- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT01897025
Kombinovaná transkraniální stimulace stejnosměrným proudem a trénink robotických paží založený na zobrazení motoru pro rehabilitaci mrtvice
Kombinovaná transkraniální stimulace stejnosměrným proudem a trénink robotických paží založený na zobrazení motoru pro rehabilitaci mrtvice – studie proveditelnosti
Cévní mozková příhoda je nejčastější příčinou invalidity dospělých. Současná léčba funkční ztráty horní končetiny po mozkové příhodě zůstává omezená v účinnosti, zejména u pacientů se středně těžkým až těžkým poškozením.
Předchozí studie prokázaly účinnost transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS) pro regeneraci motoru po mrtvici, což je technika neuromodulace. Motorické zobrazování je účinné pro zlepšení motorického zotavení, přičemž aktivace nervových drah je podobná jako při motorickém provádění. Tato léčba je dostupná pro těžce postižené osoby, které přežily mrtvici. Naše předchozí studie prokázaly proveditelnost a účinnost rozhraní mozkového počítače založeného na motorických obrazech (MI-BCI) pro postižení motoriky po mrtvici, při kterém je motorické zobrazení detekováno povrchovým EEG a převedeno na provedení cílového pohybu pomocí ramenový robot (MIT-Manus).
V této studii zkoumáme proveditelnost kombinace roboticky asistovaného MI-BCI tréninku s tDCS pro usnadnění regenerace motoru po mrtvici u středně těžkého až těžkého poškození funkce horních končetin. Předpokládáme, že jak tDCS-BCI, tak sham-BCI zlepší motorickou funkci v paži postižené mrtvicí; ale že tDCS-BCI bude účinnější než sham-BCI. Naším sekundárním cílem je získat vhled do neurofyziologického mechanismu porovnáním změn kortikální excitability po sham-BCI vs tDCS-BCI pomocí transkraniální magnetické stimulace (TMS).
Provedeme randomizovanou, dvojitě zaslepenou studii s MI-BCI v kombinaci s tDCS (tDCS-BCI) vs. MI-BCI v kombinaci se sham-tDCS (sham tDCS-BCI). Subjekty podstoupí 10 lekcí tDCS, z nichž každá trvá 20 minut, následovaných 40 minutami robotického tréninku MI-BCI na každé relaci. Primárním výstupem bude funkční schopnost měřená komponentou horní končetiny Fugl-Meyer Assessment. Sekundární výsledná měření budou Box & Block Test, Modified Ashworth Score (měření spasticity), síla úchopu a měření mozkové aktivity včetně transkraniální magnetické stimulace (TMS), měření magnetickou rezonancí (MRI), včetně funkční MRI a difúzního tenzorového zobrazování ( DTI).
Tato studie bude důležitá pro vývoj nové a účinné léčby (tDCS-BCI) pro poruchu motoriky po mozkové příhodě.
Přehled studie
Detailní popis
Toto je randomizovaná kontrolovaná studie 32 subjektů, které prodělaly svou vůbec první subkortikální cévní mozkovou příhodu více než 9 měsíců před zařazením do studie, s poškozením horních končetin 11-45 z maximálního skóre 66 na Fugl-Meyerově hodnotící škále.
Subjekty budou náhodně rozděleny do jedné z následujících 2 skupin pomocí počítačem generované náhodné sekvence:
- 10 sezení během 2 týdnů tréninku MI-BCI s 20 minutami tDCS před tréninkem.
- 10 sezení během 2 týdnů tréninku MI-BCI s 20 minutami sham-tDCS před tréninkem.
Protokol tDCS-BCI Každé z 10 sezení tDCS-BCI nebo sham-BCI bude provedeno následovně: tDCS bude prováděno po dobu 20 minut bezprostředně před každou relací motorického tréninku. Anoda bude umístěna nad motorickou kůrou M1 postižené hemisféry, zatímco katoda bude umístěna nad neovlivněnou M1.
Po počáteční kalibraci bude trénink MI-BCI zahrnovat úkoly MI pro dosahování pomocí rozhraní hodinové hry robotického systému MIT-Manus k provádění vícesměrných pohybů dosahu. Po detekci záměru pohybovat se směrem k cíli na BCI robotické rameno dokončí pohyb k cíli. Každé školení bude trvat 40 minut s výjimkou doby nastavení a bude ho provádět výzkumný asistent, který je zaslepený vůči stavu tDCS.
