Lumbar spine range of motion (ROM) is conventionally measured using multiple, individual anatomical plane movements. This is unwieldy for clinical research, because it relies on the assumption that a large proportion of subjects will present with the same impairment. The objective of this thesis work, therefore, was to assess the reliability of a novel measure of total lumbar spine ROM, to be used in future studies. We hypothesized that the reliability of this measure would be ≥0.9, so as to meet previously suggested criteria for monitoring individual patient progress. Twenty subjects with chronic low back pain (LBP) were recruited for two testing sessions. At each session, subjects performed 3 series of 8 end-range, randomly ordered lumbar spine movements, at 45 degrees intervals around the full circle, with the help of visual feedback. Lumbar spine motion was acquired using two, 6-degrees-of-freedom electromagnetic motion capture sensors placed on the skin over the spinous processes of the twelfth thoracic (T12) and first sacral (S1) vertebrae. The measure of interest was based on the relative position of T12 in the transverse plane of S1. Two curve fitting approaches - least-squares ellipse and cubic spline - were used to fit a shape to the 8 end-positions of movement in each series. The area of this shape was used to provide a measure of the total ROM, and the centre point to provide a measure of movement distribution and symmetry. Generalizability theory was used to assess the reliability of the area of each shape, and of its centre point in the anterior-posterior and medio-lateral axes of the transverse plane of S1. The index of dependability for the total lumbar spine ROM (area) was excellent (0.94 - 0.95), and moderate-to-excellent (0.59 – 0.91) for its distribution (centre points), with slightly better values achieved with the spline-fitting approach. Analysis of extrapolated data also indicated that similar values would be achieved using 3 repetitions of the task in a single testing session. These results support the use of this novel measure of total lumbar spine ROM in future clinical studies. / L'amplitude des mouvements de la colonne lombaire (ou ROM, pour range of motion en anglais) est traditionnellement mesurée à l'aide de multiples mouvements individuels exécutés sur les plans anatomiques. La technique utilisée pour obtenir cette mesure complique la recherche clinique, car elle repose sur l'hypothèse qu'une forte proportion de sujets présente la même déficience. L'objectif de cette thèse était donc d'évaluer la fiabilité d'une nouvelle mesure de mouvement global de la colonne lombaire, qui serait utilisée dans des études futures. Notre étude repose sur l'hypothèse que la fiabilité de cette mesure serait ≥ 0,9; de manière à répondre à des critères préalablement proposés pour suivre les progrès d'un patient unique.Vingt sujets souffrant d'une lombalgie chronique (ou LBP, pour low back pain en anglais) ont été recrutés pour deux séances. À chaque séance, les sujets, aidés d'une rétroaction visuelle, ont effectué 3 séries de 8 mouvements de fin d'étendue de colonne lombaire, à 45 degrés d'intervalle autour d'un cercle complet, et ce, dans un ordre aléatoire. Les mouvements de la colonne lombaire ont été obtenus au moyen de deux capteurs électromagnétiques à 6 degrés de liberté, placés sur la peau au-dessus des apophyses épineuses de la douzième vertèbre thoracique (T12) et de la première vertèbre sacrée (S1). La mesure qui nous intéresse a été calculée d'après la position relative de T12 dans le plan transversal de S1. Deux méthodes d'ajustement de courbe ont été utilisées pour lier les 8 points de fin de mouvement dans chaque série : l'ellipse par les moindres carrés et la fonction spline cubique. L'aire de la forme ainsi obtenue a servi à fournir une mesure de la ROM totale; et le point central, une mesure de la distribution et de la symétrie des mouvements. La théorie de la généralisabilité (en anglais Generalizability Theory) a été employée pour évaluer la fiabilité de l'aire de chaque forme et celle de son point central dans les axes antéro-postérieur et médio-latéral du plan transversal de S1. L'indice de fiabilité était excellent (0,94 – 0,95) pour la ROM globale de la colonne lombaire (l'aire) et allait de modéré à excellent (0,59 à 0,91) pour la distribution des mouvements (points centraux), avec des valeurs légèrement plus élevées pour la méthode d'ajustement par spline. L'analyse des données extrapolées a également indiqué que des valeurs similaires seraient obtenues en utilisant 3 répétitions de la tâche dans une séance unique. Ces résultats appuient l'utilisation de cette nouvelle mesure de la ROM de la colonne lombaire dans de futures études cliniques.

