Interakce mezi pacientem a terapeutem během rehabilitace robotické chůze po poranění míchy (INTERROGAIT)
Interakce mezi pacientem a terapeutem během rehabilitace robotické chůze po poranění míchy: Klinická, instrumentální a hyperscanningová studie.
Přehled studie
Postavení
Postavení
Podmínky
Podmínky
Intervence / Léčba
Intervence / Léčba
Detailní popis
Obnova chůze je hlavním cílem při rehabilitaci jedinců s neúplným SCI (i-SCI). Moderní přístupy upřednostňují opakující se rehabilitaci specifickou pro daný úkol s vysokou intenzitou a časnou multisenzorickou stimulací, jako je robotický trénink chůze (RAGT). Rostoucí zájem o robotickou terapii přitáhl pozornost k interakcím mezi člověkem a robotem v rámci rehabilitace a vytváří se konsenzus o důležitosti přístupů shora dolů v rehabilitaci, zejména při práci s robotickými zařízeními. Kritické aspekty přístupů shora dolů jsou rozmanité a zahrnují motivaci, aktivní účast, učební dovednosti a učení založené na chybách, což dokazuje klíčové aspekty informací zpětné vazby (FB) pro vedení a zlepšování HRI interakcí. Tyto důkazy zdůrazňují klíčovou funkci aktivního zapojení pacienta (Pt) a důležitost informací, které fyzioterapeut (PhT) poskytuje Pt pro podporu zotavení. Kromě toho PTS, kteří se cítí zapojeni do léčby a dostávají FB, více lpí na rehabilitaci a Pht může poskytnout posílení, dává pozitivní pozornost, chválu a povzbuzení pro Pt úsilí. Interakce PhT-Pt je klíčovým aspektem úspěchu v rehabilitaci: fyzické, verbální a technické výměny mezi PhT a Pt velmi ovlivňují výsledek. Při rehabilitaci robotické chůze závisí interakce Pht-Pt na různých aspektech, které zahrnují množství a kvalitu informací vyměňovaných mezi Pt a robotem a Pht a robotem v trojím vztahu.
Nedávné údaje o interakcích mezi člověkem a člověkem a nervových korelacích interpersonálně koordinovaného motorického chování ukázaly, že kooperativní motorické chování zapojuje specifické kortikální a subkortikální oblasti motorického systému ve srovnání s prováděním samotného úkolu, což podporuje učení motorických strategií na podporu zotavení. . Nedávno byl navržen nový koncepční a metodologický rámec pro zkoumání neurálního základu lidské sociální interakce: neurověda dvou osob. Zaměřuje se na studium duální výměny spíše než pouze na individuální chování pomocí simultánních neurofyziologických záznamů od dvou nebo více subjektů, běžně označovaných jako hyperscanning nebo duální skenování. Přístupem, který může poskytnout životaschopný způsob, jak rozmotat sociální interakci z dat dvou osob, je konektivita více mozků (v některých studiích označovaná také jako hyperkonektivita). Proto jsou studovány časové korelace mezi signály odvozenými z oblastí mozku různých subjektů během jejich interakce, aby se pochopilo, jak mozková aktivita každého subjektu koreluje s aktivitou v mozku druhého subjektu. Mezisubjektová konektivita byla popsána studiemi fMRI, MEG a EEG, které umožňují ekologické nastavení. Kromě toho použití indexů odvozených z teorie grafů umožňuje charakterizovat vícenásobný mozkový systém pomocí jeho vlastností. Literatura je rozsáhlá o účincích RAGT na výkonnost i-SCI chůze, zejména na parametry rychlosti. Dopad interakce Pht-Pt na výsledek chůze však nebyl v této souvislosti v době tohoto návrhu nikdy zkoumán. Kombinace hyperskenování EEG a konektivity více mozků by mohla být mocným nástrojem k objektivnímu měření interakce Pht-Pt a jejímu uvedení do vztahu s výsledky rehabilitace. INTERROGAIT prozkoumá takový kontext modulací interakce Pht-Pt během rehabilitace chůze pomocí zařízení Lokomat u pacientů s iSCI.
