L’excellence scientifique des études cliniques du LabCom BRAIN e-NOVATION

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Les équipes du laboratoire BRAIN e-NOVATION ont mis au point un jeu vidéo thérapeutique pour lutter contre la maladie de Parkinson. Le jeu est actuellement évalué au sein de l’Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière – Hôpital Pitié-Salpêtrière et les premiers résultats cliniques sont surprenants. Et comme une bonne nouvelle n’arrive jamais seule, une fois cette étape passée et les résultats publiés, TOAP Run sera disponible sur Curapy.com.

Des résultats très encourageants

L’objectif de ce programme de recherche clinique préliminaire est  d’étudier la faisabilité et l’acceptabilité de cet outil innovant pour ces patients. Les séances du jeu vidéo sont couplées à des évaluations cliniques et neurophysiologiques de la marche et de l’équilibre par l’utilisation d’une plateforme d’analyse du mouvement disponible à l’ICM qui comprend une plateforme de force et un système de recueil cinématique par caméras infrarouges avec reconstruction en 3D. A ce jour, 4 patients ont complété l’étude avec des premiers résultats très encourageants : une très bonne acceptabilité et adhérence au jeu, en particulier l’aspect ludique et une amélioration objective de la marche et de l’instabilité avec une réduction de la peur de tomber. (Figure 1).

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Figure 1 Le participant de l’étude lors d’évaluation de la marche à l’aide du système VICON et la plateforme de force

La plateforme d’exploration fonctionnelle utilisée pour ces études cliniques est sans équivalent en France et en Europe. Elle permet de réaliser des investigations in vivo (c’est-à-dire sur l’organisme vivant) de manière non-invasive, en respectant l’intégrité du sujet et donc particulièrement adaptée aux sujets humains – patients ou volontaires sains.

Gérée par Jean-Charles Lamy et Marie-Laure Welter, cette plateforme comprend notamment :

  • Plusieurs kinects permettant la capture et l’analyse de mouvement humain
  • 2 systèmes de neuronavigation, permettant de localiser les régions à stimuler à partir de données d’imagerie
  • 4 appareils de stimulation magnétique transcrânienne (TMS) accompagnés de 15 antennes de stimulation
  • 3 appareils de stimulation électrique transcrânienne (“transcranial direct current stimulation” – tDCS)
  • 2 appareils de stimulation électrique Digitimer
  • 3 appareils d’enregistrement de l’activité électrique musculaire
  • Une plateforme de mesure de la force AMTI
  • Un système de capture du mouvement Vicon par 10 caméras
  • Un système d’EMG sans fils
  • Un système d’EEG sans fils (mouvements libres)

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Une maladie neurodégénérative fréquente

La maladie de Parkinson est la seconde maladie neurodégénérative la plus fréquente, après la maladie d’Alzheimer. Elle survient vers l’âge de 65 ans, touchant environ 130 000 personnes en France. Elle est liée à la perte des cellules nerveuses qui fabriquent la dopamine. Cette molécule est indispensable au contrôle des mouvements du corps, notamment dans les mouvements automatiques et semi-automatiques, comme la marche ou l’écriture. Cliniquement, les personnes atteintes de la maladie souffrent de handicap moteur avec un ralentissement du mouvement, une raideur, un tremblement, mais aussi de difficultés émotionnelles avec une anxiété, des signes dépressifs et des troubles de l’attention et de la concentration.

À ce jour, il n’existe pas de traitement pour ralentir ou arrêter l’évolution de cette maladie qui entraîne après plusieurs années des troubles de la marche, avec en particulier des blocages ou freezing de la marche, et une instabilité posturale avec des chutes. L’origine de ces troubles de la  marche et de l’équilibre n’est pas encore bien comprise et les traitements sont encore peu ou pas efficaces. Seule la rééducation bien conduite semble pouvoir réduire ses symptômes, à condition qu’elle soit réalisée de façon régulière et soutenue.

Dans ce contexte, nous avons développé un jeu vidéo visant à rééduquer la marche et l’équilibre des patients souffrant de maladie de Parkinson, tout en faisant aussi travailler l’attention, la concentration, le tout dans un environnement ludique : Toap Run. Ce jeu est actuellement testé chez 10 patients ayant une maladie de Parkinson évoluée avec des troubles de la marche (le freezing) et/ou un trouble de l’équilibre au sein de l’ICM/Hôpital Pitié-Salpêtrière. TOAP Run a été élaboré au sein du laboratoire BRAIN e-NOVATION, issu de la mise en commun des compétences du Groupe GENIOUS et de l’ICM et financé par l’ANR, avec l’obtention d’un financement au CMI Phase I (Projet REHAB e-NOVATION).

Dans ce jeu utilisant le système KINECT, le patient est représenté par un avatar, l’animal, une petite Toap sportive qui doit récolter des pièces mises sur son chemin, tout en évitant les obstacles. Les mouvements choisis pour être mis dans le jeu sont ceux ayant montré un bénéfice pour ces malades : amples, coordonnés entre les 4 membres, rapides et répétitifs, en rythme avec un son produit lors du jeu. La motivation du patient pour jouer étant lié au gain obtenu à la fin de la séance (nombre de pièces récoltées). Plusieurs niveaux de difficultés sont ainsi proposés dans des décors différents : un jardin, une  galerie sous-terraine, et un fleuve (Figure 2), chaque décor permettant de faire des gestes différents. Les mouvements du joueur sont ainsi captés grâce à une caméra Microsoft Kinect, qui . contient 2 microphones, une caméra, un capteur photographique et un capteur de profondeur (3D depth sensor), permettant de recueillir en temps réel les actions du joueur. L’objectif dans le jeu est de faire avancer le petit animal au rythme de la musique et de faire le score le plus élevé possible. Le thérapeute peut augmenter le tempo et ainsi accroître la vitesse d’exécution de gestes.

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Figure 2 Les décors dans  le jeu TOAP Run

Le jeu TOAP Run est issu du projet REHAB e-NOVATION, lauréat du Concours Mondial de l’Innovation « CMI 2030 » piloté par l’État Français.

3 commentaires

  1. ce que vous faites, c’est le top et on a beaucoup de questions, exemple :
    – a partir de quand on pourra avoir le jeu parkinson top run?
    – peut on vous proposer des patients a inclure ou bien élargir votre étude en multicentrique?
    sachez que nous avons déjà mis 34 patients sur curapy et que nous allons doubler et peut être même tripler les ordinateurs pour absorber toutes les demandes
    Karine APHP

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