Neurorééducation NIRS

Qu'est-ce que la neurorééducation NIRS ?

La neurorééducation NIRS est un système de rééducation qui combine un système d'imagerie proche infrarouge (NIRS) avec la technologie unique de neurofeedback de Shimadzu.
Grâce à sa capacité à présenter l'activité cérébrale en temps réel, le système permet un entraînement efficace des fonctions motrices grâce au contrôle conscient de l'activité cérébrale. Par conséquent, il devrait être beaucoup plus efficace que les méthodes de rééducation précédentes, en particulier pour les patients victimes d'un AVC.

Importance de la réadaptation

Ces dernières années, en raison de l'évolution de l'environnement dans lequel vivent les gens, le nombre de patients souffrant de troubles cérébraux, tels que la démence, la dépression et les accidents vasculaires cérébraux, est en augmentation. En particulier, les patients atteints de démence et d'accident vasculaire cérébral sont connus pour avoir une forte probabilité de nécessiter des soins infirmiers après le début de la maladie.
Actuellement, environ 1,18 million de Japonais sont traités pour un AVC, avec environ 290 000 nouveaux cas par an (selon une enquête réalisée en 2014 par le ministère de la Santé, du Travail et de la Protection sociale auprès des patients). Alors que le Japon se dirige vers une société vieillissante, on craint que le nombre de personnes nécessitant des soins infirmiers en raison d'un AVC augmente encore davantage.
Cependant, les soins infirmiers prodigués aux patients ont tendance à réduire leur niveau d'activité, ce qui nécessite encore plus de soins infirmiers. Il est donc d'autant plus important de fournir une réadaptation visant à maintenir ou à améliorer les fonctions motrices et cognitives des patients. Compte tenu notamment de la baisse du taux de natalité ces dernières années, il est prévu qu'il sera difficile de mobiliser les ressources humaines nécessaires pour fournir des services de soins et de protection sociale. Il est donc nécessaire de mettre en place des méthodes de réadaptation qui nécessitent le moins de ressources humaines possible.

La visualisation de l'activité cérébrale peut être une solution possible pour réhabiliter les patients plus efficacement, et le NIRS est connu comme un système qui peut facilement visualiser l'activité cérébrale. Les systèmes NIRS mesurent de manière non invasive les variations du flux sanguin dans le cortex cérébral, en tirant parti de la forte pénétrabilité de la lumière dans la région proche infrarouge dans le cuir chevelu et le crâne. Comme il peut mesurer l'activité cérébrale pendant que le patient effectue des tâches de routine, il est souvent utilisé pour évaluer les changements d'activité cérébrale pendant et après la rééducation afin de restaurer la fonction motrice.

Présentation de la neurorééducation NIRS

La neurorééducation NIRS est un nouveau système de rééducation qui utilise un système NIRS et la technologie exclusive de neurofeedback de Shimadzu pour l'entraînement des fonctions motrices.
Traditionnellement, les systèmes NIRS étaient utilisés par le personnel de santé comme outil d’évaluation de diverses activités cérébrales, mais Shimadzu propose désormais le système NIRS comme nouvel outil pour restaurer ou entraîner la fonction motrice des patients.

Présentation du Neurofeedback

Le neurofeedback est une méthode de restauration ou d'entraînement de fonctions cérébrales spécifiques en utilisant un système NIRS ou d'autres instruments de mesure de la fonction cérébrale pour montrer des mesures d'activité cérébrale ou des résultats d'analyse au patient pendant les tâches de rééducation afin de lui permettre de modifier consciemment son activité cérébrale.

Dans la rééducation impliquant le mouvement des mains, des pieds ou d'autres organes locomoteurs, l'amélioration de la fonction motrice est favorisée par l'établissement d'un lien entre la stimulation cérébrale d'une tâche motrice et la sensation correspondante. En revanche, le neurofeedback permet un entraînement plus poussé de la fonction motrice en affichant un retour d'information sur l'activité cérébrale aux patients lorsqu'ils imaginent le mouvement prévu (imagerie motrice) afin qu'ils puissent contrôler consciemment leur activité cérébrale en accédant directement aux réseaux fonctionnels de leur cerveau.
Les commentaires des patients sur les changements dans leur activité cérébrale sont présentés sous une forme intuitivement facile à comprendre et qui retient leur intérêt, par exemple à l’aide de barres de progression, d’échelles d’intensité ou d’échelles circulaires, ce qui contribue à accroître la motivation du patient pour l’entraînement de la fonction motrice.

Processus de neuroréhabilitation

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  Processus d'évaluation

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  Processus de formation

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  Processus d'évaluation

La neurorééducation NIRS consiste en un processus d’évaluation de la fonction motrice par un médecin ou un autre spécialiste et un processus d’entraînement de la fonction motrice.

① Évaluation
Dans le cadre du processus d'évaluation, un médecin diagnostique la fonction motrice du patient avant et après l'entraînement pour décider ce que l'entraînement doit inclure, juger de l'efficacité de l'entraînement et décider s'il faut ou non répéter le processus d'entraînement.

② Formation
Au cours du processus de formation, l’entraînement de la fonction motrice est renforcé en présentant l’activité cérébrale mesurée et analysée par NIRS au patient pendant un entraînement de la fonction motrice basé sur l’imagerie motrice pour encourager le patient à modifier intentionnellement son activité cérébrale.

Co-Création

Cette technologie est le résultat d'un projet conjoint de recherche et développement, « Recherche et développement de dispositifs et systèmes médicaux avancés pour les soins de santé du futur », financé par l'Agence japonaise pour la recherche et le développement médicaux (AMED) et mené en collaboration avec l'Université Keio, l'Université d'Osaka, la faculté de médecine de Kawasaki et l'hôpital Morinomiya (numéro de projet AMED : JP18he0402257).
Le système passera ensuite à l’étape des essais cliniques dirigés par des médecins ^*, sous la direction du professeur Masahito Mihara de la faculté de médecine de Kawasaki, dans le but de le mettre en œuvre concrètement dans les établissements de santé.

* Ce système fait actuellement l’objet d’essais cliniques au Japon et ne peut être proposé en dehors du Japon.

Brevets pertinents
Shimadzu détient les brevets suivants liés à la neuro-rééducation.
1. Brevet n° 6477280
2. Brevet n° 6502488
3. Brevet n° 6489018

Documents universitaires connexes
Les articles suivants décrivent les technologies de neurorééducation NIRS.
1) M. Mihara, I. Miyai, N. Hattori, et al, « Le neurofeedback utilisant la spectroscopie proche infrarouge en temps réel améliore l'activation corticale liée à l'imagerie motrice. », PLoS ONE 7(3) : e32234 (2012)
2) M. Mihara, N. Hattori, M. Hatakenaka, et al, « Le neurofeedback médié par spectroscopie proche infrarouge améliore l'efficacité de l'entraînement basé sur l'imagerie motrice chez les victimes d'AVC : une étude pilote », Stroke, 44(4):1091-8 (2013)
3) M. Mihara, H. Fujimoto, N. Hattori, et al, « Effet de la facilitation du neurofeedback sur la récupération de la marche et de l'équilibre après un AVC », Neurology 25;96(21):e2587-e2598 (2021)

Produits connexes

Les produits suivants sont pertinents pour la neuro-rééducation.