La tâche de construction de blocs identifie des groupes distincts de modèles de choix gauche/main droite après une lésion unilatérale des nerfs périphériques

Résumé

La tâche de construction de blocs fournit une mesure rapide, objective et quantitative de la fréquence à laquelle les individus choisissent d’utiliser leur main gauche ou leur main droite pour une action de portée à saisie. Après une lésion unilatérale des nerfs périphériques, les patients passent souvent à l’utilisation quasi totale d’une main, dont la direction n’est pas prévisible à partir d’autres facteurs cliniques.

Résumé

Il existe de nombreuses méthodes pour évaluer la fonction de la main et du bras après une lésion des nerfs périphériques des membres supérieurs, mais les lésions périphériques sont souvent unilatérales et peu de méthodes existantes sont conçues pour saisir les conséquences uniques des lésions unilatérales. L’altération unilatérale d’un membre supérieur peut entraîner une augmentation ou une diminution de l’utilisation de la main dominante, et l’un ou l’autre changement peut être adaptatif ou inadapté selon les besoins de chaque patient. Pour identifier l’utilisation atypique de la main (choix gauche/droite), les chercheurs et les cliniciens doivent la mesurer. Cependant, l’utilisation des mains est traditionnellement évaluée à l’aide d’enquêtes d’auto-évaluation, qui ne reflètent pas nécessairement les choix réels de la main gauche ou droite. Ici, cette lacune dans les connaissances est comblée avec la tâche de construction de blocs (BBT), qui fournit une évaluation rapide, quantitative et peu coûteuse des choix de la main gauche/droite dans un environnement sans contrainte. Dans le BBT, les participants construisent des formes abstraites avec des briques en plastique imbriquées, sans instructions sur l’utilisation de la main. Le résultat principal est la fraction de portées (c’est-à-dire pour le ramassage initial de chaque brique) effectuée avec chaque main. Après une lésion unilatérale des nerfs périphériques, les patients se répartissaient en trois groupes : utilisation approximativement typique de la main (44 %), toujours utiliser la main dominante (44 %) ou ne jamais utiliser la main dominante (13 %). Même chez les patients ayant une main dominante blessée, une utilisation atypiquement élevée de la main dominante se produisait régulièrement (36 %). Notamment, l’utilisation de la main n’a pas été prédite par les caractéristiques cliniques, de sorte que le BBT fournit une mesure objective des choix de la main gauche/droite qui ne sont pas autrement prévisibles à partir des caractéristiques cliniques des patients atteints de lésions nerveuses périphériques. Le protocole BBT intéressera les chercheurs ou les cliniciens intéressés par l’évaluation des affections ayant des effets asymétriques sur le membre supérieur.

Introduction

Les lésions des nerfs périphériques du membre supérieur (PNI) sont généralement unilatérales (82 %-97 %)^1,2, mais il existe peu de méthodes efficaces pour évaluer quantitativement la façon dont les blessures unilatérales affectent les choix d’action sans contrainte dirigés vers un but, en particulier si les gens choisissent d’utiliser leur main gauche ou droite dans la vie quotidienne.

Les choix gauche/droite affectent les résultats des patients après une ÉIN

De bons résultats pour le patient sont associés à l’utilisation continue de la main affectée, tandis que de mauvais résultats pour le patient se produisent lorsque la main affectée a conservé sa fonction mais une faible utilisation³. Plus généralement, les changements dans l’utilisation de la main (choix de la main dans des environnements non contraints) peuvent être adaptatifs ou inadaptés : un patient peut vouloir améliorer la fonction de sa main affectée en augmentant son utilisation (c’est-à-dire en s’entraînant), tandis qu’un autre patient atteint d’une déficience chronique peut bénéficier d’une utilisation compensatoire accrue de la main non affectée. De telles stratégies nécessitent l’orientation intentionnelle d’un clinicien ; par exemple, dans le cas de patients qui bénéficieraient d’une compensation avec la main non affectée, une telle compensation ne se produira pas naturellement si la main blessée est la main dominante (DH)⁴. Par conséquent, de nombreux patients atteints d’INP bénéficieraient d’une évaluation précise ou d’un suivi de leur comportement de choix de main.

Les évaluations actuelles sont insuffisantes pour saisir quantitativement l’utilisation fonctionnelle de la main après l’INP

L’utilisation de la main ne peut pas être prise en compte par des mesures standard de la préférence de la main, de la fonction de la main ou du handicap. Les enquêtes sur les préférences manuelles telles que l’Edinburgh Handedness Inventory⁵ ou le Motor Activity Log⁶ abordent un concept fondamentalement différent (l’utilisation autodéclarée des mains)⁷ ; De plus, les enquêtes sur les préférences souffrent de la précision limitée inhérente aux enquêtes d’auto-évaluation ^8,9, ont des propriétés psychométriques mal établies¹⁰ et leurs résultats peuvent ne pas se généraliser au-delà des tâches spécifiques énumérées dans l’enquête¹¹. Peu d’évaluations cliniques de la fonction de la main peuvent quantifier l’utilisation de la main, car les évaluations courantes, telles que le Fugl-Meyer¹² et la Box and Blocks¹³, mesurent la dextérité plutôt que l’utilisation de la main⁷ et se concentrent sur les actions de la main avec seulement une modeste asymétrie gauche-droite¹⁴. Par exemple, les incapacités du bras, de l’épaule et de la main (DASH)^1,15 et QuickDASH¹⁶ sont conçues pour omettre ou minimiser les actions qui dépendent fortement de la dominance de la main. Enfin, bien qu’il existe deux mesures établies de l’utilisation des mains, elles présentent toutes deux des lacunes. Le test de quantification de la préférence de main (QHPT)¹⁷ permet de mesurer quantitativement les actions d’atteinte qui peuvent ressembler à des tâches quotidiennes, mais il échantillonne étroitement les distances de mouvement (toutes les cibles étant à égale distance du participant) et évite l’utilisation fonctionnelle d’objets (les participants prennent des cartes à jouer mais ne les utilisent pas pour un jeu), ce qui pourrait limiter l’applicabilité du QHPT à des scénarios du monde réel. Le test de la quantité réelle d’utilisation implique des actions contextualisées dans le monde réel, mais ne fournit pas de résultats quantitatifs numériques, car il n’implique qu’un seul échantillon par activité¹⁸. Par conséquent, la mesure de l’utilisation de la main gauche et de la main droite nécessite des évaluations nouvelles et spécifiques.

