Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Biofeedback přetrénování chůze pro korekci ztuhlého kolena

30. března 2022 aktualizováno: Kessler Foundation

Biofeedback přetrénování chůze pro ztuhlé koleno korekce chůze: vícekloubová adaptace u dětí a mladých dospělých s poraněním mozku

Výzkumný tým vyvinul vizuální kinematický biofeedback systém, který je navržen tak, aby pomohl dětem s hemiplegickou mozkovou obrnou (CP) korigovat vzorec snížené extenze kolena v terminálním švihu a časném postoji. Systém poskytuje zpětnou vazbu v reálném čase o vzoru úhlu kolena během chůze na běžeckém pásu. Z pilotní studie na dětech s CP výzkumníci pozorovali, že když byl systém použit u dětí, které mají ztuhlou chůzi v koleni (SKG), trénink pouze se zpětnou vazbou kolena by mohl vést ke zvýšení flexe kyčle, což následně vedlo k omezené normalizaci vzor kolena během celého cyklu chůze. Tato studie, financovaná švýcarským grantem NIDILRR (PI: X Liu, Ph.D.), se snaží odpovědět na otázku, zda by tréninkový design se zpětnou vazbou na kolenní i kyčelní klouby snížil tuto tendenci vytvářet nezamýšlené změny v kyčli. pohyb kloubu, a tím také zlepšit konvergenci k zamýšlenému vzoru kolenního kloubu. Tato studie otestuje deset dětí a mladých dospělých s poraněním mozku, kteří mají SKG, a prozkoumá jejich krátkodobé adaptace na dva typy tréninku kinematické zpětné vazby: trénink zpětné vazby pouze na koleni (stav B) a sekvenční trénink se zpětnou vazbou na koleno a kyčle. (podmínka A). K současnému systému zpětné vazby bude přidán další senzor umístěný na pánvi pro měření a zpětnou vazbu úhlu kyčelního kloubu. Dojde také k vylepšení softwaru o metody, které umožní studovat a popisovat adaptace v měření symetrie mezi končetinami během tréninku. Účastníci navštíví dvakrát s dvoutýdenním intervalem mezi těmito dvěma návštěvami. Pět účastníků nejprve podstoupí podmínku B při první návštěvě a poté podmínku A při druhé návštěvě, zatímco dalších pět účastníků začne s podmínkou A při první návštěvě a poté podstoupí podmínku B při druhé návštěvě. Aby bylo možné porovnat účinky podmínek na normalizaci trajektorií úhlu kloubu, bude shromážděna a analyzována kinematika kolena a kyčle v obou podmínkách. Aby bylo možné prozkoumat koordinaci segmentů dolních končetin při tréninku se zpětnou vazbou, budou analyzována relativní fáze měření na kyčli a koleni. Aby bylo možné zjistit, zda se účastníci adaptují na zpětnou rekvalifikaci z hlediska zlepšení kvality chůze, budou analyzovány poměry symetrie.

Přehled studie

Detailní popis

Charakteristika účastníka

Tato studie přijme 10 účastníků podle kritérií pro zařazení a vyloučení.

Vývoj systému

Aby bylo možné měřit kvantitativní změnu úhlu kyčelního kloubu online, bude na segment pánve (překrývající křížovou kost mezi zadními horními kyčelními trny) umístěn další senzor a přidán k aktuálnímu systému zpětné vazby. Budou použity celkem čtyři senzory, včetně senzorů na pánvi, stehně, bérci a patě. Úhel flexe v kyčli bude vypočítán ze senzorů pánve a stehna. Úhel ohnutí kolena bude vypočítán ze stehenních a bércových senzorů, zatímco signál patního senzoru je monitorován, aby se izolovaly kroky detekcí kontaktu nohy s opěrným povrchem. Aby subjekty snadno rozpoznaly, pro který kloub se zpětná vazba vztahuje, je vybráno různé pozadí pro rozhraní zpětné vazby pro kyčelní a kolenní kloub. Vzory chůze budou na videu zaznamenány v sagitálním pohledu na dolní končetiny. Aby bylo možné otestovat asymetrii chůze poměrem symetrie (vydělením menší hodnoty větší hodnotou mezi trénovanými a netrénovanými dolními končetinami), bude doba trvání fáze postoje (% cyklu chůze) od úderu patou do špičky identifikována systémem zachycování pohybu s reflexními značkami. . Na kotníky a boty (pátý metatarz, pata, zadní noha podél linie od paty ke špičce a pod kotníkem) budou umístěny reflexní značky na obou stranách, aby se změřila pata dolů a špička.

