Fraktální vs izochronní navádění u sportovců po rekonstrukci ACL (SyncGait)
Porovnání mezi sezením chůze synchronizované s fraktálními vs. izochronními podněty na variabilitu chůze a kortikospinální měření u sportovců s rekonstruovaným předním zkříženým vazem: Křížová randomizovaná kontrolovaná studie
Navzdory pokrokům v chirurgické rekonstrukci a fyzické rehabilitaci mnoho sportovců nadále vykazuje přetrvávající deficity motorické kontroly a zvýšenou variabilitu chůze, z nichž oba jsou úzce spojeny se zvýšeným rizikem opětovného poranění a dlouhodobé degenerace kloubu.
Tyto deficity vznikají z biomechanických poruch a narušují proprioceptivní vstupy, které vyžadují kortikální reorganizaci, což přispívá k maladaptivní neuroplasticitě.
Konvenční rehabilitační strategie však často přehlížejí tuto nervovou dimenzi.
Nedávné poznatky zdůrazňují význam podpory motorické variability a podpory neuroplasticity prostřednictvím strategií externího zaměření, včetně senzomotorické synchronizace.
Zatímco izochronní podněty, invariantní stimul, jsou běžně používány, neodrážejí přirozené fluktuace zdravé chůze a mohou snižovat její komplexitu.
Fraktálové podněty naopak zavádějí strukturovanou variabilitu připomínající přirozenou dynamiku lokomoce a bylo prokázáno, že obnovují komplexitu chůze u klinických populací.
Dosud však žádná studie nezkoumala jejich akutní účinky na variabilitu chůze a kortikospinální funkci po rekonstrukci ACL (ACLR).
Tato křížová randomizovaná kontrolovaná studie si klade za cíl porovnat akutní účinky jedné sezení chůze na běžícím pásu synchronizované s fraktálovými nebo izochronními vizuálními podněty na variabilitu chůze a kortikospinální parametry u sportovců s ACLR.
Výzkumníci předpokládají, že fraktálové navádění akutně obnoví variabilitu chůze a zvýší kortikospinální excitabilitu, což bude prokázáno zvýšenou kortikospinální excitabilitou a intrakortikální facilitací a sníženou intrakortikální inhibicí s krátkým intervalem, čímž podpoří adaptivní neuroplasticitu.
Naopak se očekává, že izochronní navádění udrží nebo sníží komplexitu chůze bez zlepšení kortikospinálních parametrů.
Tato studie může poskytnout poznatky, které by mohly být velmi cenné jako způsob podpory neuroplasticity a optimalizace rehabilitace chůze po ACLR, a také umožnit objektivní kvantifikaci a usilovat o obnovení variability na úrovně blízké těm, které jsou pozorovány u zdravých jedinců, čímž přispěje ke snížení míry opětovného poranění.
Přehled studie
Postavení
Postavení
Podmínky
Podmínky
Intervence / Léčba
Intervence / Léčba
Detailní popis
Typ studie
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Zápis
Fáze
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
Studijní kontakt
- Jméno: Inês D Ribeiro, MSC Student
- Telefonní číslo: (+351) 964 544 607
- E-mail: 115360@alunos.egasmoniz.edu.pt
Studijní záloha kontaktů
- Jméno: Catarina S Pino, MSC Student
- Telefonní číslo: (+351) 937 780 194
- E-mail: 118878@alunos.egasmoniz.edu.pt
Studijní místa
-
-
Monte de Caparica
-
Almada, Monte de Caparica, Portugalsko, 2829-511
- Nábor
- Egas Moniz School of Health & Science
-
Kontakt:
- Inês Gomes
- E-mail: rso.cieem@egasmoniz.edu.pt
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dítě
- Dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Podstoupil/a jednostrannou rekonstrukci ACL před méně než 2 lety;
- Mít lékařské povolení pro plné zatížení poraněné končetiny po dobu alespoň 2 týdnů;
- Být nezávisle bezbolestný při chůzi;
- Být sportovcem podle popisu sportovce: Pravidelně trénovat za účelem zlepšení výkonu, aktivně se účastnit soutěží nebo být formálně registrován ve sportovní federaci nebo asociaci;
- Musí být schopen/a porozumět a provést požadovaný úkol.
Kritéria pro vyloučení:
- Účastníci s předchozí operací na jednom nebo druhém koleni;
- Ti s více než 3 měsíci mezi poraněním ACL a operací;
- Více než 2 týdny mezi operací a začátkem fyzioterapie;
- Mít další poranění pohybového aparátu na dolní končetině v posledních 6 měsících;
- Další operace pohybového aparátu v posledních 18 měsících;
- Účastníci s anamnézou patologií pohybového systému, jako jsou nervové, kardiovaskulární, plicní, kožní nebo endokrinní onemocnění;
- Účastníci s patologiemi vestibulárního nebo somatosenzorického systému nebo zrakovými poruchami omezujícími jejich schopnost vidět metronom vyžadovaný pro úkol;
- Užívání léků, které by mohly ovlivnit lokomoci a rovnováhu.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Základní věda
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Crossover Assignment
- Maskování: Dvojnásobek
Počet zbraní
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / ArmSkupina účastníků / Arm |
Intervence / LéčbaIntervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Fraktální navádění, poté izochronní navádění
Účastníci vystaveni 12minutové chůzi na běžeckém pásu synchronizované s vizuálním fraktálním metronomem individualizovaným podle variability délky kroku.
Po vyprázdňovací době 1 týdne budou účastníci vystaveni 12minutové chůzi na běžeckém pásu synchronizované s vizuálním izochronním metronomem s pevnou délkou kroku.
|
Chůze synchronizovaná s vizuálním fraktálním metronomem.
Chůze synchronizovaná s vizuálním izochronním metronomem.
|
|
Experimentální: Izochronní navádění, poté fraktální navádění
Účastníci vystaveni 12minutové chůzi na běžícím pásu synchronizované s vizuálním izochronním metronomem s pevným časem kroku.
Po vyčkávací periodě 1 týdne budou účastníci vystaveni 12minutové chůzi na běžícím pásu synchronizované s vizuálním fraktálním metronomem individualizovaným na variabilitu času kroku.
|
Chůze synchronizovaná s vizuálním fraktálním metronomem.
Chůze synchronizovaná s vizuálním izochronním metronomem.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Variace chůze měřená fraktálním škálovacím exponentem mezi intervaly kroků
Časové okno: Před- (40 minut před) a Po- (40 minut po) -Intervenci
|
Fraktální škálovací exponent, α, mezikrokových intervalů (α-ISIs) bude stanoven výpočtem času mezi dvěma po sobě jdoucími dopady paty stejné nohy.
Nejprve vyšetřovatelé identifikují události dopadu paty dominantní nohy.
Pro zlepšení identifikace této události budou signály filtrovány pomocí 2. řádu, nulového fázového zpoždění, dolní propusti Butterworth s mezní frekvencí 20 Hz.
Poté bude použita Detrended Fluctuation Analysis (DFA) pro stanovení fraktálního škálování, indexu komplexity.
DFA je modifikovaná analýza náhodné procházky, která využívá časovou řadu s dlouhodosahovou korelací.
Dlouhodosahová korelace může být mapována na soběpodobné výpočty pomocí jednoduché integrace.
|
Před- (40 minut před) a Po- (40 minut po) -Intervenci
|
|
Kortikospinální excitabilita měřená amplitudou motorických evokovaných potenciálů
Časové okno: Výchozí stav (před) a bezprostředně po zásahu (po)
|
Provedeno pomocí softwaru Spike2 (verze 10; Cambridge Electronic Design, Cambridge, Spojené království) a následně exportováno do MATLAB R2018a (The MathWorks, Natick, Massachusetts, Spojené státy) ke zpracování a analýze.
Kortikospinální excitabilita bude kvantifikována jako špičková amplituda MEP vyvolaná jedním pulzem TMS, přičemž hodnoty budou zprůměrovány přes 10 pokusů na účastníka.
|
Výchozí stav (před) a bezprostředně po zásahu (po)
|
|
Doba trvání kortikálního tichého období (SP)
Časové okno: Základní stav (před) a bezprostředně po zásahu (po)
|
Tichá perioda bude vypočítána jako čas od začátku MEP do obnovení dobrovolné EMG aktivity, vyjádřeno jako SP = čas obnovení dobrovolné EMG aktivity - začátek MEP (58), a zprůměrováno přes všech 10 podnětů.
|
Základní stav (před) a bezprostředně po zásahu (po)
|
|
Intrakortikální facilitace (ICF)
Časové okno: Výchozí stav (před) a bezprostředně po zásahu (po)
|
ICF bude stanoveno pomocí stejné metody výpočtu, ale s interstimulačním intervalem 12 ms (ICF = podmíněný MEP / kontrolní MEP).
|
Výchozí stav (před) a bezprostředně po zásahu (po)
|
|
Krátkointervalová intrakortikální inhibice (SICI)
Časové okno: Výchozí stav (před) a bezprostředně po zásahu (po)
|
SICI bude vypočítáno jako poměr mezi podmíněným MEP získaným pomocí párového pulzního TMS protokolu (interval mezi stimuly: 3 ms) a kontrolním MEP získaným z hodnocení AMT, vyjádřeno jako SICI = podmíněné MEP / kontrolní MEP.
|
Výchozí stav (před) a bezprostředně po zásahu (po)
|
Sekundární výstupní opatření
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Velikost variability
Časové okno: Před- (40 minut před) a Po- (40 minut po) -Zásahu
|
Vypočítejte variační koeficient intervalů mezi kroky, který představuje velikost variability.
|
Před- (40 minut před) a Po- (40 minut po) -Zásahu
|
|
Přesnost synchronizace
Časové okno: Během intervence
|
Asynchronie (ASYNC), tj. časový rozdíl mezi dopady pat a signály, vyjádřený v milisekundách.
Toto bude použito k zajištění, že rozdíly u primárního výsledku nejsou důsledkem odlišných výkonů synchronizace.
Záporná hodnota ASYNC znamená, že dopad paty nastal před signálem.
ASYNC poskytuje informace ohledně použitých strategií a výkonu synchronizačních procesů, slouží jako kontrolní parametr pro spolehlivou interpretaci našich výsledků z hlediska komplexu chůze.
|
Během intervence
|
Další výstupní opatření
Další výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Demografická charakterizace vzorku podle Lysholmova skóre kolene (LKS).
Časové okno: Na začátku první sezení (Den 1)
|
LKS vykazuje dobrou vnitřní konzistenci (Cronbachovo α = 0,802) a vysokou test-retest reliabilitu (ICC = 0,859).
LKS se skládá z 8 položek s 3 až 6 uzavřenými možnostmi odpovědí, které hodnotí aspekty funkce kolena jako bolest, otok, zablokování a nestabilita.
Škála je vyplněna za ≈5 minut, přičemž vyšší skóre indikuje lepší funkci kolena.
|
Na začátku první sezení (Den 1)
|
|
Demografická charakterizace vzorku podle Tegnerovy aktivity škály (TAS)
Časové okno: Na začátku první sezení (Den 1)
|
Dotazník TAS prokazuje dobrou vnitřní konzistenci (Cronbachovo α = 0,802) a vysokou test-retest spolehlivost (ICC = 0,972).
Dotazník TAS obsahuje jednu položku s 11 úrovněmi aktivity (0-10), které odrážejí rostoucí fyzickou náročnost.
Vyplnění škály trvá přibližně 2 minuty, přičemž vyšší skóre indikuje vyšší úroveň fyzické aktivity (TAS).
|
Na začátku první sezení (Den 1)
|
|
Demografická charakterizace vzorku pomocí Tampaské škály kineziofobie (TSK)
Časové okno: Na začátku první relace (den 1)
|
TSK se skládá z 13 položek hodnocených na 4bodové Likertově škále (1 = naprosto nesouhlasím až 4 = naprosto souhlasím), s celkovým skóre v rozmezí od 13 do 52, přičemž vyšší skóre indikuje větší kineziofobii.
Vyplnění dotazníku trvalo 4 až 6 minut a prokázal dobrou vnitřní konzistenci (α = 0,82) a test-retest reliabilitu (ICC = 0,99), což potvrzuje jeho spolehlivost pro hodnocení kineziofobie.
|
Na začátku první relace (den 1)
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Sponzor
Vyšetřovatelé
Vyšetřovatelé
- Ředitel studie: João R Vaz, PhD, Egas Moniz School of Health & Science
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Grooms DR, Page SJ, Nichols-Larsen DS, Chaudhari AM, White SE, Onate JA. Neuroplasticity Associated With Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. J Orthop Sports Phys Ther. 2017 Mar;47(3):180-189. doi: 10.2519/jospt.2017.7003. Epub 2016 Nov 5.
- Bodkin SG, Bruce AS, Hertel J, Diduch DR, Saliba SA, Novicoff WM, Hart JM. Visuomotor therapy modulates corticospinal excitability in patients following anterior cruciate ligament reconstruction: A randomized crossover trial. Clin Biomech (Bristol). 2021 Jan;81:105238. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2020.105238. Epub 2020 Nov 20.
- Moraiti CO, Stergiou N, Vasiliadis HS, Motsis E, Georgoulis A. Anterior cruciate ligament reconstruction results in alterations in gait variability. Gait Posture. 2010 Jun;32(2):169-75. doi: 10.1016/j.gaitpost.2010.04.008. Epub 2010 Jun 29.
- Vaz JR, Groff BR, Rowen DA, Knarr BA, Stergiou N. Synchronization dynamics modulates stride-to-stride fluctuations when walking to an invariant but not to a fractal-like stimulus. Neurosci Lett. 2019 Jun 21;704:28-35. doi: 10.1016/j.neulet.2019.03.040. Epub 2019 Mar 25.
- Vaz JR, Knarr BA, Stergiou N. Gait complexity is acutely restored in older adults when walking to a fractal-like visual stimulus. Hum Mov Sci. 2020 Dec;74:102677. doi: 10.1016/j.humov.2020.102677. Epub 2020 Oct 15.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Začátek studia
Primární dokončení (Odhadovaný)
Primární dokončení
Dokončení studie (Odhadovaný)
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 identifikační čísla studie
Další identifikační čísla studie
- SyncGait-5725
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 .