La Block Building Task (BBT)^4,19,20 fournit une méthode quantitative rapide et peu coûteuse pour combler cette lacune dans la mesure en évaluant les choix gauche/droite dans un contexte non contraint axé sur les objectifs, y compris chez les personnes atteintes d’un PNI unilatéral. Le BBT est adapté pour caractériser l’utilisation de la main gauche/droite chez tous les participants qui ont la capacité d’effectuer des actions de portée pour saisir et est idéalement adapté pour caractériser l’utilisation atypique de la main après une déficience unilatérale – c’est-à-dire une utilisation accrue d’une main (et l’inutilisation de l’autre main qui l’accompagne) par rapport aux adultes typiques. Le BBT n’est pas largement utilisé, en particulier dans l’environnement clinique. Le présent manuscrit comble cette lacune en présentant un protocole d’utilisation du BBT pour évaluer la fréquence à laquelle un participant utilise chaque main pour des actions de portée à saisie sans contrainte, ainsi qu’en présentant de nouveaux résultats sur la distribution et le regroupement des résultats d’utilisation des mains après un PNI unilatéral.

Protocole

Ce protocole a été approuvé pour la recherche sur des sujets humains par le Conseil d’examen institutionnel de la faculté de médecine de l’Université de Washington. Tous les participants ont donné leur consentement éclairé.

1. Construction de l’équipement

REMARQUE : Ce processus produira l’équipement illustré à la figure 1 à l’aide des fournitures répertoriées dans le tableau des matériaux.

Figure 1 : Équipement BBT. La vue descendante de la table est celle du participant en bas et de l’expérimentateur en haut. Pour mettre en place l’étude, collez la plaque de base verte, puis (A) placez le panneau d’affichage sur la table, (B) placez les briques dans les découpes du panneau d’affichage (ruban à mesurer inclus pour l’échelle), et (C) retirez le panneau d’affichage. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

1. Construisez les 4 modèles illustrés à la figure 2, chacun en utilisant l’une des 10 briques standard énumérées dans le tableau 1. Au final, 40 briques supplémentaires (plus les pièces de rechange) devraient rester en plus de celles incluses dans les modèles. Collez chaque modèle ensemble afin que les briques restent connectées. Étiquetez chaque modèle avec un numéro au dos.

Figure 2 : Modèles suggérés. Exemples de modèles ; le BBT est robuste aux changements de conception du modèle. (A) De face (face au participant). (B) Dos (face à l’expérimentateur). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Couleur	Couleur (officielle)	Forme
Blanc	Blanc	Carré 2x2
Noir	Noir	Carré 2x2
Rouge	Rouge	Rectangle 2x4
Jaune	Jaune vif	Rectangle 2x4
Orange	Orange	Rectangle 1x2
Bleu	Azur foncé	Rectangle 1x2
Marron	Rouge foncé	1x2 avec pente de 45°
Cendre	Gris pierre moyen	1x2 avec pente de 45°
Vert	Vert foncé	2x3 avec arche
Marine	Bleu foncé	2x2 avec pente de 45°

Tableau 1 : Briques suggérées. Les couleurs officielles sont utiles pour l’achat, mais ne sont pas recommandées pour l’étiquetage expérimental car elles sont longues et ambiguës par ordre alphabétique. Voir la table des matériaux pour les identificateurs de produit.

2. Découpez une plaque de base de 5 pouces/12,7 cm avec une encoche carrée au centre d’un côté long du panneau d’affichage.
3. Placez les briques sur le panneau d’affichage aux endroits suggérés à la figure 1 et quantifiés à la figure 3 et au tableau 2.