Biofeedback protokol přetrénování chůze

Trénink se zpětnou vazbou pouze na koleno (podmínka B) bude zahrnovat čtyři 6minutové tréninkové bloky: 4minutové zapnutí zpětné vazby kolenního kloubu a 2minutové vypnutí zpětné vazby. Sekvenční přepínaný trénink se zpětnou vazbou na koleno a kyčle (podmínka A) bude zahrnovat čtyři 6minutové tréninkové bloky: 2minutové zapnutí zpětné vazby kolenního kloubu, 2minutové zapnutí zpětné vazby kyčelního kloubu a 2minutové vypnutí zpětné vazby. Subjekty budou během tréninku nosit svou pohodlnou obuv a denně používané ortézy/ortotické pomůcky. Celkem čtyři inerciální senzory (MTw, Xsens, Nizozemí) budou umístěny samostatně na pánvi, přední straně stehna, zadní bérci a patě paretické dolní končetiny. Pro účely kalibrace se subjekt nejprve postaví ve své přirozené pozici ve stoje a poté se postaví s kolenem (slabší strana) ohnutým o 60 stupňů, čímž se úhel kolena v přirozené pozici ve stoje zvýší. Před tréninkem bude jako základní zkouška zaznamenána zkouška chůze na běžeckém pásu s pohodlnou rychlostí. Po základní zkoušce umožní 3minutová cvičná zkouška interaktivní demonstraci a cvičení s cílem, aby subjekt jasně porozuměl úkolu a tomu, jak interpretovat zpětnou vazbu. V obou dvou tréninkových podmínkách budou mít subjekty 3 minuty vsedě mezi dvěma po sobě jdoucími bloky, aby se snížila únava.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Očekávaný)

10

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

Studijní záloha kontaktů

Studijní místa

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

7 let až 21 let (Dítě, Dospělý)

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Pohlaví způsobilá ke studiu

Všechno

Popis

Kritéria pro zařazení:

  • věk 7 až 21 let;
  • má SKG
  • s diagnózou poranění mozku, včetně, aniž by byl výčet omezující, mozkové obrny, mrtvice, traumatického poranění mozku;
  • schopnost chodit na běžícím pásu bez pomocných zařízení na základě zprávy rodiče/opatrovníka a/nebo historie léčby;
  • kognitivní vývoj je na úrovni potřebné k: porozumění a dodržování pokynů, zodpovězení otázek, schopnosti porozumět účelu studia a souvisejícím činnostem.

Kritéria vyloučení:

  • Léčba botulotoxinem méně než 16 týdnů před zahájením studie
  • Nedávná nebo souběžná léčba, která by mohla zasahovat do studie.

