La console Wii Fit pour l'évaluation et le traitement de l'équilibre en réadaptation - Jean-François Lemay, pht, M.Sc.

La console Wii Fit pour
l’évaluation et le traitement
de l’équilibre en réadaptation
   Jean-François Lemay, pht, M.Sc.

Sommaire de la présentation
• Présentation de la console Wii Fit
• Évaluation et traitement de l’équilibre
  debout
  • Tests et exercices disponibles
  • Revue des évidences
• Discussion et conclusion

Objectifs de la présentation
• Explorer un nouvel outil pouvant être
  utilisé en réadaptation
• Amorcer une réflexion critique sur les
  évaluations et les traitements offerts sur
  cet appareil
• Identifier les avantages et limites de la
  Wii Fit
• Réviser certaines notions sur l’équilibre
  debout

Petit avis avant de commencer…

 Je ne suis pas un vendeur Nintendo
     déguisé en physiothérapeute!

La console Wii et la Wii Fit
• Console de jeu développée par Nintendo
• Concept de la Wii: utilisation des mouvements
  du corps pour diriger l’activité à l’écran.
• Wii (2006): manette incorporant des
  accéléromètres. Les mouvements des
  membres supérieurs effectués par l’utilisateur
  sont reproduits à l’écran.
• Wii Fit (2007): utilisation des mouvements du
  centre d’équilibre sur une planche
  instrumentée.
• Devise de la Wii Fit: “Fun and fitness”

Wii: quelques termes…
 Wiimote   Nunchuk   Wii Balance Board

            Avatar

Composantes

  Console   Périphérique   Senseur

La console Wii Fit
Wii Balance Board:
• Utilisation pieds nus
• Peut supporter jusqu’à 350 lbs
• 4 senseurs de pression pour déterminer
  l’emplacement du “centre d’équilibre”
• Technologie Bluetooth pour accéder au
  senseur

La console Wii Fit
• Évaluation et traitement
• Plus de 40 activités ÷ en 4 grandes catégories:
             • Yoga
             • Aérobie
             • Renforcement
             • Jeux d’équilibre

• Wii Fit et Wii Fit plus
• Autres jeux développés compatibles avec la Wii Fit
• Permet de se fixer des objectifs et de suivre sa
  progression (“Fitness”)

Wii Fit: objectifs et suivi

          Surtout en lien avec
           la perte de poids

L’évaluation de l’équilibre
avec la Wii Fit

L’évaluation de l’équilibre
• Tests d’équilibre disponibles
• Une mesure de résultat: l’Âge Wii Fit
• Réflexions sur la plateforme et les
  évaluations
• Le centre d’équilibre?
• Revue des évidences

Tests d’équilibre Wii Fit Plus
Première étape:          L’appareil sélectionne de
•Statique yeux ouverts   façon aléatoire un test lors
•Statique yeux fermés    de la première étape et un
                         de chaque catégorie lors de
                         la seconde étape.
Seconde étape:
Test d’équilibre         Tests mentaux:
•Statique unipodal       • Test de mémoire
•Marche sur place        • Double défi
•Cibles à atteindre      • Test d’anticipation
•Mise en charge          • Test de vision périphérique

Tests d’équilibre statique

Tests d’équilibre dynamique

Wii Fit plus: tests mentaux

Résultats
• Un grand résultat final:
  l’âge Wii Fit
• Découlerait de l’âge du
  sujet et de la
  performance du sujet
  aux deux derniers tests
• Est-ce une mesure
  fidèle et valide?
                             ?

L’Âge Wii Fit

                Variabilité
                  Fidélité
           Équivalence des tests?

Comparaison de la plateforme

                         VS

• Standardisation de la position du pied plus facile
  avec d’autres appareils d’évaluation
• Solidité relative de la plateforme
• % de MEC (g)(d) dépend de la position initiale des
  pieds

Réflexions sur les évaluations
• Calcul des scores (%)
• Comment l’âge Wii Fit est-il calculé (âge)?
• Emphase sur la symétrie de la mise en charge
  vs autres paramètres de l’équilibre
• Position des pieds sur la plaque influence la
  symétrie (g) (d)
• Construit: équilibre vs tâche cognitive
• Centre d’équilibre = centre de gravité ou
  centre de pression?
• Quel(s) paramètre(s) de ce centre utilise-t-on
  (vitesse, distance, aire,…?)