Figure 3 : Schéma d’un panneau d’affichage avec l’emplacement suggéré des briques. Le BBT est robuste aux changements d’emplacement et d’orientation des briques. Les lignes pointillées représentent les quadrants ; Chaque quadrant contient 1 brique. Précision = 0,5 cm ; Lettres = clé pour le tableau 2. Pour des suggestions d’orientation, reportez-vous à la figure 1. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Clé	Quadrant	Couleur	Position X (cm)	Position Y (cm)
Un	À l’extrême gauche	Orange	-27.5	49.5
B	À l’extrême gauche	Blanc	-21.5	52
C	À l’extrême gauche	Noir	-12.5	54.5
D	À l’extrême gauche	Vert	-3.5	54
E	Extrême droite	Marron	9	54.5
F	Extrême droite	Rouge	19	55
G	Extrême droite	Cendre	26.5	50.5
H	À l’extrême gauche	Jaune	-19	45.5
Je	À l’extrême gauche	Bleu	-8.5	47.5
J	Extrême droite	Orange	4	50
K	Extrême droite	Marine	12.5	48
L	Extrême droite	Bleu	19.5	47
M	À l’extrême gauche	Marron	-34	29
N	À l’extrême gauche	Rouge	-24	39
O	À l’extrême gauche	Marine	-14	39.5
P	À l’extrême gauche	Cendre	-4.5	39
Q	Extrême droite	Jaune	7	40
R	Extrême droite	Vert	19.5	40
S	Extrême droite	Noir	26.5	42.5
T	Extrême droite	Blanc	34.5	40.5
U	Près de la gauche	Marine	-34	27.5
V	Près de la gauche	Bleu	-24.5	32.5
W	Près de la gauche	Marron	-15	31.5
X	Près de la gauche	Vert	-5	29
Y	Près de la droite	Blanc	6	30
Z	Près de la droite	Cendre	14	35
AA	Près de la droite	Jaune	24.5	30.5
AB	Près de la gauche	Jaune	-31.5	21.5
Courant alternatif	Près de la gauche	Blanc	-22	24
ANNONCE	Près de la gauche	Noir	-9	21
Æ	Près de la droite	Rouge	5	22.5
AF	Près de la droite	Bleu	19	24
AG	Près de la droite	Orange	32	22
AH	Près de la gauche	Rouge	-25	14
IA	Près de la gauche	Cendre	-14	15.5
AJ	Près de la gauche	Orange	-6.5	17
AK	Près de la droite	Marine	10	16
AL	Près de la droite	Noir	23	16
SUIS	Près de la droite	Marron	19.5	10.5
UN	Près de la droite	Vert	30.5	13

Tableau 2 : Emplacements suggérés pour les briques. Ce tableau contient les mêmes informations que la figure 3. Il est répertorié ligne par rangée, puis de gauche à droite. Les quadrants sont définis du point de vue du participant, avec distance/proche divisé à Y = 36 cm.

4. Sur le panneau d’affichage, utilisez un stylo ou un crayon pour tracer l’emplacement de chaque brique, en laissant une bordure (~2 mm) autour de la brique. Ce contour sera découpé à l’étape 1.6.
   REMARQUE : Le but de la bordure est que, lorsque le panneau d’affichage est retiré, les briques ne se coincent pas sur les bords découpés.
5. À l’extérieur de chaque contour, placez une étiquette qui identifie la brique associée (par exemple, Orange). Orientez le texte de l’étiquette de manière à ce qu’il puisse être lu par un expérimentateur du côté opposé à la plaque de base.
   1. Pour les briques asymétriques, ajoutez une flèche à l’étiquette pour indiquer une orientation cohérente de la brique. Cela ne devrait pas affecter les résultats, mais facilitera la configuration.
6. Découpez les contours rectangulaires du panneau d’affichage. Cela produira un panneau d’affichage contenant 40 contours étiquetés, un pour chaque brique, comme le montre la figure 1A.

2. Mise en place de l’étude avant l’arrivée des participants

1. Collez la plaque de base sur un bord de la table.
2. Placez une chaise sans roues devant la plaque de base. Placez le panneau d’affichage sur la table, avec son encoche sur la plaque de base.
3. Placez la brique appropriée dans chaque découpe du panneau d’affichage. Ensuite, retirez le panneau d’affichage pour qu’il ne reste que les briques et la plaque de base (Figure 1C). Ne laissez pas le participant voir le panneau d’affichage à tout moment avant la fin de l’étude.
4. Choisissez l’ordre des 4 modèles (à des fins de recherche, contrepoids ou randomisation). Placez un support (pour tenir les modèles) du côté de l’expérimentateur de la table.
   1. Positionnez le support de manière à ce que la caméra puisse voir le modèle sans que celui-ci ne bloque la vue de la caméra sur les activités de la main.
5. Positionnez la caméra de manière à ce qu’elle ait une vue dégagée de l’espace de travail, des blocs et des mains, y compris à ~20 cm au-dessus de la plaque de base du bâtiment, avec le visage du participant hors de vue.
   1. Assurez-vous que la capacité d’effectuer un comptage hors ligne à partir de la vidéo est disponible, ou bien avoir trois expérimentateurs prêts à compter les portées gauche et droite pendant l’exécution de la tâche principale.

3. Tâche principale

1. Siège du participant dans le fauteuil. Assurez-vous que les briques sont visibles sur la table après l’étape 2. Ne fournir aucune autre formation ou acclimatation.
2. Assurez-vous que la vidéo ne comprend pas d’informations personnellement identifiables en supprimant ou en couvrant tout identifiant visible sur le corps du participant, par exemple en fournissant un masque facial et en couvrant les tatouages.
3. Instruire le participant : « Nous allons vous demander de construire des formes à partir de ces briques. Commencez par placer vos mains à côté de la plaque de base. Je vais placer un modèle à l’avant de la table. Quand je dis Go, utilisez les pièces sur la table pour construire le modèle, y compris en copiant les couleurs. Vous le construirez sur cette plaque de base verte. Nous voulons que vous le fassiez aussi rapidement et précisément que possible. La seule chose que nous demandons, c’est de ramasser les morceaux, de ne pas les traîner sur la table et de ne pas ramasser des morceaux pour les garder pour plus tard – juste les ramasser lorsque vous êtes prêt à construire avec. (Montrez les deux si nécessaire.) « Lorsque vous avez terminé de construire, placez vos mains de chaque côté de la plaque de base. Avez-vous des questions ?
4. Si le participant a des questions, ne fournissez pas d’informations qui ne figurent pas dans le script, mais il est acceptable de clarifier/répéter ou de reformuler les informations du script.
   1. Ne mentionnez pas gauche/droite ou quoi que ce soit qui pourrait faire croire au participant qu’il doit utiliser une main plutôt qu’une autre.
5. Dites au participant que l’enregistrement va commencer et faites-le.
6. Placez un modèle sur le support. Dites « Go ». Orientez le modèle de manière à ce que l’étiquette numérique fasse face à l’expérimentateur. Attendez que le participant termine son modèle.
7. Retirez les deux modèles (le modèle collé de l’expérimentateur et le modèle qui vient d’être construit par le participant) de la table.
8. Revenez à l’étape 3.6 avec un nouveau modèle. Répétez l’opération jusqu’à ce que les 4 modèles soient terminés et que le participant ait utilisé les 40 briques de la table.