Měření výsledků Hlavním výsledkem této studie bude zlepšení motorických funkčních schopností. Výsledky měření budou hodnoceny v následujících časových bodech: před zahájením léčby, v týdnu 2 (bezprostředně po tréninku) a v týdnu 6 (4 týdny po dokončení tréninku). Účinky intervence posoudí klinický lékař zaslepený k léčebnému stavu. Naším primárním měřítkem výsledku bude skóre horních končetin podle Fugl-Meyerova hodnocení (FMA). Tento přístroj měří motorické postižení horních končetin včetně rovnováhy, koordinace a rychlosti. Sekundární výsledná měření motorické funkce budou zahrnovat (1) Box and Block Test: test na čas, ve kterém jsou subjekty povinny přenést 1-palcové dřevěné kostky z jedné strany krabice na druhou. Měří manuální zručnost horních končetin a koordinaci hrubé motoriky. (2) Modifikovaná Ashworthova škála: je 6bodová míra spasticity. Posoudíme závažnost spasticity na rameni, lokti, zápěstí a prstech. (3) Síla úchopu: bude měřena pomocí ručního dynamometru. Kromě toho budeme monitorovat nepříznivé účinky pomocí dotazníku dokumentujícího bolest a nepohodlí v místě stimulace, změny nálady (pomocí Beck Depression Inventory), únavu (pomocí Stupnice závažnosti únavy) a kognitivní změny (pomocí rozsahu číslic dopředu a dozadu). Hodnocení kortikální excitability? jednoduchý a párový pulzní TMS Dalším cílem této studie je prozkoumat mechanismy této kombinované léčby na kortikální plasticitu, jak je indexována změnami kortikální excitability – hodnocené pomocí jednoduchého a párového pulzního TMS. Budeme vyšetřovat klidový motorický práh, měřený podle techniky Rossiniho et al., 1994, před a po léčbě, podle výše uvedeného harmonogramu měření výsledků; stimulace párovým pulzem, měření změn v intrakortikální facilitaci a inhibici.
Protokol MRI Pacienti budou skenováni v -2, 0 a 4 týdnech, aby se prozkoumaly krátkodobé a střednědobé změny v parametrech fMRI a DTI po léčbě tDCS/BCI a sham/BCI. Bude pořízen T1-vážený sken s vysokým rozlišením a soubor axiálních, tekutinou zeslabených inverzních obnovovacích obrazů. Snímky obnovy inverze vážené T1 a zeslabené tekutinou budou znovu zarovnány a prostorově normalizovány do snímků izotropní velikosti voxelů implementovaných v Matlabu. Analýza dat bude zahrnovat registraci snímků, odhad parametrů tenzoru difúze včetně zdánlivého difúzního koeficientu, frakční anizotropie, axiální a radiální difuzivity a traktografie pomocí Camino. Korekce zkreslení EPI s kódováním reverzní fáze a regresní analýza DTI, TMS a klinických nálezů budou provedeny pomocí Matlabu. Pro fMRI budou snímky získávány během klidového stavu, aktivního/pasivního pohybu ruky a během představovaného pohybu paže. Pro představovaný pohyb paží budou subjekty požádány, aby sledovaly video na obrazovce, které bude řídit jejich výkon představovaného pohybu.
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Fáze
- Fáze 2
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
-
Singapore, Singapur, 119074
- National University Hospital
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Pohlaví způsobilá ke studiu
Popis
Kritéria pro zařazení:
- vůbec první hemoragickou nebo ischemickou subkortikální cévní mozkovou příhodu více než 9 měsíců před zařazením do studie
- postižení horních končetin 11-45 na Fugl-Meyerově hodnotící škále
Kritéria vyloučení:
- epilepsie
- zanedbání
- kognitivní porucha
- jiná neurologická nebo psychiatrická onemocnění
- silná bolest paže
- skóre spasticity >2 na Modified Ashworth Scale v rameni nebo lokti
- kontraindikace TMS nebo tDCS (kraniální implantáty, ventrikulární zkraty, kardiostimulátory, intratekální pumpy)
- síla úchopu <10 kg měřená dynamometrem
- účast na jiných intervencích nebo studiích zaměřených na zotavení motorické mrtvice.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Léčba
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Paralelní přiřazení
- Maskování: Dvojnásobek
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Aktivní komparátor: real-tDCS s MI-BCI
10 následujících lekcí: 20 minut tDCS před každou relací motorického tréninku se systémem MI-BCI. Stejnosměrný proud o intenzitě 1 mA s anodou umístěnou nad motorickou kůrou M1 postižené hemisféry a katodou umístěnou nad neovlivněnou M1. Po počáteční kalibraci bude trénink MI-BCI zahrnovat motorické zobrazování úkolů dosahování pomocí rozhraní hodinové hry robotického systému MIT-Manus k provádění vícesměrných pohybů dosahu. Po detekci záměru pohybovat se směrem k cíli na BCI robotické rameno dokončí pohyb k cíli. Každý trénink bude trvat 40 minut bez času na přípravu. |
Stejně jako v popisu ramene
|
|
Falešný srovnávač: sham-tDCS s MI-BCI
10 lekcí falešného tDCS s motorickým tréninkem BCI, z nichž každé bude probíhat následovně: Pro simulovanou tDCS budou použity stejné parametry umístění elektrod a stimulace jako pro skutečnou tDCS. Proud však bude aplikován pouze po dobu 30 sekund, aby subjekty získaly pocit stimulace. Tato metoda simulované stimulace byla také ověřena (Gandiga et al., 2006). Intenzita proudu se bude postupně zvyšovat a snižovat, aby se snížilo vnímání. MI-BCI trénink bude stejný jako u skupiny real-tDCS a bude podobně trvat 40 minut. |
Stejně jako v popisu ramene
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Komponenta horních končetin Fugl-Meyerova hodnocení
Časové okno: týden 0, týden 2, týden 4
|
Celkové skóre FMA (rozmezí 0-66) na horní končetině postižené mrtvicí bylo použito k měření motorických zlepšení v této studii.