Hlavní hypotézou je, že RAGT prováděné pomocí FB za předpokladu, že zařízení Lokomat má vysokou úroveň interakce Pht-Pt, může vést k lepšímu funkčnímu výsledku pro Pts ve srovnání s minimální interakcí. Kromě toho poskytneme kvantitativní hodnocení interakce Pht-Pt (studie EEG hyperscanningu) a budeme hledat korelace mezi neurofyziologickými deskriptory a klinickým výsledkem, což podpoří naši hlavní hypotézu.
Hlavním cílem této studie je testovat účinky maximální a minimální interakce PhT-Pt v RAGT na klinickou a funkční výkonnost u subjektů s iSCI prostřednictvím jediné slepé longitudinální randomizované kontrolované klinické studie.
Dále bude studie zaměřena na identifikaci neurofyziologických indexů odvozených z hyperscanningových EEG dat monitorujících vznik a vývoj interakce Pht-Pt během RAGT a na prozkoumání korelace mezi vytvořením úspěšné interakce Pht-Pt hodnocené pomocí neurofyziologických indexů a psychologickými proměnné a výsledek rehabilitace. Budou vyhodnoceny aspekty týkající se přijatelnosti a použitelnosti přístupů. Podrobně bude u Pt nálady, motivace a spokojenosti hodnocena před (nálada, motivace) a po (spokojenost) sezení RAGT pomocí vizuálních analogových vah; pracovní zátěž bude na konci tréninků hodnocena pomocí Nasa-Task Load Index. U Pht i Pt bude empatie a schopnost rozpoznat nebo vyjádřit emoce posuzována před a po tréninku podle škály emoční odezvy, škály dojmů, indexu interpersonální reaktivity, kvocientu empatie, inventáře tvrzení, škály odpovědného postoje.
Typ studie
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Zápis
Fáze
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
Studijní kontakt
- Jméno: Federica Tamburella, Professor
- Telefonní číslo: +39 0651501678
- E-mail: f.tamburella@hsantalucia.it
Studijní místa
-
-
Rome
-
Roma, Rome, Itálie, 00179
- I.R.C.C.S. Fondazione Santa Lucia
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dospělý
- Starší dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- nekompletní léze SCI (ISNCSCI AIS úroveň C nebo D);
- subakutní nebo chronické iSCI;
- traumatická a netraumatická etiologie;
- SCI na úrovni T12 nebo vyšší;
- nepřítomnost vážného kognitivního poškození, které by interferovalo s protokolem.
Kritéria vyloučení:
- nedostatek klinických požadavků na používání Lokomatu;
- cokoli, co brání záznamu EEG.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Léčba
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Paralelní přiřazení
- Maskování: Singl
Počet zbraní
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / ArmSkupina účastníků / Arm |
Intervence / LéčbaIntervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: SKUPINA EXP
Pacienti obdrží vizuální FB informaci o kloubním momentu Lokomat na obrazovce před sebou, aby si mohli přizpůsobit on-line výkony kyčlí a kolen.
Ve skupině EXP fyzioterapeut obdrží také vizuální FB informace a bude pacienta vést po sezeních s nepřetržitými verbálními pokyny, čímž optimalizuje interakci PhT-Pt s vysokou úrovní interakce.
Pacient bude požádán, aby upravil své kyčle nebo kolena podle FB zobrazených na obrazovce a podle informací poskytnutých PhT.
|
Pacienti absolvují 12 tréninků RAGT (3krát týdně po dobu 4 po sobě jdoucích týdnů, každé 45 minut včetně doby nošení postroje a exoskeletu) se zařízením Lokomat jako doplňkem ke konvenčnímu režimu (5krát týdně, 80 min. každý).