4. Contingences pendant la tâche principale

1. Si le participant omet une brique, attendez qu’il ait terminé le modèle et dites-lui ensuite : « Votre modèle ressemble-t-il au mien ? ». Attendez qu’ils le réparent.
2. Si le participant utilise la même brique deux fois dans un modèle, attendez qu’il ait terminé le modèle, puis dites-lui : « Permettez-moi d’ajouter une autre brique pour vous assurer que vous en aurez assez pour plus tard. » Placez un point mort de remplacement dans l’espace de travail.
3. Si le participant construit le modèle avec les bonnes briques mais aux mauvais endroits, ne dites rien et continuez comme d’habitude.
4. Si une brique tombe de la table, attendez qu’ils aient terminé le modèle (sauf si le participant travaille actuellement sur le dernier modèle), puis replacez le morceau tombé au centre de l’espace de travail.
5. Si un participant déplace une brique alors qu’il ne devrait pas bouger (par exemple, avant de dire Allez), dites : « S’il vous plaît, attendez que je dise allez. » Arrêtez le participant et remettez les briques à leur emplacement d’origine.
6. Si un participant ramasse des briques ou les repositionne sans construire, arrêtez-le, clarifiez les instructions et remettez les briques à leur emplacement d’origine.

5. Collecte et codage des données

1. La collecte de données est mieux effectuée hors ligne sur la base de l’enregistrement vidéo, à l’aide d’un logiciel d’enregistrement d’événements (par exemple, ²⁶). Si l’enregistrement est impossible, demandez aux codeurs de suivre la procédure ci-dessous en direct pendant la tâche principale. Pour plus de fiabilité, comparez les résultats de deux codeurs ou plus et parvenez à un consensus, en visant un accord de 100 %. En cas de désaccord, les codeurs discuteront de leurs évaluations et parviendront à un consensus par le biais d’un examen collaboratif.
2. Demandez aux codeurs de revoir la vidéo et de compter le nombre de fois où le participant effectue une action valide de portée pour saisir (saisir pour brièver) avec chaque main.
3. Considérez les actions suivantes et la saisie invalide :
   1. Ramasser une brique sans utiliser de pince, par exemple, ramasser ou faire glisser une brique sur la table.
   2. Ramasser une brique qu’ils avaient déjà ramassée. Par exemple, si le participant ramasse une brique puis la repose, ne comptez pas la prochaine fois qu’il ramassera cette brique.
4. Utilisez le nombre de prises valides avec chaque main pour calculer la fraction des prises de main dominantes (ou affectées) mesurée pour chaque participant comme suit :
   Nombre de prises valides avec la main d’intérêt / nombre total de prises valides
5. Effectuer des analyses supplémentaires (p. ex., le temps passé à manipuler les briques de chaque main) en fonction de leurs besoins scientifiques.

Résultats

Sélection des participants

Les critères d’inclusion/exclusion étaient les suivants : âge de 18 ans ou plus, anglophone, PIN unilatéral du membre supérieur (défini comme d’origine non pathologique, déterminée à partir des dossiers médicaux) et score Q-DASH16 Quick Disabilities of the Arm, Shoulder, and Hand (Q-DASH)¹⁶ ≥ 18, mesuré au début de la session d’étude. Ce seuil a été choisi pour sélectionner les personnes dont la vie est affectée par leur déficience, à 1 différence cliniquement importante minimale²⁴ au-dessus de 0. Ce seuil a été conçu pour englober un large éventail de patients atteints d’ÉIN, car il se situe également à 1 écart-type en dessous de la moyenne des patients atteints d’un trouble des membres supérieurs²⁵.

Les critères d’exclusion étaient les suivants : troubles cognitifs, déficience visuelle non corrigée, diagnostics de douleur chronique, diagnostic majeur de santé mentale (à l’exclusion de la dépression, de l’anxiété, du trouble bipolaire ou du trouble de stress post-traumatique), intervention chirurgicale dans les 2 mois précédents ou diagnostic de la fonction motrice affectant le bras controlatéral à leur IN au cours des 2 années précédentes. Afin d’examiner les effets de la gravité des blessures, les blessures de tous types et de tous niveaux de gravité ont été recrutées en fonction des critères ci-dessus.

Dans les données actuelles, les participants étaient 48 adultes atteints d’une PNI unilatérale, recrutés à la Washington University School of Medicine (St. Louis, MO) Center for Nerve Injury and Paralysis Injury Clinic et à la clinique de thérapie de la main ambulatoire du Milliken Hand Center. Pour l’organigramme de recrutement, voir⁴. Pour comparer les patients avec des adultes typiques, les données d’une étude précédente utilisant le même modèle avec 20 participants supplémentaires (adultes droitiers typiques, tranche d’âge 18-33 ans, recueillies en 2013-2014 à l’Université de Lethbridge, Alberta, Canada)²¹. Les données ont été stockées et gérées par l’intermédiaire du système de saisie électronique des données de recherche²².

Les patients comprenaient 22 participants avec une PIN à leur DH et 26 avec une PIN à leur main non dominante (NDH). Le tableau 3 donne tous les détails démographiques ; aucune différence n’a été observée entre les groupes (DH touchés par rapport à la NDH touchée), sauf que le groupe DH touché avait un temps légèrement plus long depuis la blessure (p = 0,050). Les deux groupes ont été soumis au même protocole.