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Jiný
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Sekvenční přiřazení
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Jiný: nácvik zpětné vazby nejprve na jednom kloubu
Účastníci podskupiny 1 nejprve podstoupí stav B při první návštěvě a poté podmínku A při druhé návštěvě.
Podmínka A bude zahrnovat čtyři 6minutové tréninkové bloky: 2 minuty zapnutí zpětné vazby kolenního kloubu, 2 minuty zapnutí zpětné vazby kyčelního kloubu a 2 minuty vypnutí zpětné vazby. Trénink se zapnutou zpětnou vazbou bude probíhat následovně: Subjekt bude chodit na běžeckém pásu a pokusí se dosáhnout cílového vzoru flexe v kyčli a/nebo koleni zobrazeném na rozhraní zpětné vazby. Trénink s vypnutou zpětnou vazbou bude probíhat následovně: Subjekt bude chodit na běžícím pásu a bude se snažit udržet vzor bez jakékoli formy vizuální nebo verbální zpětné vazby.
Podmínka B bude zahrnovat čtyři 6minutové tréninkové bloky: 4minutové zapnutí zpětné vazby kolenního kloubu a 2minutové vypnutí zpětné vazby. Trénink se zapnutou zpětnou vazbou bude probíhat následovně: Subjekt bude chodit na běžeckém pásu a pokusí se dosáhnout cílového vzoru flexe v kyčli a/nebo koleni zobrazeném na rozhraní zpětné vazby. Trénink s vypnutou zpětnou vazbou bude probíhat následovně: Subjekt bude chodit na běžícím pásu a bude se snažit udržet vzor bez jakékoli formy vizuální nebo verbální zpětné vazby.
Jiný: sekvenční nácvik zpětné vazby na vícekloubovém nejprve
Účastníci v podskupině 2 začnou s podmínkou A při první návštěvě a poté podstoupí podmínku B při druhé návštěvě.
Podmínka A bude zahrnovat čtyři 6minutové tréninkové bloky: 2 minuty zapnutí zpětné vazby kolenního kloubu, 2 minuty zapnutí zpětné vazby kyčelního kloubu a 2 minuty vypnutí zpětné vazby. Trénink se zapnutou zpětnou vazbou bude probíhat následovně: Subjekt bude chodit na běžeckém pásu a pokusí se dosáhnout cílového vzoru flexe v kyčli a/nebo koleni zobrazeném na rozhraní zpětné vazby. Trénink s vypnutou zpětnou vazbou bude probíhat následovně: Subjekt bude chodit na běžícím pásu a bude se snažit udržet vzor bez jakékoli formy vizuální nebo verbální zpětné vazby.
Podmínka B bude zahrnovat čtyři 6minutové tréninkové bloky: 4minutové zapnutí zpětné vazby kolenního kloubu a 2minutové vypnutí zpětné vazby. Trénink se zapnutou zpětnou vazbou bude probíhat následovně: Subjekt bude chodit na běžeckém pásu a pokusí se dosáhnout cílového vzoru flexe v kyčli a/nebo koleni zobrazeném na rozhraní zpětné vazby. Trénink s vypnutou zpětnou vazbou bude probíhat následovně: Subjekt bude chodit na běžícím pásu a bude se snažit udržet vzor bez jakékoli formy vizuální nebo verbální zpětné vazby.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Střední kvadratická chyba úhlu flexe kolene
Časové okno: hned po prvním tréninku
Střední kvadratická chyba úhlu flexe kolena (RMSE_KF) bude vypočítána mezi naměřeným a cílovým úhlem flexe kolene v posledních deseti krocích poslední zkoušky s vypnutou zpětnou vazbou v každém tréninku.
hned po prvním tréninku
Střední kvadratická chyba úhlu flexe kolene
Časové okno: hned po druhém tréninku
Střední kvadratická chyba úhlu flexe kolena (RMSE_KF) bude vypočítána mezi naměřeným a cílovým úhlem flexe kolene v posledních deseti krocích poslední zkoušky s vypnutou zpětnou vazbou v každém tréninku.
hned po druhém tréninku
Vrcholový úhel flexe kolene
Časové okno: hned po prvním tréninku
Vrcholový úhel flexe kolena (PKF) je průměrný maximální úhel flexe kolena v posledních deseti krocích poslední zkoušky s vypnutou zpětnou vazbou.
hned po prvním tréninku
Vrcholový úhel flexe kolene
Časové okno: hned po druhém tréninku
Vrcholový úhel flexe kolena (PKF) je průměrný maximální úhel flexe kolena v posledních deseti krocích poslední zkoušky s vypnutou zpětnou vazbou.
hned po druhém tréninku
Vrcholový úhel flexe kyčle
Časové okno: hned po prvním tréninku
Vrcholový úhel flexe kyčle (PHF) je průměrný maximální úhel flexe kolena v posledních deseti krocích poslední zkoušky s vypnutou zpětnou vazbou.
hned po prvním tréninku
Vrcholový úhel flexe kyčle
Časové okno: hned po druhém tréninku
Vrcholový úhel flexe kyčle (PHF) je průměrný maximální úhel flexe kolena v posledních deseti krocích poslední zkoušky s vypnutou zpětnou vazbou.
hned po druhém tréninku
Minimální relativní fázový úhel mezi kyčlí a kolenem
Časové okno: hned po prvním tréninku
Minimální relativní fázový úhel mezi kyčlí a kolenem je minimální rozdíl ve fázovém úhlu mezi kyčlí a kolenem. Fázový úhel se vypočítá jako inverzní tečna úhlové rychlosti dělená úhlovým posunutím.
hned po prvním tréninku
Minimální relativní fázový úhel mezi kyčlí a kolenem
Časové okno: hned po druhém tréninku
Minimální relativní fázový úhel mezi kyčlí a kolenem je minimální rozdíl ve fázovém úhlu mezi kyčlí a kolenem. Fázový úhel se vypočítá jako inverzní tečna úhlové rychlosti dělená úhlovým posunutím.
hned po druhém tréninku
Poměr symetrie fáze postoje
Časové okno: hned po prvním tréninku
Poměr symetrie se vypočítá vydělením menší hodnoty větší hodnotou (trénované vs. netrénované dolní končetiny) doby fáze postoje (% cyklu chůze). Výsledkem je hodnota mezi 0,0 a 1,0, přičemž hodnoty blížící se 1,0 znamenají větší symetrii.
hned po prvním tréninku
Poměr symetrie fáze postoje
Časové okno: hned po druhém tréninku
Poměr symetrie se vypočítá vydělením menší hodnoty větší hodnotou (trénované vs. netrénované dolní končetiny) doby fáze postoje (% cyklu chůze). Výsledkem je hodnota mezi 0,0 a 1,0, přičemž hodnoty blížící se 1,0 znamenají větší symetrii.
hned po druhém tréninku

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Xuan Liu, PhD, Kessler Foundation

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Aktuální)

30. října 2021

Primární dokončení (Očekávaný)

30. června 2022

Dokončení studie (Očekávaný)

29. září 2022

Termíny zápisu do studia

První předloženo

29. září 2021

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

26. října 2021

První zveřejněno (Aktuální)

3. listopadu 2021

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

31. března 2022

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

30. března 2022

Naposledy ověřeno

1. března 2022

Více informací

Termíny související s touto studií

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

Ne

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

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 .

Předplatit