Lokomat je technologicky vyspělé robotické zařízení pro trénink chůze.
Pacienti jsou podporováni v postrojích nad běžeckým pásem, zatímco robotické zařízení pomáhá pohybům jejich nohou a zajišťuje fyziologickou chůzi.
Jak léčba postupuje, zvyšuje se nosnost a snižuje se podpora robotických nohou, což vyžaduje, aby pacient postupně přebíral větší odpovědnost za pohyby potřebné při chůzi.
|
|
Aktivní komparátor: CTRL GROUP
Pacienti dostanou vizuální FB informaci o kloubním momentu Lokomat na obrazovce před sebou, aby se přizpůsobili on-line výkonům kyčlí a kolen, ale úroveň interakce mezi pacientem a fyzioterapeutem bude snížena na minimum, protože žádné verbální instrukce poskytované fyzioterapeutem pacientovi.
Následně bude pacient požádán, aby upravil své výkony v oblasti kyčlí nebo kolen pouze podle FB zobrazených na obrazovce, bez technické výměny s fyzioterapeutem.
|
Pacienti absolvují 12 tréninků RAGT (3krát týdně po dobu 4 po sobě jdoucích týdnů, každé 45 minut včetně doby nošení postroje a exoskeletu) se zařízením Lokomat jako doplňkem ke konvenčnímu režimu (5krát týdně, 80 min. každý).
Lokomat je technologicky vyspělé robotické zařízení pro trénink chůze.
Pacienti jsou podporováni v postrojích nad běžeckým pásem, zatímco robotické zařízení pomáhá pohybům jejich nohou a zajišťuje fyziologickou chůzi.
Jak léčba postupuje, zvyšuje se nosnost a snižuje se podpora robotických nohou, což vyžaduje, aby pacient postupně přebíral větší odpovědnost za pohyby potřebné při chůzi.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Změny v testu chůze na 10 metrů (10 MWT)
Časové okno: Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
Časový test pro hodnocení rychlosti chůze na krátkou vzdálenost.
Pacienti jsou instruováni, aby ušli vzdálenost 10 metrů, a vypočítá se rychlost chůze.
|
Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
|
Změny v testu minimální chůze (6MWT)
Časové okno: Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
Časový test pro hodnocení rychlosti chůze na dlouhé vzdálenosti.
Zaznamená se vzdálenost ujetá za čas 6 minut a vypočítá se rychlost chůze
|
Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
Sekundární výstupní opatření
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Změny indexu chůze pro poranění míchy II (WISCI-II)
Časové okno: Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
WISCI-II vyhodnotí množství potřebné fyzické pomoci, stejně jako potřebná zařízení nebo ortézu, pro chůzi po iSCI.
Skóre se pohybuje od 0 (neschopnost chodit) do 20 (pacient může chodit bez pomoci, bez pomůcek, bez ortéz)
|
Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
|
Změny v motorickém skóre dolních končetin (LEMS) American Spinal Cord Injury Association
Časové okno: Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
LEMS vyhodnocuje motorické funkce na stupnici, která se pohybuje od 0 (žádná motorická funkce) do 5 (plná motorická funkce) pro 5 svalových skupin dolních končetin s maximem 50 bodů (25 na každou stranu).
Klíčové svaly dolních končetin hodnocené pro LEMS jsou: svaly flexorů kyčle, svaly extenzorů kolena, svaly dorziflexorů kotníku, svaly dlouhých extenzorů prstů a svaly plantarflexorů kotníku.
|
Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
|
Změny v modifikované Ashworthově stupnici (MAS)
Časové okno: Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
MAS pro hodnocení spasticity je 6bodová numerická škála, která hodnotí spasticitu od 0 do 4, přičemž 0 znamená žádný odpor a 4 znamená tuhost končetiny ve flexi nebo extenzi.
|
Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
|
Změny v nezávislosti v činnostech každodenního života podle měření nezávislosti míchy III (SCIM-III)
Časové okno: Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
SCIM-III je určen pro jedince s SCI a hodnotí výkon v činnostech každodenního života a mobilitu.
