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

Fraktální vs izochronní navádění u sportovců po rekonstrukci ACL (SyncGait)

17. listopadu 2025 aktualizováno: Egas Moniz - Cooperativa de Ensino Superior, CRL

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

Poranění předního zkříženého vazu (ACL) patří mezi nejčastější a funkčně omezující poranění kolena ve sportu, zejména v těch sportech, které zahrnují pohyby s otočením.
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

Detailní popis

Tato studie bude testovat laboratorní intervenci využívající pokusy s chůzí se senzomotorickou synchronizací, což je běžný přístup v rehabilitaci chůze zaměřený na obnovu nebo akutní modifikaci variability chůze. Intervence nazvaná SyncGait spočívá v chůzi na běžeckém pásu synchronizované s vizuálními podněty. Podle křížového designu každý účastník absolvuje dvě sezení, jedno s fraktálním podnětem (FRC) a jedno s izochronním podnětem (ISO), s náhodným pořadím. Každý pokus s podnětem bude trvat 12 minut a bude předcházet a následovat pokusy s chůzí bez podnětů. Vizuální podněty budou prezentovány jako pohybující se lišta na obrazovce umístěné před běžeckým pásem. Pro podmínku FRC budou podněty individualizovány podle variability délky kroku každého účastníka, generovány fraktálním algoritmem a ověřeny pomocí detrendované fluktuační analýzy. Pro podmínku ISO budou podněty odpovídat průměrné délce kroku každého účastníka bez variability. Účastníci budou instruováni, aby synchronizovali dopady paty rekonstruované končetiny s horní částí pohybující se lišty. Běžecký pás (Bertec Inc., USA) bude zaznamenávat data o chůzi s frekvencí 1000 Hz. Každé sezení bude provedeno individuálně pod dohledem alespoň dvou proškolených členů týmu. Velikost vzorku 36 účastníků byla stanovena tak, aby zajistila dostatečnou sílu (90 %) pro detekci středního efektu (ηp² = 0,25) na hladině významnosti 5 %, s ohledem na očekávanou 20% míru vypadnutí. Pro podporu účasti a udržení budou účastníci obdržet personalizovaný hodnotící zprávu a bezplatné izokinetické vyšetření do 12 měsíců. Sběr dat bude zahrnovat výsledky chůze i kortikospinální výsledky. Variabilita chůze bude analyzována z dat síly běžeckého pásu se zaměřením na intervaly kroků a výkon synchronizace. Kortikospinální výsledky budou hodnoceny pomocí transkraniální magnetické stimulace (TMS) se stimulátorem BiStim2 (Magstim®, UK). Elektromyografie (Delsys Trigno, AD Instruments, NZ) bude zaznamenávána z kvadricepsů a hamstringů, zatímco síla kolena bude hodnocena izokinetickým dynamometrem (Humac Norm, USA). Standardizované umístění elektrod a protokoly kontrakce zajistí reprodukovatelnost. Během testování budou aplikovány protokoly TMS s jedním a párovým pulsem na 10 % maximální volní kontrakce. Bude shromážděno deset podnětů na podmínku, což poskytne spolehlivé odhady excitability a inhibice. Vizuální zpětná vazba pomůže účastníkům udržet požadovanou úroveň kontrakce během hodnocení. Statistická analýza začne testováním normality (Shapiro-Wilk). Pro primární a sekundární výsledky budou použity lineární smíšené modely (Čas × Podmínka podnětu). Post-hoc srovnání použije Bonferroniho korekce. Přesnost synchronizace bude porovnána pomocí párových t-testů. Statistická významnost bude nastavena na p < 0,05 a analýzy budou provedeny pomocí softwaru Jamovi. Tento protokol je navržen tak, aby rigorózně otestoval, zda fraktální podnět může obnovit zdravé vzorce variability chůze a zvýšit kortikospinální excitabilitu u sportovců s rekonstrukcí ACL ve srovnání s konvenčním izochronním podnětem.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

36

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

  • Dítě
  • Dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

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

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: Základní věda
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Crossover Assignment
  • Maskování: Dvojnásobek

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / 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

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

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

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

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Ředitel studie: João R Vaz, PhD, Egas Moniz School of Health & Science

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

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)

3. října 2025

Primární dokončení (Odhadovaný)

1. února 2026

Dokončení studie (Odhadovaný)

1. února 2026

Termíny zápisu do studia

První předloženo

16. září 2025

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

17. listopadu 2025

První zveřejněno (Aktuální)

24. listopadu 2025

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

24. listopadu 2025

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

17. listopadu 2025

Naposledy ověřeno

1. listopadu 2025

Více informací

Termíny související s touto studií

Další identifikační čísla studie

  • SyncGait-5725

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

ANO

Popis plánu IPD

Všechna nezpracovaná data budou uložena v institucionálním osobním účtu Microsoft 365 vedoucího výzkumu po dobu pěti let, poté budou trvale smazána. Data budou zaznamenána anonymně pomocí jedinečného kódovaného číselného ID, které zná pouze vedoucí výzkumu. Databáze bude ve formátu Excel. Zakódovaná datová sada může být sdílena se zbytkem výzkumného týmu a časopisem, kde bude studie publikována, což může následně zpřístupnit data vědecké komunitě po dobu jednoho roku po publikaci.

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 .

Klinické studie na Fraktální cueing

Předplatit