How a predictive analysis can be used to assess which hemiparetic patients can gain advantage from additional visual feedback of center-of-pressure displacements?

Comment une analyse prédictive permet de répertorier les patients hémiparétiques susceptibles de tirer bénéfice d’un feedback visuel additionnel des déplacements de leur centre des pressions ?

¹ Laboratoire interuniversitaire de biologie de la motricité, université de Savoie-Mont Blanc, 73376 Le Bourget du Lac, France
² Centre de Médecine physique et de réadaptation Les Baumes, 43 avenue de la libération, BP336, 26003 Valence cedex, France

Received: 19 February 2016
Accepted: 19 April 2016

Abstract

Past studies have emphasized that hemiparetic stroke patients do not always take advantage from additional visual feedback (VFB) of center-of-pressure displacements in undisturbed upright stance. This study was designed to assess the best parameters (area and variances along medio-lateral and antero-posterior axes of the center-of-pressure displacements) that could predict this capacity to take advantage from VFB and to identify the patients who would be capable of positively using it to improve balance control. The postural behaviors of thirty-nine patients were recorded. Patients were evaluated in two randomly experimental conditions (eyes open with and without additional visual feedback). A predictive analysis was computed to evaluate the interest of using the VFB during rehabilitation through the knowledge of positive and negative predictive values. Lateral instability (mediolateral variance of the center-of-pressure displacements), the main postural deficiency in hemiparetic patients, was the most efficient parameter for predicting the consequences of using VFB postural control. Patients with a low mediolateral variance do not have benefit from VFB technique for stance rehabilitation. The less stable hemiparetic patients, characterized in our case by medio-lateral variances superior to a 23 mm² threshold, gain advantage to VFB technique. The decision of when to provide or not this additional sensory information could be relevant in order to optimize the balance rehabilitation protocols.

Résumé

Des études antérieures ont montré que les patients hémiparétiques ne tiraient pas toujours bénéfice d’un feedback visuel additionnel (VFB) des déplacements de leur centre-des-pressions (CP) en station debout non-perturbée. Cette étude a pour but d’identifier les paramètres permettant de prédire cette capacité et les patients qui pourraient utiliser cette information pour améliorer le contrôle de leur équilibre. Trente-neuf patients ont été évalués au travers de deux conditions réalisées selon un ordre aléatoire (yeux ouverts avec ou sans feedback visuel additionnel). Une analyse prédictive a été ensuite réalisée afin d’évaluer l’intérêt de la technique du VFB dans le domaine de la réhabilitation au travers de valeurs prédictives positives et négatives. L’instabilité latérale (appréciée par la variance des déplacements médio-latéraux du CP), principal déficit postural chez ces patients, apparaît être le paramètre le plus discriminant pour prédire les conséquences d’un contrôle postural avec VFB. Il ressort que les patients avec une variance médiolatérale faible de leur CP ne tirent pas réellement bénéfice de la technique du VFB pour récupérer leur équilibre. Les patients hémiparétiques les plus instables, caractérisés dans notre cas par des déplacements médio-latéraux de leur CP excédant une valeur seuil de 23 mm², sont à même de tirer un bénéfice immédiat de la technique du VFB. Des règles de décision quant à l’utilisation de cette information sensorielle supplémentaire pourrait permettre d’optimiser les protocles de rééducation de l’équilibre.