Centre de gravité vs de pression

                         Centre de gravité (COG):
                         représente la position du
                         corps dans l’espace
        Le COP n’est-il que la
      projection du COG au sol?
                         Centre de pression (COP):
                         représente les efforts
                         effectués pour contrôler le
                         COG

Centre de gravité vs de pression
                                 Oscillations médio-latérales
                         D
        Position (mm)

                        -100

                         G
                                 0       1      2       3       4     5         6   7       8     9   10

                                                                    Temps (s)

                                 Oscillations antéro-postérieures
                         F
   Position (mm)

                             0

                         -20

                         -40
                         B 0             1      2       3       4     5       6     7   8         9   10
                                                                    Temps (s)

                                                                                                COG

  D’après Hasan et al. 1996                                                                     COP

Évaluation du COG ou du COP
• COG: obtenu généralement par analyse
  biomécanique (mesure des segments,
  poids de la personne,cinématique)
• COP: obtenu par plateforme de force
• On peut supposer que la Wii Fit calcule le
  COP même si ce terme n’est jamais
  mentionné dans la documentation.

Évaluer le COG ou le COP?
• Un trouble d’équilibre ou une activité plus
  difficile 
 ↑ variation de la position du COG et
  du COP.

• Plusieurs mesures de ces paramètres existent
  (vitesse, amplitude du déplacement, etc)
• Qu’évalue la Wii Fit?

Évaluer l’équilibre: un modèle
Sensitif                                                               Moteur
  Détermination de la position du corps        Choix du mouvement du corps

       Comparaison, sélection et                 Sélection et ajustement des
         combinaison des sens                        groupes musculaires

 Somatosensoriel         Système visuel       Yeux        Rachis     Membres

            Système vestibulaire             Mouvements et stratégies motrices

                      Interactions environnementales

           Perturbations externes                Base de support

                       Aspect sensoriel (lumière, surface)

Évaluation de l’équilibre
Mesures cliniques:
• Évaluations fonctionnelles (BBS, Tinetti, BESTest…)
• Mesures de performance (temps, distance: TUG,
  unipodal/tandem, portée fonctionnelle, step test)
• Test d’intégration sensorielle
• Poussée anticipée/non-anticipée
Mesures en laboratoire:
• Plateforme de force: mesure du centre de gravité et de
  pression
• Analyse cinétique, cinématique et
  électromyographique: stratégies motrices
              Où se situe la Wii Fit?
         Mesure incomplète de l’équilibre

Évaluation: revue des évidences

   Seulement 3 articles recensés
 abordant l’évaluation par la Wii Fit…

Évaluation: revue des évidences

Missouri Medicine 108(2): 128-132

• 9 personnes âgées                 • BBS ↑ (p=.02)
• Programme d’exercices             • Âge Wii Fit ↑ (NS)
  d’équilibre (10 mins,             • Corrélation entre BBS et Âge
  3x/sem x 5 sem.)                    Wii-Fit: -.085, -.251
• BBS et Âge Wii Fit (WFA)          • BBS et vitesse de marche:
  avant et après.                     .792 (Lemay et al. 2009)
          WFA ≠ évaluation fidèle
          Calcul du WFA basé sur l’âge? Limite la
          fidélité de la mesure.

Évaluation: revue des évidences

• But: voir si les scores à          • Fidélité test-retest: ICC entre
  certaines épreuves ↔ risque de       .611 et.785
  chute                              • BS corrélé sig. avec différence
     Certaines épreuves pourraiententre
• 45 ♀ âgées
                                        avoirTDune   fidélité
                                                 et TS pour la vitesse
                    et une validité acceptable
• Basic step (BS), Ski slalom (SS)     et le TUG (r ≤-.547, p ≤.023)
• TUG et vitesse de marche sur       • Corrélation pour le SS ≤ .262
  10m (tâche simple et double        • BS significativement différent
  (TS, TD) et FRT                      entre chuteur et non chuteur.
• # de chute dans la dernière
  année

Évaluation: revue des évidences

• 30 sujets normaux               • Fidélité test-retest bonne à
• 2 séances d’évaluations           élevée (ICC: .66 à .94)
• Bipodal/unipodal, YO/YF         • Validité élevée entre les
• Paramètre du COP sur Wii Fit      appareils (ICC: .77-.89)
  et plateforme de force
• Acquisition des données de la
  WF par ordinateur

      La plateforme pourrait avoir des qualités
      métrologiques acceptables.

Évaluation: conclusion
• Âge Wii Fit: non recommandée pour l’évaluation de
  l’équilibre 
« Fun »
• Plateforme: pourrait avoir éventuellement une utilité
  clinique. Certains
• Peu d’études et généralement de faible qualité
  (évaluation assis ou debout?)
• Activités comme outil de mesure: validité et fidélité à
  explorer.
• Autres tests (statique, dynamique, mentaux): qualités
  métrologiques non rapportées
• Wii Fit= évaluation partielle de l’équilibre

Le traitement de l’équilibre
avec la Wii Fit

Jeux d’équilibre (Wii Fit)

Traitement de l’équilibre
• Une multitude d’activités disponibles
• Interface agréable, humour (“fun”)
• Meilleurs scores comme source de motivation
• Déblocage de niveaux supérieurs, de nouveaux
  exercices
• Comptabilisation des calories dépensées
  (“fitness”)

Traitement de l’équilibre
 •Équilibre statique
 •Équilibre dynamique
 •Variation de la base de support
 •Conditions prévisibles
 •Conditions imprévisibles
 •Multi-tâche
 •Assis/debout
 •Altération sensorielle? Perturbations?