Gait stability is perhaps the most important characteristic of locomotion. Maintaining gait stability poses a great challenge for the motor system since walking is a dynamical state and hence inherently non-stable. This challenge is greater in older adults and especially in post-stroke individuals, populations with increased fall risk. Despite its importance, gait stability is defined and quantified differently in different studies. Some studies measure coordination implying that more coordinated gait is also more stable. Finally, conflicting evidence relates gait stability with gait speed in different populations. The overall objective of this thesis was to evaluate the effect of aging and stroke on gait stability. The thesis includes one review paper and three experimental studies. The first manuscript proposes an operational definition of locomotor coordination and reviews existing measures of coordination. This manuscript highlights the need for a more relevant functional measurement of locomotor coordination in healthy and post-stroke individuals. The objective of the first study was to investigate age-related deficits in gait stability following an unexpected perturbation to gait. Twenty-four young and 18 older adults walked on a self-paced treadmill at comfortable speed, paced by a metronome. Gait stability and interlimb coordination were evaluated using responses to an unexpected perturbation of 250ms at 20% of swing length of the dominant leg. Although young and older adults used similar leg strategies to recover from perturbation, older adults took longer to recover steady-state walking and had larger residual phase shifts in gait rhythm. Upper and lower limb movement was less coordinated in older adults for up to 5 steps after perturbation, but only in young adults was interlimb coupling associated with gait stability. The objective of the second study was to investigate the effect of gait speed on gait stability following an unexpected perturbation to gait in young and older adults. In both groups (n=12 in each), increasing gait speed increased the likelihood of using a leg lowering strategy immediately after perturbation. Although walking faster was associated with better interlimb coupling in both groups, it was not associated with better gait stability. Age-related deficits in recovery of steady-state walking persisted across gait speeds. The first objective of the third study was to investigate stroke-related deficits in gait stability following an unexpected perturbation to gait. The second objective was to examine the role of gait speed in gait stability of post-stroke individuals. Ten well-recovered post-stroke individuals walked at comfortable speed and 10 controls walked at slower than comfortable (matched) speed. In addition, post-stroke individuals were asked to walk 20% faster than comfortable. For stroke subjects, the perturbation was applied to the non-paretic leg. Results showed that regardless of gait speed, post-stroke individuals usually lowered the perturbed leg immediately after perturbation, while controls mostly used leg elevation. Thus, quick weight transfers to the paretic leg may be a possible focus for rehabilitation strategies designed to improve gait stability. An increase of ~20% in gait speed did not affect recovery from perturbation, but when walking faster, subjects with better walking performance recovered faster from perturbation. Finally, faster walkers within the group had more coordinated responses in the non-paretic side, but were not more stable. Results of these studies suggest that recovery from an unexpected perturbation during gait differed between young, older and post-stroke individuals across gait speeds. However, in older and post-stroke individuals interlimb coupling and gait stability were not related and define separate goals of gait rehabilitation. / La stabilité de la marche est peut-être la caractéristique la plus importante de la locomotion. Maintenir la stabilité pose un grand défi pour le système moteur car la marche est un état dynamique et donc instable. Ce défi est plus grand chez les personnes âgées et post-AVC qui présentent un plus grand risque de chute. Malgré son importance, la définition et la quantification de la stabilité de la marche varie entre les études. Le lien entre la stabilité et la vitesse de la marche est aussi disputable. L'objectif global de cette thèse était d'évaluer l'effet du vieillissement et de l'AVC sur la stabilité de la marche. La thèse comprend un document de synthèse et trois études expérimentales. Le premier document décrit des mesures de la coordination chez les individus sains et post-AVC et propose une définition opérationnelle du terme. Ce manuscrit met en évidence la nécessité d'une mesure fonctionnelle de la coordination chez les individus sains et post-AVC. L'objectif de la 1ère étude était d'étudier les déficits de stabilité de la marche à la suite d'une perturbation inattendue chez les gens âgés. Vingt-quatre sujets jeunes et 18 sujets âgés marchaient sur un tapis roulant à rythme libre à leur vitesse confortable (à l'aide d'un métronome). La stabilité de la marche et la coordination entre les mouvements des membres ont été évaluées après une perturbation inattendue de 250ms à 20% de la longueur de pas. Bien que les mêmes stratégies pour répondre à la perturbation furent utilisées, les adultes âgés ont pris plus de temps pour récupérer leur équilibre et avaient de plus grands déphasages résiduels du rythme. Les mouvements des membres supérieurs et inférieurs étaient moins coordonnés chez les personnes âgées jusqu'à 5 pas après la perturbation. Le couplage des mouvements était associé à la stabilité de marche seulement chez les sujets jeunes. L'objectif de la 2eme étude était d'étudier l'effet de la vitesse de marche sur la stabilité de la marche après une perturbation inattendue chez les gens jeunes et plus âgés. Dans les deux groupes de 12 sujets, la probabilité d'abaisser la jambe perturbée a augmenté avec la vitesse. Les personnes âgées ont pris plus de pas pour récupérer l'équilibre, quelle que soit la vitesse de marche. Bien que la marche rapide ait été associée à un meilleur couplage des mouvements dans les deux groupes, elle n'était pas associée à une meilleure stabilité de marche. Les deux objectifs de la 3eme étude était d'étudier les déficits de stabilité de la marche à la suite d'une perturbation inattendue chez les individus post-AVC, et d'examiner le rôle de la vitesse dans la stabilité de la marche chez les individus post-AVC. Dix individus post-AVC ont marché à une vitesse confortable et 10 contrôles ont marché plus lentement que leur vitesse confortable. La perturbation a été appliquée à la jambe non-parétique chez le groupe post-AVC. Les individus post-AVC ont généralement abaissé la jambe perturbée immédiatement après la perturbation, tandis que les contrôles ont principalement élevé la jambe. Ainsi, des transferts de poids rapides à la jambe parétique pourraient devenir le focus de stratégies de réadaptation visant à améliorer la stabilité de la marche. Une augmentation de ~20% de la vitesse de marche n'a pas affecté la récupération de stabilité, mais lors de la marche rapide, les sujets avec la meilleure performance de marche ont aussi récupéré la stabilité plus rapidement. Enfin, les marcheurs plus rapides avaient des réponses plus coordonnées du côté non-parétique mais n'étaient pas plus stable. Les résultats de ces études suggèrent que la récupération suite à une perturbation inattendue lors de la marche diffère entre les jeunes, les personnes âgées et post-AVC. Toutefois, la stabilité et la coordination n'étaient pas associées chez les individus plus âgés et post-AVC, ce qui suggère que ces deux aspects soient des objectifs distincts de la réadaptation de la marche.