Variable		Total	DH touchés	NDH touchée	Entre les groupes
		(n = 48)	(n = 22)	(n = 26)
		Moyenne/Nombre	Moyenne/Nombre	Moyenne/Nombre	t/χ2	p
		( %, écart-type ou plage)	( %, écart-type ou plage)	( %, écart-type ou plage)
Âge (années)		44.42 ± 15.55	41 ± 15,5	43 ± 15,6	-0.896	0.375
Sexe = femelle (n)		28 (58%)	15(68%)	13(50%)	0.959	0.327
Course	Blanc	37 (77%)	18 (81.8%)	19 (73%)	0.139	0.709
	Noirs/Afro-Américains	9 (19%)	4 (18.2%)	5 (19.3%)	0.000	1.000
	Amérindien	3 (6%)	1 (4.5%)	2 (7.7%)	0.000	1.000
	Américain d’origine asiatique/Pacifique	0 (0%)	0 (0%)	0 (0%)	0.333	0.564
	Autre	2 (4%)	0 (0%)	2 (7.7%)	0.365	0.546
Éducation	Un peu d’école secondaire	2 (4%)	0 (0%)	2(7.7%)	0.053	0.819
	Études secondaires ou équivalent	10 (21%)	4(18%)	6(23%)	0.400	0.527
	Un peu d’université	16 (33%)	9 (41%)	7(27%)	0.250	0.617
	Études collégiales +	19 (39%)	9(41%)	10 (38.5%)	0.053	0.819
	Autre	1(2%)	0(0%)	1(4%)	0.015	0.904
Main affectée = dominante (n)			22 (45.8%)	26 (54%)	–	–
Mois depuis la blessure (médiane)		11 (1-160)	13 (4-47)	9 (1-160)	-0.306	0.761
Douleur liée à une blessure récente (0-10)		3 (0-10)	3 (0-8)	3 (0 -10)	0.226	0.822
Sévérité	Neurapraxie	8 (17%)	4 (8.33%)	4 (8.33%)	0.017	0.897
	Axonotmèse	18 (38%)	7 (14.6 %)	11 (23%)	0.889	0.346
	Névrosésse	22 (46%)	11 (23%)	11 (23%)	0	1
Nerf affecté	Ulnaire	27 (56%)	12 (54.5%)	15 (57.6%)	0	1
	Médian	33 (68.75%)	15 (68%)	18 (69%)	0	1
	Radial	18 (37.5%)	5 (23%)	13 (50%)	2.708	0.100
	Interosseux postérieur	4 (8%)	2 (9%)	2(7.6%)	0	1
	Interosseux antérieur	3 (6%)	1 (4.5%)	2 (7.6%)	0	1
	Cutané	7 (14.5%)	4 (18.6%)	3 (11.5%)	0.057	0.811
	Autre	11 (22%)	7 (32%)	4 (15%)	1.010	0.315
Lieu de la blessure	Brachial Plexus	15 (31.3%)	8 (36%)	7 (27%)	0.153	0.696
	Bras supérieur	7 (14.5%)	4 (18%)	3 (11.5%)	0.057	0.811
	Coude	11 (23%)	6(27%)	5(19%)	0.100	0.752
	Avant-bras	15 (31%)	9 (27%)	6 (19%)	1.031	0.310
	Poignet	22 (46%)	8 (41%)	14(23%)	0.847	0.357
	Main	6 (12.5%)	3 (13%.6)	3 (11.5%)	0	1
	Chiffre	4(8%)	2 (9%)	2(7.6%)	0	1
Cause de la blessure	Traumatisme	29 (60%)	12 (54.5%)	17 (65.4%)	0.862	0.353
	Complication chirurgicale	9 (19%)	5 (22.7%)	4 (15.4%)	0.111	0.739
	Compression chronique	7 (15%)	4 (18.2 %)	3 (11.5%)	0.143	0.706
	Autre	3 (6%)	1 (4.55%)	2 (7.7)%	0.333	0.564

Tableau 3 : Données démographiques sur les patients. Différences entre les groupes évaluées par des tests t pour les données numériques et des tests x² pour les données catégorielles. Chirurgie = pour cette blessure. Aucun participant ne s’est identifié comme hispanique et/ou latino.

L’analyse des données propres au présent rapport comprenait l’identification de sous-groupes de participants au moyen d’une analyse en grappes des ratios d’utilisation des mains. L’analyse des données a été effectuée dans MATLAB 23.2.0 ; L’analyse en grappes a été effectuée à l’aide de la fonction de liaison utilisant la distance euclidienne la plus courte, et les résultats ont été visualisés à l’aide de la fonction dendrogramme. De plus, pour déterminer si un facteur démographique était associé à l’utilisation des mains, des facteurs catégoriels ont été testés à l’aide d’ANOVA et de facteurs quantitatifs par le biais de corrélations de Spearman. Aucune correction de comparaison multiple n’a été appliquée.