Réflexion sur les activités
Adaptation:
• Coussin sur/sous la console
• Position assise
• Pieds joints, en tandem, unipodal
• Rétroaction du COP: épreuve de yoga
Limites:
• Maximum des limites de stabilité non atteint
• Emphase sur médiolatéral > antéropostérieur
• Activités avec pieds statiques>dynamiques
• Activités yeux fermés?
• Mouvements/position de la tête?
• Perturbations
    Certaines parties des traitements de
    l’équilibre ne peuvent être faites sur la Wii Fit

Revue de la littérature

Revue de littérature
• Objectifs: documenter les effets d’un entraînement sur la Wii
  Fit sur l’équilibre
• Base de données: Medline, Cinahl, Embase, Pubmed, Web of
  science, IEEE Explore, Google Scholar
• Termes utilisés: Wii, Wii Fit, Nintendo, video game, postural
  control
• Articles rejettés si entraînement pas spécifiquement fait avec les
  exercices disponibles sur la Wii Fit
• Références des articles trouvés
• Au total: 14 références trouvées
   • 11 articles disponibles dont 2 provenant d’une même étude
   • 10 articles étudiés
   • tous publiés après 2007 (3 en 2011!)

Résultats des articles
• Clientèle traitée: personnes âgées (7/10), normales
  (2/10), AVC (1/10)
• Programme d’exercices variés sur la Wii Fit
• Mesures de l’équilibre: BBS, Tinetti, FRT, TUG, échelle
  ABC, posturographie, plateforme de force.
• Aspects qualitatifs
   • Faisabilité d’un programme d’entraînement semble adéquate
     (1/10)
   • 4 articles font mention de l’élément motivation dans le groupe
     Wii Fit
• Amélioration de l’équilibre suite à un entraînement sur
  Wii Fit (10/10):
   • Supérieure vs groupe contrôle(4/5)
   • Équivalente vs groupe contrôle(1/5)

Évaluations des articles
• 15 critères d’évaluation d’articles
  scientifiques basés sur Van Tulder et al.
  et Ogilvie et al.
• Réponse possible: oui, non, NA
• Compilation du nombre de oui.
• Cotation sur 15 points.

Évaluation des articles
1.   Critères d’inclusions et d’exclusions
2.   Groupe/interventions aléatoires
3.   Équivalence des groupes
4.   Description des interventions
5.   Intervention à l’insu du responsable
6.   Facteurs confondants
7.   Compliance
8.   Intervention à l’aveugle
9.   Évaluation à l’aveugle

Évaluation des articles
10. Instruments de mesures
11. Effets secondaires
12. Taux de retrait
13. Évaluation à long terme
14. Taille de l’échantillon
15. Statistiques

Évaluation des articles
   Études       Sélection des            Interventions                 Évaluation        Résultats   Note
                    sujets                                                                           (/15)
                1    2     3    4   5       6    7       8   9    10   11    12     13   14    15
Williams et     O    NA   NA    N   N       N    O       N   N    O    O      O     N    O     O     7/15
al. 2011
Signorile et    N    O    NA    N   NA      O    NA      N   NA   O    N      O     N    N    NA     4/15
al. 2011
Bainbridge      N    NA   NA    O   N       N    O       N   NA   O    O      N     N    O     O     6/15
et al. 2007
Nitz et al.     O    NA   NA    N   N       N    N       N   N    O    N      N     N    O     O     4/15
2010
Grosjean et     O    N    NA    N   N      NA    NA      N   NA   O    N      O     N    O     O     5/15
al. 2010
Sugarman        NA   NA   NA    O   N       N    O       N   N    O    O      O     N    NA   NA     5/15
al. 2009
Deutsh et       N    O     N    N   NA      N    O       N   N    O    N      O     O    O     O     7/15
al. 2009
Brumels et      O    O    NA    O   NA      N    O       N   N    O    O      O     N    O     O     9/15
al.2008
Crotty et al.   O    O    NA    N   NA      O    O       N   O    O    O      O     N    O     O     10/15
2011
Agmon et        O    NA   NA    O   N       N    O       N   N    O    O      O     N    O     O     8 /15
al. 2011