Older adults display slower walking speeds, which could be attributed to an altered perception of optic flow (OF) speed. It has been previously demonstrated that older adults exhibit altered speed discriminations when exposed to expanding OFs. Whether these perceptual impairments explain slower and less context-adapted gait speeds in older adults remains unknown. The purpose of this study was to contrast speed discrimination thresholds and gait speed adaptations in young-old vs. younger adults. I also sought to determine whether speed discrimination and walking speed modulation abilities were related in older adults. Twelve young adults (23.0 ± 2.4 years) and twelve young-old adults (68.8 ± 4.4 years) participated in a speed discrimination experiment and two walking experiments. In the speed discrimination experiment, participants wore a head-mounted display (HMD) that displayed a virtual reality (VR) scenario depicting self-motion along a corridor. Participants were asked to choose which of two scenes that were played sequentially, moved faster. Speed discrimination thresholds were determined as the geometric mean of the last eight reversals. In the walking tasks, participants walked on a self-paced treadmill while wearing the HMD and viewing the VR scene showing OF speeds ranging from 0.25 to 2 times their comfortable speed. In the first walking paradigm, participants were instructed to walk the corridor distance of each test trial, which displayed different OF speeds, within the same time as during a preceding control trial that presented an OF matching their comfortable gait speed. In the second walking paradigm, participants were instructed to match their gait speed to the speed of the OF shown in the virtual environment. Walking speed modulation was measured as the slope between walking speed changes and OF speed changes (walking paradigm 1), and as the absolute error in walking speed with respect to the target speed (walking paradigm 2). Older adults showed larger speed discrimination thresholds, more attenuated slopes and larger errors in speed compared to their younger counterpart. Within the older group, speed discrimination thresholds were not significantly related to speed modulation abilities, as measured by the slopes and absolute errors in speed. These findings indicate that older age affects both the ability to perceive speed information from OF and to modulate walking speed in response to OF speed changes. It is suggested that poor visual motion perception may be one of the contributing factors leading to a mobility decline in older adults. / Les gens âgés ont une démarche plus lente, ce qui peut être attribué à une perception fautive de la vitesse du flux optique (FO). Il a déjà été démontré que les personnes âgées ont une capacité altérée à discriminer la vitesse de stimuli visuels décrivant des FO à différentes vitesses. On ne sait toujours pas si cette perception déficiente explique que leur vitesse de marche soit plus lente et que leur démarche soit moins adaptée aux demandes contextuelles. Le but de cette étude était de comparer le seuil de discrimination de la vitesse et l'adaptation de la vitesse de marche chez des jeunes personnes et des personnes âgées en bonne santé. J'ai aussi examiné la relation entre la perception de la vitesse et l'habilité à contrôler la vitesse de marche. Douze jeunes adultes (23.0 ± 2.4 ans) et douze adultes plus âgées (68.8 ± 4.4 ans) ont participé à une évaluation de la perception de la vitesse et à deux évaluations de la démarche. Lors de l'expérience de perception de la vitesse, les participants étaient en position assise et portaient un casque de réalité virtuelle illustrant leur déplacement le long d'un corridor à différentes vitesses. Ensuite, les participants devaient identifier laquelle des deux scènes présentées était la plus rapide. Les seuils de perception de la vitesse ont été mesurés par la moyenne géométrique des huit derniers changements de vitesse. Lors des tâches de marche, les participants marchaient sur un tapis roulant auto-rythmé en portant un casque de réalité virtuelle montrant des scènes présentées à des vitesses de FO variant de 0,25 à 2 fois leur vitesse de marche confortable. Lors du premier test de marche, les participants devaient marcher la longueur du corridor qui décrivaient des vitesses variées de FO (condition expérimentale) et ce, durant la même période de temps qu'un essai précédent illustrant un FO équivalant à leur vitesse confortable de marche (condition contrôle). Lors de la deuxième session, on a demandé aux participants de marcher à une vitesse équivalente à la vitesse du FO présentée dans l'environnement virtuel. La modulation de la vitesse de marche a été mesurée selon la pente entre les changements de vitesse de marche et les changements de vitesses du FO (premier test de marche) et avec les erreurs absolues de vitesse de marche par rapport à la vitesse cible (deuxième test de marche). Les adultes plus âgés ont démontré des seuils plus élevés de discrimination des vitesses, des pentes plus atténuées et de plus grandes marges d'erreurs de vitesse lorsque comparés aux jeunes adultes. Parmi le groupe plus âgé, les seuils de discrimination des vitesses n'étaient pas reliés de façon significative aux habiletés à moduler la vitesse de marche, tel que mesurés par les pentes et les erreurs de vitesse. Ces résultats indiquent que le vieillissement affecte autant l'habileté à percevoir les vitesses du FO que celle à moduler sa vitesse de marche en réponse aux changements de vitesse de FO. Ces observations suggèrent qu'une mauvaise perception de mouvements visuels pourrait être un des facteurs contribuant au déclin de la mobilité chez les personnes âgées.