Le résultat principal de la BBT est la fraction de préhensions de la main dominante (ou affectée), mesurée pour chaque participant, comme décrit à l’étape 5.4 :

Nombre de prises avec la main d’intérêt / Nombre total de prises

Le BBT révèle un schéma distinct d’utilisation atypique des mains après PNI, comme le montre la figure 4. Dans les données actuelles, les adultes en bonne santé (données disponibles uniquement pour les droitiers) ont utilisé leur DH à un taux de 0,63 ± 0,14, ce qui correspond étroitement aux études précédentes utilisant le même modèle (0,64 ± 0,07²¹, 0,64 ± 0,02²³). Chez les patients présentant une ÉIN unilatérale à la main dominante, l’utilisation moyenne de la main est restée indiscernable de celle des adultes en bonne santé : droitiers 0,59 ± 0,32 (n = 20, test U de Mann Whitney p = 0,70), toutes mains 0,62 ± 0,3 (n = 22, p = 0,90) ; gauchers non analysés statistiquement (n=2). Néanmoins, la plupart des patients individuels ont montré une utilisation atypique. Pour quantifier cette tendance, une analyse en grappes a été effectuée sur tous les participants, indépendamment de la blessure ou de la dominance de la main (n = 68), produisant le dendrogramme illustré à la figure 5.

Figure 4 : Utilisation des mains avec et sans PNI. Chaque point représente 1 participant. Au niveau du groupe, les patients ne diffèrent pas significativement de ceux des adultes typiques, mais 57 % des patients individuels se situent en dehors de la plage typique (0,4-0,875). La gigue horizontale a été introduite pour augmenter la visibilité des points individuels. Main blessée : DH = main dominante, NDH = main non dominante, Aucun = adulte typique. (A) Patients droitiers (n = 41) et adultes typiques (n = 20). (B) Patients gauchers (n = 7). (C) Patients de n’importe quelle main (n = 61). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : Regroupement de l’utilisation des mains chez les participants. Le dendrogramme montre trois groupes de participants : l’utilisation typique de DH (cyan), toujours l’utilisation de DH (vert) et jamais l’utilisation de DH (magenta). Les participants individuels sont étiquetés avec un groupe (DH blessé, NDH blessé ou en bonne santé), une main (R-dom, L-dom) et une fraction de l’utilisation de DH. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Ce regroupement a permis d’identifier trois groupes, avec des seuils de >0,100 et >0,875 : les patients qui n’utilisent presque jamais le DH (médiane 0,03) ; les patients qui utilisent presque toujours le DH (médiane 1,00) ; et les personnes qui utilisent le DH à un rythme typique (médiane 0,60). Les seuils de grappe étaient identiques si l’on excluait les gauchers. Dans l’ensemble, la plupart des patients avaient une utilisation atypique de la main (27/47, 57 %), mais le groupe d’utilisation de la main n’a pas été déterminé par le fait que le DH était blessé, comme le montre la figure 6. Plus précisément, certains patients ont montré une utilisation élevée de la main affectée, y compris 8 patients sur 22 avec une lésion DH (36 %). Par conséquent, l’utilisation de la main par chaque patient peut être dramatiquement atypique, mais la direction de l’atypicité ne peut être prédite sans mesure individuelle.

Figure 6 : Relation entre les caractéristiques individuelles et les groupes d’utilisation des mains. Certains participants utilisent toujours leur DH malgré une blessure DH ou n’utilisent jamais leur DH malgré une blessure NDH. Nombre = # de participants dans chaque groupe. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

L’utilisation de la main chez les participants droitiers n’a pas été prédite par les principales caractéristiques cliniques, notamment le nerf affecté, l’emplacement de la blessure, la gravité, les mois écoulés depuis la chirurgie ou la douleur (p > 0,2 dans tous les cas) ; pour plus de détails, voir le tableau supplémentaire. L’ANOVA n’incluait que les droitiers en raison du petit échantillon de gauchers et des différences entre les groupes. Malgré l’absence de facteurs significatifs dans l’ANOVA, un facteur a été corrélé de manière significative, mais partielle, avec l’utilisation de la main : le changement de préférence, mesuré par la variation de l’auto-évaluation d’Édimbourg (ρ = -0,594, p < 0,001). Cette tendance est restée vraie si l’on limitait l’analyse aux patients présentant une lésion DH pour toutes les caractéristiques ci-dessus (p ≥ 0,09, 0,170, 0,816, 0,978, 0,615 et 0,038, respectivement). Dans l’ensemble, alors que l’utilisation autodéclarée des mains était partiellement corrélée à l’utilisation des mains, l’utilisation atypique des mains n’a pas pu être bien prédite à partir de facteurs antérieurs.

Le BBT est rapide et fiable. La plupart des participants terminent la TBC en moins de 3 minutes : le temps entre le premier et le dernier mouvement chez les adultes en bonne santé est de 157 ± 33 s (plage de 99 à 291 s, médiane de 152 s ; données de ²²) ; chez les patients atteints de PIN unilatérale, le temps est de 245 ± 141 s (plage 120-919 s, médiane 217 s).

Pour mesurer la validité externe, une étude antérieure a comparé les choix de mains BBT avec les préférences de main auto-déclarées dans le journal d’activité motrice (MAL)⁶ chez les patients atteints de PIN unilatérale ; Ces deux mesures étaient modérément corrélées (r² = 0,33)⁴, comme il convenait pour des instruments qui mesurent un concept similaire avec des différences majeures dans la méthode ; par exemple, le MAL mesure l’utilisation ou la non-utilisation autodéclarée de la main affectée, indépendamment de l’utilisation de la main non affectée. Le BBT a une bonne fiabilité test-retest (r = 0,838), même lorsque les tests multiples présentent des différences substantielles dans la conception du modèle (comparaison entre les modèles à 10 briques et les modèles à 5 briques, tous avec des briques de taille normale)²³.

Ces résultats démontrent la précision, la rapidité et la validité du BBT et, par conséquent, sa capacité à détecter des modèles atypiques d’utilisation de la main qui pourraient ne pas être autrement évidents dans les caractéristiques cliniques.