Évaluation des articles
   Études       Sélection des            Interventions                 Évaluation        Résultats   Note
                    sujets                                                                           (/15)
                1    2     3    4   5       6    7       8   9    10   11    12     13   14    15
Williams et     O    NA   NA    N   N       N    O       N   N    O    O      O     N    O     O     7/15
al. 2011
Signorile et    N    O    NA    N   NA      O    NA      N   NA   O    N      O     N    N    NA     4/15
al. 2011
Bainbridge      N    NA   NA    O   N       N    O       N   NA   O    O      N     N    O     O     6/15
et al. 2007
Nitz et al.     O    NA   NA    N   N       N    N       N   N    O    N      N     N    O     O     4/15
2010
Grosjean et     O    N    NA    N   N      NA    NA      N   NA   O    N      O     N    O     O     5/15
al. 2010
Sugarman        NA   NA   NA    O   N       N    O       N   N    O    O      O     N    NA   NA     5/15
al. 2009
Deutsh et       N    O     N    N   NA      N    O       N   N    O    N      O     O    O     O     7/15
al. 2009
Brumels et      O    O    NA    O   NA      N    O       N   N    O    O      O     N    O     O     9/15
al.2008
Crotty et al.   O    O    NA    N   NA      O    O       N   O    O    O      O     N    O     O     10/15
2011
Agmon et        O    NA   NA    O   N       N    O       N   N    O    O      O     N    O     O     8 /15
al. 2011

Évaluation des articles
   Études       Sélection des            Interventions                 Évaluation        Résultats   Note
                    sujets                                                                           (/15)
                1    2     3    4   5       6    7       8   9    10   11    12     13   14    15
Williams et     O    NA   NA    N   N       N    O       N   N    O    O      O     N    O     O     7/15
al. 2011
Signorile et    N    O    NA    N   NA      O    NA      N   NA   O    N      O     N    N    NA     4/15
al. 2011
Bainbridge      N    NA   NA    O   N       N    O       N   NA   O    O      N     N    O     O     6/15
et al. 2007
Nitz et al.     O    NA   NA    N   N       N    N       N   N    O    N      N     N    O     O     4/15
2010
Grosjean et     O    N    NA    N   N      NA    NA      N   NA   O    N      O     N    O     O     5/15
al. 2010
Sugarman        NA   NA   NA    O   N       N    O       N   N    O    O      O     N    NA   NA     5/15
al. 2009
Deutsh et       N    O     N    N   NA      N    O       N   N    O    N      O     O    O     O     7/15
al. 2009
Brumels et      O    O    NA    O   NA      N    O       N   N    O    O      O     N    O     O     9/15
al.2008
Crotty et al.   O    O    NA    N   NA      O    O       N   O    O    O      O     N    O     O     10/15
2011
Agmon et        O    NA   NA    O   N       N    O       N   N    O    O      O     N    O     O     8 /15
al. 2011

Critiques des articles
La plupart des études actuelles sont de
  faibles qualités:
  • 2/10 études à 1 ou 2 participants
  • 5/10 études sans groupe contrôle
  • 1/5 randomisation non effectuée
  • Description vague des interventions
  • Évaluateurs/responsable non-aveugles
  • 9/10 Ø d’évaluation à long terme

Conclusion
• Wii Fit: outil de traitement > évaluation
• Entraînement stimulant (jeu, interface)
• Exercices sous optimaux: vs programme d’exercices?
• Entraînerait une amélioration de l’équilibre debout
• Interventions/évaluations incomplètes:
   • Intégration sensorielle
   • Perturbation externe
   
 doit être complétées par d’autres évaluations/traitements
• Interface intuitive: planche vs manette

Conclusion
• Littérature récente: conclusions actuelles pourraient
  changer.
• Logiciels développés pour la Wii Fit permettant d’évaluer
  et de traiter l’équilibre (Shih et al. 2009, Gil-Gomez et al. 2009, Shih et al. 2010,
   Gonzales-Frenandez et al. 2010, Young et al. 2010, Gil-Gomez et al. 2011, Kennedy et al. 2011)

• Appareils utilisant les mêmes concepts (Betker et al. 2006, Betker et al.
   2007)

• Exs aérobique, de renforcement et d’assouplissement:
    • Wii Fit to reduce fatigue among women with systemic lupus erythematosus.
    •   Wii-Fit as an adjunct for mild cognitive impairment
    •   Cardiovascular and metabolic responses to Wii Fit video game playing in adults.
    •   Energy expended by boys playing active video games.
    •   The physiological cost and enjoyment of Wii Fit.
    •   METs in adults while playing active video games

Merci!
•Manon Pilon, pht, M.Sc.
•Association Physio-Montréal
•Atlas-Médic
•…et vous!

Bibliographie sélective
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    Balance Deficits: A Pilot Study. Phys & Occup Ther Geriatr 29, 126-135 (2011).
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