Vaginismus is a female health condition characterised by a persistent difficulty in allowing vaginal penetration, in spite of an expressed desire to do so. It has been proposed that a comprehensive approach to this condition would address inherent elements of anxiety and fear, pain, increased pelvic floor muscle tone, and issues relating to sexual pleasure. Given that comprehensive management may best be accomplished by combining the expertise of various disciplines involved in patient care, a multi-modal, multidisciplinary approach is recommended. To date, there is little literature available to provide guidance in the operationalization of this type of approach for women with vaginismus, for example, to identify the disciplines that should be involved, to lay out the requirements for collaboration between disciplines and with the individual, and to outline a framework for optimum management. Furthermore, the term multidisciplinary is sometimes used interchangeably with the term interdisciplinary, yet they represent two distinct treatment models along a continuum of increasingly collaborative approaches. As the advantages of interdisciplinary management in primary healthcare are believed to outweigh those of multi-disciplinary management, one may propose that the ideal approach to the management of vaginismus be interdisciplinary. The global objective of the main study presented in this thesis was thus to establish recommendations for best-practice interdisciplinary management of women with vaginismus. This thesis begins with a comprehensive literature review on treatment interventions for vaginismus and on current recommendations for the management of women with this condition, and is followed by the methodology and results from a study of health professionals who are considered expert on the topic of vaginismus. A two-fold approach was used in order to develop a set of recommendations for best-practice interdisciplinary management of women with vaginismus. First, a multi-disciplinary expert recommendations meeting was held during an international conference on women's sexual health to glean expert opinion on best-practice interdisciplinary management of this condition. Data obtained from this focus group was compiled and analysed to devise an initial list of recommendations, which was subsequently validated and further explored via a Two-Round Delphi electronic survey of additional experts on the topic of vaginismus. This consensus process also allowed for the identification of some of the areas requiring further discussion, investigation and research in this field.While physiotherapists are involved in the study and treatment of a variety of disorders related to pelvic floor dysfunction, including urinary, ano-rectal and sexual pathologies, vaginismus is one disorder that has traditionally been studied and treated by disciplines other than physiotherapy. At the end of this thesis, a clinical commentary by the lead author is presented, to interpret the results of this study through the lens of a physiotherapist working clinically with women with vaginismus, in an attempt to help clarify the role of the physiotherapist in the interdisciplinary management of these women, within the context of daily practice. / Le vaginisme est une condition de santé féminine qui se caractérise par une difficulté persistante à permettre la pénétration vaginale, malgré l'expression d'un désir de le faire. Il est proposé qu'une approche compréhensive pour cette condition devrait se concentrer sur les éléments d'anxiété, de crainte/peur, de douleur, de l'hypertonicité musculaire du plancher pelvien, et des facteurs reliés au plaisir sexuel. Étant donné qu'une gestion compréhensive du vaginisme pourrait être accomplie plus efficacement en combinant les expertises de disciplines variées, une approche multi-modale et multi-disciplinaire est recommandée. À date, il existe peu de littérature expliquant comment exercer ce genre d'approche, par exemple, comment identifier les disciplines qui devraient être impliquées, comment énumérer la collaboration qui devrait prendre place entre les disciplines et avec le patient, et comment proposer un model pour la gestion optimale des femmes aux prises avec le vaginisme. De plus, le terme multidisciplinaire est souvent confondu avec le terme interdisciplinaire, même si ces deux termes représentent deux modèles distincts sur un continuum d'approches de plus en plus collaboratives. Comme les avantages de la gestion interdisciplinaire en soin de santé primaire ont été démontrées de surpasser ceux de la gestion multidisciplinaire, il est par conséquent proposé que l'approche idéale pour le vaginisme devrait être interdisciplinaire. L'objectif global de l'étude présentée dans cette thèse était donc d'établir des recommandations pour la gestion interdisciplinaire des femmes qui souffrent du vaginisme.Cette thèse est présentée à l'aide de deux manuscrits, suivis d'un commentaire clinique. Le premier manuscrit concerne une révision compréhensive de la littérature sur les interventions pour le vaginisme et sur les recommandations pour la gestion des femmes aux prises avec cette condition. Le deuxième manuscrit décrit la méthodologie et les résultats d'une étude effectuée avec des professionnels de la santé considérés experts dans le domaine du vaginisme. Une approche de deux étapes a été employée pour développer un ensemble de recommandations pour la gestion interdisciplinaire des femmes avec le vaginisme. En premier lieu, une rencontre multidisciplinaire incluant divers experts a eu lieu pendant une conférence internationale en santé sexuelle de la femme pour obtenir l'opinion d'expertise sur la gestion interdisciplinaire de cette condition. Les données obtenues lors de cette rencontre ont été compilées et analysées pour créer une liste initiale des recommandations. Ces recommandations ont, par la suite, été validées et explorées d'avantage via un sondage électronique de Delphi avec deux ronds rempli par des experts additionnels sur le sujet du vaginisme. L'information obtenue a donné lieu à un ensemble de recommandations pour la gestion interdisciplinaire des femmes souffrantes de vaginisme. Ce processus de consensus a aussi permis l'identification des sujets qui requièrent plus de discussion, d'investigation et/ou de recherche dans ce domaine. Même si les physiothérapeutes sont impliqués dans l'étude et le traitement d'une variété de problèmes reliés à la dysfonction du plancher pelvien, incluant des pathologies urinaires, ano-rectales et sexuelles, le vaginisme a dorénavant été étudiée et traitée par des disciplines autre que celle de la physiothérapie. À la fin de cette thèse, un commentaire clinique écrit par l'auteure principale est présenté dans le but d'interpréter les résultats de cette étude du point de vue d'une physiothérapeute qui travaille cliniquement avec les femmes souffrantes du vaginisme et de clarifier le rôle de la physiothérapie dans la gestion interdisciplinaire de ces femmes.