Tableau supplémentaire. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Discussion

La tâche de construction de blocs (BBT) permet une évaluation quantitative rapide et peu coûteuse des choix de la main gauche / droite dans un contexte sans contrainte et orienté vers un objectif. Par conséquent, le BBT fournit un moyen unique d’évaluer les modèles d’utilisation de la main gauche/droite qui sont associés aux résultats des patients après une lésion unilatérale des nerfs périphériques (PNI)³. Les nouveaux résultats du présent manuscrit (Figure 4, Figure 5, Figure 6) démontrent que l’utilisation de la main après une PNI unilatérale peut être une utilisation typique de la DH ou un changement écrasant vers la DH ou la NDH – l’une ou l’autre étant possible, que le côté blessé soit DH ou NDH. L’utilisation des mains n’a pas pu être prédite par des variables cliniques préexistantes, de sorte qu’une mesure directe est nécessaire pour identifier les modèles d’utilisation des mains atypiques qui pourraient identifier le type d’entraînement ou de réadaptation qui pourrait le mieux bénéficier à un patient.

Les patients se répartissent en trois groupes

Le BBT révèle que les patients individuels se divisent en trois groupes avec des réponses distinctes aux PNI unilatérales : certains continuent à utiliser à peu près les mains de manière typique ; certains passent entièrement à leur DH ou NDH – y compris quelques individus qui passent à toujours utiliser leur main blessée. On ne sait pas encore si les patients à peu près typiques ont changé leur utilisation de la main par rapport à leur niveau de référence d’avant la blessure, mais 57 % des patients tombent dans l’un des groupes où l’utilisation de la main est atypique. Par conséquent, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour identifier les effets de changements subtils dans l’utilisation des mains (au sein du groupe à peu près typique), mais les patients qui n’utilisent qu’une seule main sont susceptibles d’avoir des effets dramatiques sur leur vie et leurs activités.

De manière critique, les caractéristiques cliniques de la blessure ne prédisaient pas l’utilisation de la main. Ni le côté de la blessure, ni l’emplacement, ni la gravité, ni l’emplacement, ni la durée ni la douleur n’ont fourni de prédicteurs significatifs de l’utilisation de la main. La préférence pour les mains autodéclarée était corrélée à l’utilisation réelle des mains, mais bien que cette corrélation ait atteint une signification statistique, elle était partielle : la préférence pour les mains expliquait ≈ 23 % de la variation de l’utilisation des mains. Cela correspond aux résultats précédents selon lesquels l’utilisation des mains est une construction indépendante⁷ qui ne peut pas être prédite avec précision à partir d’enquêtes d’auto-évaluation¹¹ ou d’évaluations de la dextérité manuelle²². Par conséquent, une mesure quantitative de l’utilisation de la main est nécessaire pour identifier comment un patient a réagi à une déficience de la DH et ainsi déterminer si une intervention est nécessaire pour encourager un résultat lié à l’utilisation, comme une performance accrue de la main utilisée ou un changement dans le modèle d’utilisation de la main.

Lorsque des changements d’utilisation de la main se produisent (c’est-à-dire vers l’utilisation permanente de la main affectée ou non affectée), ils peuvent représenter un choix stratégique dans lequel les patients évitent l’inconfort ou la fonction limitée du côté blessé ou s’auto-réhabilitent en utilisant directement le côté blessé. Cependant, ces explications sont circulaires car on ne sait pas pourquoi les participants choisissent l’une ou l’autre stratégie. Les études futures devraient identifier les facteurs psychologiques ou autres qui poussent certains patients à utiliser ou à éviter leur main affectée.

Souvent, il n’y a pas de changements individuels dans l’utilisation des mains, et on ne sait pas pourquoi de tels changements sont difficiles à réaliser. Certes, les patients ne parviennent souvent pas à modifier l’utilisation de leur main, même lorsque leur NDH devient plus habile après une blessure, et les interventions de changement de la main ont des résultats mitigés 27,28,29. Les substrats neuronaux de la dominance de la main sont en partie, mais pas entièrement, basés sur la pratique²⁹ ; Et la dominance des mains a également une composante génétique^30,31. Néanmoins, certaines lignes de recherche suggèrent que la rééducation de la dominance pourrait être possible. Chez les patients victimes d’un AVC atteints d’une DH parétique, les données préliminaires suggèrent que l’entraînement à la performance NDH peut conduire à une indépendance fonctionnelle accrue³². Chez les amputés des membres supérieurs, des décennies de perte de DH (et donc d’utilisation forcée de la NDH) peuvent être suivies d’une performance de NDH qui se rapproche d’une DH³³ saine. Cependant, la plupart de ces études se sont concentrées sur la performance de la main plutôt que sur l’utilisation de la main. Des études futures pourraient être en mesure de clarifier si et comment l’utilisation de la main peut changer au cours de la réadaptation, y compris la possibilité que la neuromodulation puisse permettre des changements qui ne se produisent généralement pas avec le temps et la réadaptation seule. Quoi qu’il en soit, la quantification de l’utilisation des mains est utile même s’il reste difficile de modifier l’utilisation/la préférence des mains, car la mesure de l’utilisation des mains permet également d’identifier les individus qui pourraient bénéficier d’une réadaptation basée sur la performance en raison de leur utilisation atypique des mains existante.

La tâche de construction de blocs

Le résultat principal de la BBT (fraction des mouvements effectués avec la main d’intérêt) est facile à mesurer : il représente un simple décompte des portées gauche/droite. Néanmoins, l’enregistrement vidéo du BBT est recommandé pour garantir des résultats précis, tout comme le fait d’avoir au moins 2 codeurs qui examinent la vidéo et comparent leurs décomptes pour parvenir à un consensus.

