GI showed that biomechanical and EMG pattern are comparable between the different groups when stance foot was on sound side. More particularly, the presence of fall braking during swing phase, which is a maturation index of gait process, in young CP indicates that there is no delay. When stance foot is on affected side, fall braking is absent that can be explained by equines foot. In BR, biomechanical and EMG traces are comparable between the different groups. However, if compare to adults, there is a striking difference in the EMG patterns. In adults, the fall elicited a bilateral burst of EMG in Soleus muscle, in parallel Tibialis anterior (TA) showed concomitant EMG activity but with lower amplitude. In children, TA showed a burst of EMG activity in parallel to SOL. This TA EMG burst was suppressed whether the fall was arrested annihilating the stepping. This result suggests that children trigger at the time the fall reaction program and the stepping program. If CP children can carry out both motor tasks, normal stepping and provoked stepping, this was thanks to use of botulinum toxin which help children standing up. Then, the mechanism of balance control can operate, and supporting gait acquisition.