The aim of this Master's study was to quantify the effects of an eight week, 20-lesson Alexander Technique (AT) training program on neck/shoulder postural alignment, range of motion and muscle activity in healthy people during tasks that targeted the head-neck/shoulder relationship. Post AT training laboratory assessments revealed a decrease in upper thoracic kyphosis in a static seated posture task and in a computer typing task. There was an increase in serratus anterior muscle activity amplitude at 120 degrees of a weighted shoulder flexion task and an increase in shoulder flexion range of motion. Since posture appears to be a risk factor for musculoskeletal disorders, and reduced shoulder range of motion as well as maintaining work-specific postures with static muscle activation have been associated with chronic neck and shoulder disorders, the AT may have some clinical benefit as a rehabilitation, and also as a preventative, approach for neck/shoulder disorders. / Le but de ce projet de maîtrise était de mesurer les effets d'un programme de huit semaines, 20 leçons de technique Alexander (AT) sur l'alignement postural cou-épaule, l'amplitude de mouvement et l'activité musculaire de personnes en bonne santé pendant des tâches qui visaient la relation tête-cou-épaule. Les évaluations de laboratoire post-entraînement ont indiqué une diminution de la cyphose thoracique durant des tâches statiques d'assise et d'entrée de texte à l'ordinateur. Il y avait une augmentation d'amplitude d'activité du muscle serratus antérieur à 120 degrés d'une tâche de flexion d'épaule avec charge et d'amplitude de flexion d'épaule. Puisque la posture semble être un facteur de risque pour des troubles musculo-squelettiques et que les déficits d'amplitude ainsi que le maintient de postures de travail spécifiques avec l'activation musculaire sont associés aux troubles chroniques de cou-épaule, l'AT pourrait présenter un avantage clinique comme approche de réadaptation et de prévention des troubles cou-épaule.

People who have had a stroke have difficulty walking. One approach that physiotherapists use to improve walking after a stroke is training people to have better control over the movements of their trunk at the shoulder and hip levels. While previous research has shown that people with low back pain and Parkinson's disease have disruptions in the production of rhythmical thoracic and pelvic movements (inter segmental coordination) while walking, there is a lack of information related to this deficit in people who have had a stroke. The aim of this study was to measure: 1) the level of inter-segmental coordination between movement of thoracic and pelvic trunk segments during locomotion in people with stroke and 2) to examine if there are correlations between the level of inter-segmental coordination and gait and balance scores of the participants. Eleven individuals with stroke and 11 age-matched healthy controls participated in the 2 sessions of the study: 1) clinical evaluation: BesTest (clinical balance scale) and the Functional Gait Assessment (FGA) for all subjects and Chedoke-McMaster (CM) only in the stroke group. 2) Kinematic evaluation: Gait kinematic were recorded during self-paced treadmill walking at 2 different speeds in 2 planes (yaw and roll). The angular movements of the thorax and the pelvis and the continuous relative phase between them (CRP) were measured and compared between groups. Correlation analysis was conducted to identify the strength of the relationships between the clinical and kinematic data. Results showed that, at comfortable speed, individuals with stroke had reduced inter-segmental coordination in the yaw plane and that this reduction was correlated with functional levels. This information may be useful for physiotherapists to design more effective treatment programs to improve locomotor ability in people post-stroke. / Les gens qui subissent un accident vasculaire cérébral (AVC) ont de la difficulté à marcher. Une approche utilisée par les physiothérapeutes pour amender la marche est un entraînement servant à améliorer le contrôle des mouvements du tronc au niveau des épaules et des hanches. Des recherches précédentes ont démontré que les gens avec des maux de dos et la maladie de Parkinson ont des disruptions dans la production des mouvements rythmiques du thorax et du bassin (coordination inter-segmentale) durant la marche, mais il y a un manque d'information regardant ce déficit dans les gens ayant subi un AVC. Le but de cette étude était de mesurer : 1) le niveau de coordination inter-segmentale entre les mouvements des segments du thorax et du bassin pendant la locomotion des gens atteint d'un AVC et 2) d'examiner s'il existe une corrélation entre les niveaux de coordination inter-segmentale et les scores d'équilibre et de démarche des participants. Onze individus avec un AVC et onze participants contrôles d'un âge similaire ont participé dans les deux sessions de l'étude : 1) évaluation clinique : BesTest (échelle clinique d'équilibre) et le test de démarche fonctionnel (FGA) pour tous les sujets et le Chedoke-McMaster (CM) pour les sujets avec AVC seulement. 2) évaluation cinématique : les données cinématiques de la démarche ont été prises durant une marche sur tapis roulant à une vitesse choisie par l'individu, à deux vitesses différentes et sur deux plans ('yaw' et 'roll'). Les mouvements angulaires du thorax et du bassin ainsi que la phase continue et relative entre les deux (CRP) ont été mesurés et comparés entre les groupes. Une analyse de la corrélation a été réalisée pour identifier la force de la relation entre les mesures cliniques et cinématiques. Les résultats démontrent qu'à une vitesse confortable, les individus ayant eu un AVC avaient moins de coordination inter-segmentale dans le plan 'yaw' et que ce déclin avait une corrélation avec les niveaux fonctionnels. Cette information peut être utile pour aider les physiothérapeutes à mettre en place des programmes de traitements plus efficaces pour améliorer les habiletés locomotives auprès de la population ayant subi un AVC.

Only three known studies regarding self-management of drooling were conducted in the past 40 years. This is surprising considering that it is less invasive than medical treatment, and that children with intact cognition should have the potential to learn to manage their saliva. The present study addressed the needs of children (aged five to twelve years old) presenting with a drooling problem for whom no current effective treatment exists, and for whom drooling impacts both self-esteem and social participation. The purpose of this study was to use the structure of the Cognitive Orientation to Daily Occupational Performance (CO-OP) approach, and to adapt it to help these children better control their saliva. It was hypothesized that CO-OP is effective in reducing drooling during daily living activities for children aged five to twelve years old presenting with a motor impairment in the context of intact cognitive abilities, specifically, that the reduction will occur immediately after the intervention and will be maintained over time. A repeated measures design was used to conduct this study with a sample of eight participants. There were five types of clinical encounters: (1) baseline assessment (2) ten treatment sessions using CO-OP (3) post-intervention re-assessment (4) generalization assessment (5) follow-up assessment three months post-intervention. The results showed evidence of a clinically significant reduction in drooling immediately after the CO-OP intervention (p<0.001) on both the Drooling Impact Scale and the Teacher Drooling Scale. This result was maintained three months post-intervention. There was also evidence of a clinically significant increase of the dryness ratio while performing daily living activities. Although CO-OP intervention showed promising results, more studies with control groups (non-treatment and alternative treatments) are required to further demonstrate its effectiveness for self-management of drooling. / Seulement trois études sur les approches d'autogestion du contrôle salivaire ont été effectuées au cours des 40 dernières années, ce qui est surprenant considérant qu'elles sont moins invasives que les approches médicales et que les enfants avec des habiletés cognitives intactes ont le potentiel d'apprendre à gérer leur salive. Cette étude vise à adresser le besoin d'enfants présentant un problème de contrôle salivaire affectant leur estime de soi et leur participation sociale, et pour qui il n'existe actuellement aucun traitement véritablement efficace. Le but de cette étude est d'utiliser et d'adapter la structure de l'approche ''Cognitive Orientation to Daily Occupational Performance'' (CO-OP) pour aider ces enfants à mieux gérer leur salive. L'hypothèse soulevée est que l'approche CO-OP est efficace, immédiatement après l'intervention, pour diminuer la perte salivaire durant l'accomplissement des activités de la vie quotidienne chez les enfants de cinq à douze ans présentant des difficultés motrices dans le contexte d'habiletés cognitives intactes, et que cette réduction sera maintenue dans le temps. Une étude de mesures répétées a été effectuée auprès de huit participants. Il y avait cinq types de phases cliniques : (1) évaluation initiale (2) dix sessions d'intervention avec CO-OP (3) réévaluation (4) généralisation/visite scolaire (5) suivi après trois mois. Les résultats ont démontré une réduction clinique significative de la perte salivaire immédiatement après l'intervention CO-OP (p<0.001) sur le ''Drooling Impact Scale'' et le ''Teacher Drooling Scale'', ainsi qu'un maintien de cette diminution trois mois après l'intervention. Une augmentation clinique significative du temps passé sans perte salivaire durant l'accomplissement d'activités de la vie quotidienne a également été observée. Les résultats suite à l'intervention CO-OP sont prometteurs. Toutefois, davantage d'études avec de plus gros échantillons et des groupes contrôle (sans traitement et avec traitement alternatif) sont requises pour démontrer son efficacité pour l'autogestion du contrôle salivaire.

This thesis introduces a new paradigm that is designed to facilitate the performance of arm movements during gait rehabilitation. The main purposes of the thesis were to assess (1) the effects of performing arm movements using this paradigm on the coordination of upper and lower limbs, and (2) the effects of arm movements on lower limb kinematic and muscle activation patterns. Ten stroke and ten healthy subjects walked on a treadmill while swinging their arms naturally, and while holding onto handles that were either fixed in place or allowed to slide along horizontal handrails. Full-body kinematics were recorded, along with bilateral surface EMG from upper and lower body muscles. Arm-leg coordination patterns were unaffected by the use of the sliding handles, and performing arm movements influenced lower limb muscle activation. Overall, results support the inclusion of arm movements in gait rehabilitation protocols and, for patients who are unable to walk without any external support, the use of sliding handles appears to be a useful surrogate to natural arm swing. / La présente étude introduit une nouvelle approche qui facilite l'exécution du balancement des bras pendant la marche chez des patients. Les principaux objectifs de cette étude étaient d'évaluer (1) les effets de l'utilisation de ces poignées coulissantes sur la coordination des membres supérieurs et inférieurs lors de la marche, et (2) les effets du balancement des bras, avec ou sans poignées coulissantes, sur la cinématique et les patrons d'activation des muscles des jambes. Dix patients ayant subi un accident vasculaire cérébral et dix adultes en santé ont marché sur un tapis roulant en balançant les bras naturellement de chaque côté du corps ou en tenant des poignées qui étaient soient coulissantes ou fixes sur les barres d'appui latérales du tapis roulant. Les données enregistrées incluent la cinématique et l'activité électromyographique des muscles des membres supérieurs et inférieurs. Les résultats ont démontré que les patrons de coordination bras-jambe ne sont pas influencés par l'utilisation des poignées coulissantes. Le balancement des bras a influencé l'activation des muscles des jambes. Ces résultats soutiennent la proposition d'inclure le balancement des bras dans des protocoles de réadaptation à la marche. Également, pour les patients incapables de marcher sans support externe, l'utilisation d'un tapis roulant équipé de poignées coulissantes s'avère être un substitut intéressant à la marche avec balancement naturel des bras.