Le BBT est robuste aux petits changements dans les choix de modèles, les choix de briques et les emplacements de briques. Ce manuscrit suggère des briques, des modèles et des emplacements (Figure 2, Figure 3), mais ceux-ci doivent être considérés comme des suggestions pour faciliter le développement, et non comme un mandat. Les briques et les modèles alternatifs ne devraient pas affecter les résultats tant que les briques restent à peu près de la même taille que les suggestions^22, et que les modèles sont positionnés de manière à ce que les participants puissent voir clairement les briques et leurs positions relatives. L’emplacement des briques dans l’espace de travail ne doit pas non plus affecter les résultats, tant que les briques sont uniformément réparties dans l’espace de travail : dans les données non publiées, les participants ont effectué plusieurs exécutions consécutives du BBT en utilisant les mêmes emplacements à chaque fois (c’est-à-dire des couleurs et des formes de briques différentes, mais aux mêmes endroits), et ils n’ont jamais remarqué que les emplacements se répètent.

Le BBT offre de nombreux avantages par rapport aux outils existants pour évaluer quantitativement les choix de mains réels. Il existe quelques outils de recherche spécialisés, mais ces alternatives limitent les mouvements des participants à un plan bidimensionnel^34,35, nécessitent un équipement de réalité virtuelle coûteux et une analyse de données spécialisée³⁶, ou limitent les actions à 3 à 5 emplacements cibles 37,38,39. Le test de quantification de la préférence de main¹⁷ implique d’atteindre le monde réel pour ramasser des cartes à 7 endroits, mais il est limité parce que tous ses mouvements ont la même distance et que l’utilisation d’objets n’est pas fonctionnelle (placez les cartes dans une boîte au lieu d’utiliser des cartes pour un jeu). En revanche, le BBT exige que les participants utilisent leurs briques pour construire un modèle, qui place les actions de portée à saisir dans un contexte comportemental orienté vers un objectif. Les objectifs, le contexte et les actions à venir influencent les mouvements d’atteinte⁴⁰ et leurs mécanismes neuronaux 41,42,43,44 - et entre les actions dirigées vers un but et les actions non dirigées vers un but, la première reflète mieux le comportement naturel d’atteinte humaine parce que les gens atteignent généralement pour atteindre un objectif externe. Par exemple, lorsqu’une personne attrape sa tasse à café, son objectif n’est pas de ramasser la tasse ; Leur objectif est de boire du café.

Le BBT présente de nombreuses limites, même s’il existe peu d’alternatives pour mesurer rapidement et quantitativement l’utilisation des mains. Tout d’abord, les choix de mains sont spécifiques à la tâche, de sorte que les résultats de la BBT peuvent ne pas se généraliser à d’autres actions ou environnements. Cependant, une étude précédente a comparé les résultats de la BBT à une tâche d’empilement de briques (conception similaire mais avec des demi-briques de 750 g, construites dans des empilements simples au lieu de modèles complexes) ; les résultats dans les deux tâches étaient corrélés (r² = 0,64)³, suggérant que les résultats de la BBT devraient s’appliquer au-delà du contexte spécifique des actions de portée avec manipulation ultérieure d’objets fins. Deuxièmement, la logistique de configuration BBT nécessite que les briques soient placées à des endroits fixes plutôt qu’à des endroits spécifiques au participant, de sorte que la distance et l’effort dépendent de la longueur du bras du participant. Cependant, les co-auteurs n’ont jamais rencontré de participant incapable d’atteindre toutes les briques. Troisièmement, on sait peu de choses sur la façon dont les adultes gauchers typiques se comportent au BBT ; Les participants gauchers ont été inclus dans les premières études^19,45, mais les seuls gauchers qui ont utilisé la conception actuelle sont des patients. Quatrièmement et enfin, la BBT dépend de choix sans contrainte, donc si l’expérimentateur révèle accidentellement que l’objectif de la BBT est de mesurer la ou les mains qu’il utilise, cette connaissance peut conduire à une autosurveillance des participants qui pourrait influencer leurs résultats. La tromperie du participant est inappropriée, mais les expérimentateurs peuvent utiliser un langage non dirigeant tel que : « Cette tâche nous permettra de mesurer comment vous utilisez vos mains pour construire une figure simple. »

Dans l’ensemble, la Block Building Task (BBT) comble un créneau ouvert dans l’évaluation clinique et la recherche des patients atteints d’une déficience unilatérale des membres supérieurs (par exemple, PNI) en fournissant la première évaluation quantitative rapide et peu coûteuse des choix gauche/droite sans contrainte orientés vers un objectif.

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Baseplate	The Lego Group	11023
Brick: 1x2 rectangle, dark azure	The Lego Group	6004943	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Brick: 1x2 rectangle, orange	The Lego Group	4121739	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Brick: 1x2 with 45° slope, dark red	The Lego Group	4541526	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Brick: 1x2 with 45° slope, medium stone gray	The Lego Group	4211614	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Brick: 2x2 square, black	The Lego Group	30326	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Brick: 2x2 square, white	The Lego Group	300301	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Brick: 2x2 with 45° slope, dark blue	The Lego Group	4153653	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Brick: 2x3 with arch, dark green	The Lego Group	621528	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Brick: 2x4 rectangle, red	The Lego Group	300121	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Brick: 2x4 rectangle, yellow	The Lego Group	300124	8 copies + spares; best acquired from brickowl.com
Glue (Krazy Glue)	McKesson	EPIKG58548R	For gluing models together
Labels	Avery	8195
Posterboard: Two Cool Tri-Fold Poster Board, 36 x 48", White/White	Geographics	GEO26790	BBT will use an 80 x 60 cm workspace. Folding posterboards are recommended.
Stand	Adorox	KPL7_ADX_FBK	To support models during experiment