Une jambe bionique actionnée par le système nerveux redonne une démarche naturelle aux personnes amputées


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Une jambe bionique actionnée par le système nerveux du corps restaure une démarche naturelle beaucoup plus efficacement que d’autres membres prothétiques, a montré un essai clinique mené par le Massachusetts Institute of Technology.

La technique, dévoilée dans la revue Médecine naturelleest la dernière avancée en matière de neurotechnologie. Ce domaine en pleine évolution promet d’énormes avantages pour les personnes handicapées, notamment des interfaces cerveau-ordinateur qui aident à restaurer la motricité des patients atteints de lésions de la moelle épinière.

L’équipe du MIT a mis au point une procédure chirurgicale permettant de reconnecter les muscles et les nerfs sectionnés, qui génèrent ensuite des signaux électriques. Ces derniers sont détectés par des électrodes placées sur la peau et utilisées pour contrôler une jambe prothétique.

La technologie a considérablement amélioré la vitesse de marche des patients, ainsi que leur capacité à monter les escaliers et à éviter les obstacles, a déclaré l’équipe de recherche dans l’étude publiée lundi.

Hugh Herr, le chef du projet, a qualifié l’essai de « premier de l’histoire à montrer une prothèse de jambe sous modulation neurale complète… Personne n’a été en mesure de montrer ce niveau de contrôle cérébral qui produit une démarche naturelle, où le système nerveux humain contrôle le mouvement, [rather than] un algorithme de contrôle robotique.

L’intervention, connue sous le nom d’interface myoneurale agoniste-antagoniste (AMI), reconnecte les fibres musculaires laissées dans le tissu restant, qui fonctionnent ensemble dans un membre intact mais sont sectionnées après une amputation standard.

La restauration de l’interaction dynamique entre les muscles permet aux personnes amputées de retrouver une certaine proprioception (la capacité à ressentir la position et le mouvement des membres) au niveau de la jambe prothétique. Lorsqu’elles pensent à bouger les parties manquantes de leur jambe inférieure, comme le mollet et la cheville, des électrodes fixées sur la peau transmettent les signaux neuronaux aux récepteurs électroniques de leur membre prothétique, qui se déplacent en conséquence.

« Ce qui se passe tient presque du miracle », a déclaré M. Herr, qui a lui-même dû subir une amputation des jambes en 1982 après avoir souffert de graves engelures suite à un accident d’alpinisme. « Les patients peuvent marcher à une vitesse normale presque sans y penser. »

Hugh Herr, chef de projet au MIT, dont les jambes ont été amputées après avoir souffert de gelures lors d’un accident d’alpinisme, envisage de subir la nouvelle procédure. © MIT

L’essai clinique a porté sur 14 participants ayant subi une amputation sous le genou d’une jambe. Sept d’entre eux ont subi une IAM, tandis que les autres formaient un groupe témoin ayant subi une chirurgie conventionnelle. Tous ont été équipés de prothèses de haute technologie avec des capteurs de mouvement et de cheville motorisés.

Le groupe AMI pouvait marcher en moyenne 41 % plus vite que le groupe témoin, égalant ainsi la vitesse des personnes non amputées et se déplaçant beaucoup plus facilement autour des obstacles et dans les escaliers.

La procédure peut donner les meilleurs résultats lorsqu’elle est réalisée en même temps qu’une amputation, mais l’AMI fonctionne également bien chez les patients qui ont perdu leurs membres il y a longtemps, ont déclaré les chercheurs.

Herr estime qu’il lui reste suffisamment de traces musculaires pour bénéficier de l’intervention plus de 40 ans après ses amputations.

« Je pense le faire avec mes deux jambes », a-t-il déclaré.

Le MIT a breveté la technologie AMI et Herr souhaite que des versions commerciales du produit soient disponibles dans environ cinq ans.

Il a déclaré que l’objectif plus large de son laboratoire était de « reconstruire les corps humains » avec des composants que les gens pourraient contrôler eux-mêmes plutôt que de s’appuyer sur des appareils robotiques de plus en plus sophistiqués qui ne semblaient pas faire partie de leur propre corps.

Herr a ajouté : « L’approche que nous adoptons consiste à essayer de connecter de manière globale le cerveau de l’humain à l’électromécanique. »



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