Multiple sclerosis (MS) is a chronic progressive neurological disease afflicting mostly young adults in North America, predominantly women. MS has little effect on life span but significant effect on quality of life. Despite the known benefits of exercise, evidence shows that persons with chronic disabling conditions such as MS are less physically active. Considering this, a deeper understanding of persons with MS and their exercise engagements and concerns is a crucial first step. The first part of this thesis presents existing evidence and methodological issues associated with randomized controlled trials estimating the effects of exercise interventions among persons with MS. The second part identifies current exercise engagement, preferences, and barriers of 417 community-dwelling ambulatory persons with MS. A subset of this group participated in the semi-structured interviews and provided their feedback on the design of an exercise approach. This information was used to design the next phase of the project - a pilot randomized controlled study trial evaluating the feasibility and efficacy of the Multiple Sclerosis Tailored Exercise Program (MSTEP). The development of MSTEP is also demonstrated in the third part of the thesis. The fourth and last part presents two cases from people completing all phases of the MSTEP protocol. The results of the studies show that exercise preferences and barriers may be associated with one's decision to be physically active or inactive. The available data from the on-going pilot study of the MSTEP presents evidence supporting its feasibility (and some level of efficacy) from both the participants' and the scientific point of view. Furthermore, the favorable nature of the qualitative information obtained from the participants as well as the absence of reported injuries, accidents, or extreme fatigue due to exercise, both amplify our confidence in the MSTEP and its ability to promote active living and good health in this community. / La sclérose en plaques (SP) est une maladie neurologique progressive qui afflige principalement les jeunes adultes en Amérique du Nord et majoritairement les femmes. La SP a peu d'effet sur la durée de vie, mais a un effet significatif sur la qualité de vie. Bien que les bénéfices de l'exercice soient connus, il a été démontré que les personnes atteintes d'une maladie chronique, telle que la SP, sont physiquement moins actives. Considérant ces faits, une compréhension profonde des personnes atteintes de SP, de leur engagement face à l'exercice et de leur préoccupation représente une première étape cruciale. La première partie de cette thèse présente les preuves existantes ainsi que les problèmes méthodologiques associés aux études contrôlées randomisées qui mesurent l'effet des interventions impliquant l'exercice chez les personnes atteintes de SP. La seconde partie identifie les engagements actuels face à l'exercice, les préférences ainsi que les barrières de 417 personnes atteinte de SP vivant dans la communauté ambulatoire. Un sous-groupe de cette population a participé à des entrevues semi-structurées et ont donné leur avis sur l'élaboration d'un programme d'exercices. Cette information a été utilisée pour le développement de la phase suivante de ce projet – un projet pilot contrôlé randomisé évaluant la faisabilité et l'efficacité d'un programme d'exercices personnalisés pour la SP (« Multiple Sclerosis Tailored Exercise Program (MSTEP) ». Le développement du MSTEP est aussi démontré dans la troisième partie de cette thèse. La quatrième et dernière section présente le cas de deux participants ayant complété toutes les phases du programme MSTEP. Les résultats des études démontrent que les préférences ainsi que les barrières de l'exercice peuvent être associées avec la décision de chacun d'être physiquement actif ou non. Les données disponibles sur l'étude pilote en cours portant sur le MSTEP présentent des résultats supportant sa faisabilité (et un certain niveau d'efficacité) tant sur le point de vue des participants que celui scientifique. De plus, la nature favorable des informations qualitatives recueillies de la part des participants ainsi que l'absence de blessures rapportées, d'accidents ou d'extrême fatigue dû à l'exercice, amplifient notre confiance dans le MSTEP et sa capacité de promouvoir une vie active et une bonne santé dans cette population.