Jedná se celkem o 19 položek, které jsou rozděleny do 3 subškál (sebepéče, řízení dýchání a svěračů a pohyblivost).
Dosáhne se celkového skóre ze 100, přičemž dílčí škály mají následující váhu: péče o sebe: skóre 0-20; řízení dýchání a svěračů: skóre 0-40; a pohyblivost: skóre 0-40.
Skóre je vyšší u pacientů, kteří vyžadují méně pomoci nebo méně pomůcek k dokončení základních činností každodenního života a činností podporujících život.
|
Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
Další výstupní opatření
Další výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Změny ve spektrální aktivitě EEG pacienta a mezimozkové konektivitě Pht-Pt
Časové okno: Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
Signály elektroencefalografie s vysokou hustotou (hdEEG) budou zaznamenávány současně (EEG hyperscanning) z Pt a Pht během jejich interakce.
Budou zkoumány změny v Pt vzorcích kortikální oscilační aktivity a Pht-Pt mezimozkové konektivitě, jak byly hodnoceny během neurofyziologického hodnocení před a po intervenci.
Analýza se zaměří na spektrální aktivace specifických oblastí mozku a objektivní indexy charakterizující vzorce konektivity Pht-Pt více mozků v rámci frekvenčního pásma souvisejícího s motorem.
|
Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
|
Změny kinematických, kinetických a elektromyografických parametrů
Časové okno: Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
Kinematické, kinetické a povrchové elektromyografické parametry dolních končetin budou zaznamenávány jak při chůzi po rovném povrchu, tak pro detekci minimálně 5 cyklů chůze, systémem Optitrack pro instrumentální analýzu chůze.
|
Do 24 hodin před zahájením zásahu RAGT (Pred) a do 24 hodin od dvanáctého sezení Lokomatu (Post)
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Sponzor
Spolupracovníci
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Federica Tamburella, I.R.C.C.S. Fondazione Santa Lucia
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Belda-Lois JM, Mena-del Horno S, Bermejo-Bosch I, Moreno JC, Pons JL, Farina D, Iosa M, Molinari M, Tamburella F, Ramos A, Caria A, Solis-Escalante T, Brunner C, Rea M. Rehabilitation of gait after stroke: a review towards a top-down approach. J Neuroeng Rehabil. 2011 Dec 13;8:66. doi: 10.1186/1743-0003-8-66.
- Tamburella F, Moreno JC, Herrera Valenzuela DS, Pisotta I, Iosa M, Cincotti F, Mattia D, Pons JL, Molinari M. Influences of the biofeedback content on robotic post-stroke gait rehabilitation: electromyographic vs joint torque biofeedback. J Neuroeng Rehabil. 2019 Jul 23;16(1):95. doi: 10.1186/s12984-019-0558-0.
- Tamburella F, Moreno JC, Iosa M, Pisotta I, Cincotti F, Mattia D, Pons JL, Molinari M. Boosting the traditional physiotherapist approach for stroke spasticity using a sensorized ankle foot orthosis: a pilot study. Top Stroke Rehabil. 2017 Sep;24(6):447-456. doi: 10.1080/10749357.2017.1318340. Epub 2017 May 1.
- Koike T, Tanabe HC, Sadato N. Hyperscanning neuroimaging technique to reveal the "two-in-one" system in social interactions. Neurosci Res. 2015 Jan;90:25-32. doi: 10.1016/j.neures.2014.11.006. Epub 2014 Dec 10.
- Krill AL, Platek SM. Working together may be better: activation of reward centers during a cooperative maze task. PLoS One. 2012;7(2):e30613. doi: 10.1371/journal.pone.0030613. Epub 2012 Feb 15.
- Montague PR, Berns GS. Neural economics and the biological substrates of valuation. Neuron. 2002 Oct 10;36(2):265-84. doi: 10.1016/s0896-6273(02)00974-1.