Vyšší skóre ukazuje na lepší motorickou funkci horních končetin.
FMA byly měřeny ve 3 časových bodech: na začátku (0. týden), při dokončení intervence (2. týden) a při 2týdenním sledování (4. týden).
|
týden 0, týden 2, týden 4
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Prahová hodnota klidového motoru zdvihu ovlivněného kůrou motoru M1
Časové okno: před a po tréninku, 4 týdny po tréninku
|
Klidový motorický práh (RMT) je definován jako procento maximálního výstupu stimulátoru potřebného k vyvolání motorického evokovaného potenciálu (MEP) s amplitudou 50 µV od vrcholu k vrcholu v alespoň 4 z 8 pokusů během jednopulzní transkraniální magnetické stimulace (TMS ). Krátká intrakortikální inhibice (SICI) a intrakortikální facilitace (ICF) byly měřeny pomocí párové pulzní stimulace s počátečním kondicionačním stimulem 80 % RMT a testovacím stimulem 120 % RMT. MEP byly zaznamenávány v interstimulačních intervalech (ISI) 2, 4, 6, 10 a 15 ms. ISI 1-3 ms typicky indukují SICI, zatímco ISI 10-15 ms typicky odrážejí ICF. Tato část dat je stále ve fázi analýzy. |
před a po tréninku, 4 týdny po tréninku
|
|
Síla úchopu
Časové okno: před a po tréninku a znovu 4 týdny po tréninku
|
Síla úchopu byla měřena pomocí ručního dynamometru.
Tato část dat je stále ve fázi analýzy.
|
před a po tréninku a znovu 4 týdny po tréninku
|
|
Test krabice a bloku
Časové okno: před a po tréninku a 4 týdny po tréninku
|
Krabicový a blokový test měl změřit hrubou manuální zručnost.
Tato část dat je stále ve fázi analýzy.
|
před a po tréninku a 4 týdny po tréninku
|
|
Parametry MRI
Časové okno: -2, 0 a 4 týdny
|
aktivní a pasivní fMRI, DTI, Tato část dat je stále ve fázi analýzy.
|
-2, 0 a 4 týdny
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Elsner B, Kugler J, Pohl M, Mehrholz J. Transcranial direct current stimulation (tDCS) for improving activities of daily living, and physical and cognitive functioning, in people after stroke. Cochrane Database Syst Rev. 2020 Nov 11;11(11):CD009645. doi: 10.1002/14651858.CD009645.pub4.
- Chew E, Teo WP, Tang N, Ang KK, Ng YS, Zhou JH, Teh I, Phua KS, Zhao L, Guan C. Using Transcranial Direct Current Stimulation to Augment the Effect of Motor Imagery-Assisted Brain-Computer Interface Training in Chronic Stroke Patients-Cortical Reorganization Considerations. Front Neurol. 2020 Aug 27;11:948. doi: 10.3389/fneur.2020.00948. eCollection 2020. Erratum In: Front Neurol. 2020 Nov 06;11:605141.
- Ang KK, Guan C, Phua KS, Wang C, Zhao L, Teo WP, Chen C, Ng YS, Chew E. Facilitating effects of transcranial direct current stimulation on motor imagery brain-computer interface with robotic feedback for stroke rehabilitation. Arch Phys Med Rehabil. 2015 Mar;96(3 Suppl):S79-87. doi: 10.1016/j.apmr.2014.08.008.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia
Primární dokončení (Aktuální)
Dokončení studie (Aktuální)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Odhad)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Odhad)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- NIG09may022
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 .
Klinické studie na real-tDCS s MI-BCI
-
The Hong Kong Polytechnic UniversityThe University of Hong Kong; University of Magdeburg; University of WaterlooNábor
-
University of South CarolinaMedical University of South Carolina; National Institute on Deafness and Other...Dokončeno
-
Air Force Military Medical University, ChinaDokončenoPoranění předního zkříženého vazuČína
-
University Hospital of FerraraNábor
-
University Hospital of FerraraDokončeno
-
University of Campania Luigi VanvitelliNáborDemence | Mírná kognitivní porucha (MCI) | Alzheimerova nemoc | Alzheimerova choroba, časný nástup | Frontotemporální degenerace (FTD) | Neurokognitivní poklesItálie
-
Nanjing Medical UniversityZápis na pozvánkuTranskraniální stimulace stejnosměrným proudem | Periferní obrna obličeje | Pulzní radiofrekvence | Rozhraní mozek-počítačČína