Vision is arguably the most important sensory cue for the control of goal-directed locomotion. Optic flow, broadly defined as the pattern of light at the eye of a person moving through the environment, provides strong cues on the direction of locomotion, also known as heading. To date, most studies have only investigated the use of optic flow for heading in healthy young subjects. However, the capacity for visual processing can decline with advancing age or a neurological insult, such as stroke. These changes could impact on the control of heading and locomotion. The purpose of this thesis was to explore the role of optic flow in the control of locomotion in older adults and in stroke patients. In the first study, 2 groups of subjects (young: n=9, age 21.56 ± 3.20; old: n=9, age 66.11 ± 3.95) were instructed to walk straight in a virtual environment. As they progressed forward, the location from which the scene was expanding from, also know as the focus of expansion (FOE), was offset with a translation of 20° or 40° either to the left or right of the midline of the virtual scene. Young adults responded by displacing their centre of mass (CoM) mediolaterally in the direction opposite to the FOE shift, thus correcting their virtual trajectory so that they perceived walking straight in the virtual environment. In contrast, older adults showed very little trajectory corrections to the optic flow, resulting in large heading errors. In the second study, 10 young (age 23.49 ± 4.72) and 10 older adults (age 76.22 ± 3.11) were instructed to walk straight in a virtual environment where the FOE was gradually rotated until reaching 40° to the right or left at the end of the walking trial. Young adults displayed very small net heading errors in the virtual environment and responded by physically reorienting their heading and head in the direction opposite to the FOE rotation. Older adults showed similar responses, though they had smaller head rotations and slightly larger errors. Taken together, these 2 studies indicate that the effects of aging on the control of heading from optic flow are dependent on the type of flow presented and that the utilization of rotational flows while walking are less susceptible to aging than translational flows. In the third study, the same groups of healthy young and older adults (n=10 each) were tested on their ability to re-weight sensory information and maintain a straight heading in the physical environment while being exposed to rotational flows, as they walked at normal and fast walking speeds. Older participants made significantly larger heading errors than younger adults at normal walking speeds. Fast walking speed was found to improve the heading performance of young subjects but led to even larger heading errors in the older adults. This study suggests an increased reliance on visual cues for locomotor control in older adults who are less adept in visual reweighting. In the final study, a single-subject design was used to investigate the effects of stroke on the ability to use rotational optic flow cues while walking. Nine stroke patients were instructed to walk straight in a virtual environment with the FOE rotating 40° either towards the ipsilesional or contra-lesional side. Patterns of heading responses varied, with individuals having a history of neglect consistently showing heading larger errors than those without. The presence of persistent visuomotor deficits, particularly in far space, in stroke patients with a history of visuospatial neglect, is a novel finding of this thesis. In conclusion, central nervous system changes due to aging and stroke can impact the ability to use optic flow for the control of goal-directed locomotion. The underlying changes may pertain to the processing and/or integration of visual motion information. / La vision est sans doute l'information sensorielle la plus importante dans le contrôle de la marche. Le flux optique, qui peut être défini comme le patron de lumière dirigé sur la rétine quand une personne avance dans l'environnement, donne de puissantes indications quant à la trajectoire ou la direction de la marche. Le vieillissement et la présence de lésions neurologiques peuvent altérer la capacité à traiter les informations visuelles. Le but de cette thèse était d'explorer le rôle du flux optique dans le contrôle de la trajectoire de la marche chez les personnes âgées et les patients ayant subi un accident vasculaire cérébral (AVC). Dans la première étude, deux groupes de sujets (jeunes : n=9, 21.56 ± 3.20 ans; Âgés: n=9, 66.11 ± 3.95 ans) ont reçu pour instruction de marcher en ligne droite dans un environnement virtuel. Alors qu'ils avançaient, l'endroit à partir duquel la scène prenait de l'expansion, connu également comme le focus d'expansion (FE), a été déplacé latéralement pour atteindre une translation de 20° ou de 40° vers la gauche ou la droite par rapport à la ligne centrale de l'environnement virtuel. Les jeunes adultes ont répondu en déplaçant leur centre de masse médiolatéralement dans la direction opposée au déplacement du FE, corrigeant ainsi leur trajectoire de sorte qu'ils marchent en ligne droite dans l'environnement virtuel. Au contraire, les adultes plus âgés ont montré très peu de corrections en réponse au flux optique, résultant en de grandes erreurs de trajectoire. Dans la seconde étude, 10 jeunes adultes (âge 23.49 ± 4.72 ans) et 10 adultes âgés (âge 76.22 ± 3.11 ans) ont reçu pour instruction de marcher droit dans un environnement virtuel alors que le FE a été graduellement déplacé en rotation, jusqu'à l'obtention d'un angle de 40° vers la droite ou la gauche à la fin de l'essai de marche. Les sujets jeunes ont démontré des erreurs nettes de trajectoire très petites dans l'environnement virtuel et ont répondu en tournant et redirigeant la tête et le corps dans la direction opposée à la rotation du FE. Les adultes plus âgés ont répondu de la même façon, bien qu'ils aient eu moins de rotation de la tête et des erreurs légèrement plus grandes. Les résultats combinés de ces deux études indiquent que les effets du vieillissement sur le contrôle de la trajectoire à l'aide du flux optique sont dépendants du type de flux optique présenté et que l'utilisation du flux en rotation pendant la marche est moins sensible au vieillissement que celle du flux en translation. Dans la troisième étude, les sujets jeunes et âgés ont été testés quant à leur habileté à re-pondérer les informations sensorielles et maintenir une trajectoire rectiligne dans l'environnement réel alors qu'ils étaient exposés à des flux optiques en rotation, lors de la marche à vitesse confortable et rapide. Les sujets âgés ont fait de plus grandes erreurs de trajectoire à vitesse confortable que les sujets plus jeunes. Une vitesse de marche plus rapide a amélioré la performance des sujets jeunes mais a entraîné des erreurs de trajectoire plus grandes chez les adultes plus âgés. Dans la dernière étude neuf patients avec un AVC ont reçu comme instruction de marcher droit dans un environnement virtuel avec un FE se déplaçant à 40 ° de rotation vers le côté lésionnel ou contra-lésionnel. Les patrons de réponse se sont révélés variables, alors que les sujets ayant une histoire d'héminégligence ont constamment montré de plus grandes erreurs de trajectoire. La présence de déficits visuomoteurs persistants chez les sujets avec une historique d'heminégligence est une nouvelle découverte de cette thèse. En conclusion, les changements au système nerveux central causés par le vieillissement et la présence d'un AVC peuvent influencer la capacité à utiliser le flux optique pour contrôler la marche. Les changements sous-jacents pourraient être liés au traitement et/ou à l'intégration des informations de mouvement visuel.