- Babiloni F, Astolfi L. Social neuroscience and hyperscanning techniques: past, present and future. Neurosci Biobehav Rev. 2014 Jul;44:76-93. doi: 10.1016/j.neubiorev.2012.07.006. Epub 2012 Aug 13.
- Hari R, Himberg T, Nummenmaa L, Hamalainen M, Parkkonen L. Synchrony of brains and bodies during implicit interpersonal interaction. Trends Cogn Sci. 2013 Mar;17(3):105-6. doi: 10.1016/j.tics.2013.01.003. Epub 2013 Feb 4.
- King-Casas B, Tomlin D, Anen C, Camerer CF, Quartz SR, Montague PR. Getting to know you: reputation and trust in a two-person economic exchange. Science. 2005 Apr 1;308(5718):78-83. doi: 10.1126/science.1108062.
- Campi C, Parkkonen L, Hari R, Hyvarinen A. Non-linear canonical correlation for joint analysis of MEG signals from two subjects. Front Neurosci. 2013 Jun 14;7:107. doi: 10.3389/fnins.2013.00107. eCollection 2013.
- Toppi J, Borghini G, Petti M, He EJ, De Giusti V, He B, Astolfi L, Babiloni F. Investigating Cooperative Behavior in Ecological Settings: An EEG Hyperscanning Study. PLoS One. 2016 Apr 28;11(4):e0154236. doi: 10.1371/journal.pone.0154236. eCollection 2016.
- Astolfi L, Toppi J, De Vico Fallani F, Vecchiato G, Cincotti F, Wilke CT, Yuan H, Mattia D, Salinari S, He B, Babiloni F. Imaging the Social Brain by Simultaneous Hyperscanning During Subject Interaction. IEEE Intell Syst. 2011 Oct;26(5):38-45. doi: 10.1109/MIS.2011.61. No abstract available.
- Astolfi L, De Vico Fallani F, Cincotti F, Mattia D, Marciani MG, Salinari S, Sweeney J, Miller GA, He B, Babiloni F. Estimation of effective and functional cortical connectivity from neuroelectric and hemodynamic recordings. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2009 Jun;17(3):224-33. doi: 10.1109/TNSRE.2008.2010472. Epub 2008 Dec 9.
- De Vico Fallani F, Nicosia V, Sinatra R, Astolfi L, Cincotti F, Mattia D, Wilke C, Doud A, Latora V, He B, Babiloni F. Defecting or not defecting: how to "read" human behavior during cooperative games by EEG measurements. PLoS One. 2010 Dec 1;5(12):e14187. doi: 10.1371/journal.pone.0014187.
- Lindenberger U, Li SC, Gruber W, Muller V. Brains swinging in concert: cortical phase synchronization while playing guitar. BMC Neurosci. 2009 Mar 17;10:22. doi: 10.1186/1471-2202-10-22.
- Ciaramidaro A, Toppi J, Casper C, Freitag CM, Siniatchkin M, Astolfi L. Multiple-Brain Connectivity During Third Party Punishment: an EEG Hyperscanning Study. Sci Rep. 2018 May 1;8(1):6822. doi: 10.1038/s41598-018-24416-w.
- Bilek E, Ruf M, Schafer A, Akdeniz C, Calhoun VD, Schmahl C, Demanuele C, Tost H, Kirsch P, Meyer-Lindenberg A. Information flow between interacting human brains: Identification, validation, and relationship to social expertise. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Apr 21;112(16):5207-12. doi: 10.1073/pnas.1421831112. Epub 2015 Apr 6.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Začátek studia
Primární dokončení (Aktuální)
Primární dokončení
Dokončení studie (Aktuální)
Dokončení studie
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
První zveřejněno
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Poslední zveřejněná aktualizace
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
Další identifikační čísla studie
- GR-2019-12369207
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Popis plánu IPD
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .