Vliv chůze s exoskeletem v kombinaci s transkutánní stimulací míchy na pevnost kostí.
Exoskeletární asistovaná chůze kombinovaná s transkutánní stimulací míchy: Vliv na zobrazovací a sérové biomarkery svalové hmoty a pevnosti kostí.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Detailní popis
Pozadí: Imobilizace vede ke ztrátě kostní hmoty, která predisponuje k osteoporóze a zlomeninám, které mohou být komplikovány nesrostem, infekcí a hlubokou žilní trombózou. Snížená svalová kontrakce po míšním poranění a zvýšené uvolňování kortizolu přispívají ke katabolickému stavu, což vede ke ztrátě hmoty štíhlé tkáně (LTM) pod úrovní léze. Šest měsíců po motoricky úplném míšním poranění se průměrná průřezová plocha svalu (CSA) významně snižuje u čtyřhlavého svalu stehenního, hamstringů a přitahovačů kyčle (14-16 %) a u lýtkového svalu a tricepsu surálního o 12 % a 24 %. Po míšním poranění čtyřhlavé svaly stehenní generují méně celkové síly a síly na jednotku plochy při vyvolání povrchovou elektrickou stimulací elektrodami. Tato ztráta svalové průřezové plochy a síly v dolních končetinách omezuje schopnost stát, chodit a zachovat kost – i kdyby mohly být v budoucnu implementovány strategie nervové regenerace. Kromě výrazné atrofie kosterního svalstva osoby s nechodícím motoricky úplným míšním poraněním zažívají také prudký pokles obsahu kostních minerálů (BMC) a hustoty kostních minerálů (BMD) až o 1 % týdně pod úrovní léze. U jedinců s motoricky neúplnými lézemi, kteří nedosáhli svého chodícího potenciálu, stále dochází k značné ztrátě kostní hmoty v důsledku imobilizace, která může dosáhnout prahu zlomeniny roky po úrazu. Tato rychlá ztráta kostní hmoty během prvních dvou let po míšním poranění vede k tomu, že objemová hustota kostních minerálů (vBMD) v distálním femuru a proximální tibii klesá přibližně o 50 % a 26 % v trabekulárních a kortikálních oddílech. Během chronické fáze míšního poranění pokračuje ztráta kostní hmoty pomaleji po celý život jedince. Tato ztráta svalové a kostní hmoty vystavuje osoby s míšním poraněním vysokému riziku křehkých zlomenin. Více než 50 % osob s míšním poraněním zažije během svého života křehkou zlomeninu.
Cíle: Cíl 1: Porovnat účinky 108 sezení EAW + sham tSCS versus EAW + aktivní tSCS na svalově-kostní jednotku u účastníků s chronickým míšním poraněním závislých na vozíku.
Cíl 2 (explorativní): Stanovit akutní časové průběhy odpovědí pro sérové/plazmatické biomarkery kostní resorpce a tvorby, svalové kontraktilní aktivity a mRNA profily cirkulujících exosomů odebraných před (čas 0) a znovu 30, 60, 120, 180 minut a 24 a 48 hodin po akutním sezení obou intervencí tréninku EAW + aktivní tSCS a EAW + sham tSCS.
Místo konání: Zápis účastníků, intervence klinického hodnocení (EAW + sham tSCS versus EAW + aktivní tSCS), sběr dat EMG, dual energy X-ray absorptiometrie (DXA), periferní kvantitativní výpočetní tomografie (pQCT), magnetická rezonance (MRI) pro měření průřezové plochy střední části stehna a časové průběhy odpovědí pro sérové/plazmatické biomarkery kostní resorpce a tvorby a svalové kontraktilní aktivity budou prováděny v Kessler Foundation a James J. Peters VA Medical Center.
Design: Po splnění kritérií způsobilosti budou uživatelé vozíků s chronickým míšním poraněním blokově randomizováni do skupiny EAW + aktivní tSCS nebo skupiny EAW + sham tSCS (n=12 v každé skupině). Obě skupiny obdrží 60 minut tréninku EAW na zemi na sezení, celkem 108 sezení (3× týdně po dobu 36 týdnů). Kromě tréninku EAW skupina EAW + aktivní tSCS obdrží simultánní lumbosakrální tSCS zaměřenou na aktivaci centrálního generátoru vzoru lokomoce.
Účastníci: Během 4letého období bude rekrutováno 24 účastníků (12 účastníků/skupina) s míšním poraněním a náhodně přiřazeno ke skupině EAW + sham tSCS nebo EAW + aktivní tSCS. Na konci prvního roku přibližně 3 účastníci dokončí protokol.
Výsledné měření: Na začátku výzkumníci provedou zobrazování pro měření hustoty a pevnosti kostí, povrchové EMG pro posouzení svalové kontraktility a časový průběh odpovědi pro sérové svalové a kostní biomarkery po akutním cyklu EAW. Výzkumníci zachytí stejná data znovu po přibližně 54 tréninkových sezeních (střední bod) a po 108 tréninkových sezeních (časový bod měsíc 9). Navíc bude provedena MRI obou nohou pro svalovou průřezovou plochu v časových bodech na začátku a v měsíci 9.
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
- Jméno: Christopher M Cirnigliaro, Ph.D.
- Telefonní číslo: 570-242-5117
- E-mail: christopher.cirnigliaro@va.gov
Studijní záloha kontaktů
- Jméno: Gail F Forrest, Ph.D.
- Telefonní číslo: 609-558-2929
- E-mail: gforrest@kesslerfoundation.org
Studijní místa
-
-
New Jersey
-
West Orange, New Jersey, Spojené státy, 07052
- Kessler Foundation
-
Vrchní vyšetřovatel:
- Gail F Forrest, PhD
-
Kontakt:
- Gail F Forrest, Ph.D.
- Telefonní číslo: 609-558-2929
- E-mail: gforrest@kesslerfoundation.org
-
Kontakt:
- Steven C Kirshblum, M.D.
- Telefonní číslo: 973-634-7079
- E-mail: skirshblum@selectmedical.com
-
Vrchní vyšetřovatel:
- Christopher M Cirnigliaro, Ph.D.
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Christopher P Cardozo, Ph.D.
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Noam Y Harel, M.D.
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Vyšetření účastníků:
- Mezinárodní standardy pro neurologickou klasifikaci poranění míchy (ISNCSCI) neurologické vyšetření ke stanovení úrovně a úplnosti poranění míchy při screeningu účastníků pro vstup do studie. ISNCSCI vyšetření bude provedeno lékařem studie pomocí nástroje, který hodnotí senzorickou funkci (lehké doteky a píchnutí jehlou) v každém dermatomu (dermatom je oblast kůže, která posílá dotykové, bolestivé, teplotní a další senzorické signály zpět do mozku) a motorickou funkci (motorická funkce je obecný termín popisující způsob, jakým svaly vytvářejí pohyb) v deseti klíčových svalech. Tento test určí úroveň poranění míchy, definovanou jako nejnižší míšní úroveň s normální funkcí, a přiřadí klasifikaci závažnosti podle ISNCSCI stupnice. V této studii by jak ISNCSCI stupeň C, tak stupeň D opravňovaly účastníka k zařazení do této studie.
- DXA studie k posouzení hustoty kostních minerálů (BMD) v oblasti celého kyčle (TH), distálního femuru (DF) a proximální tibie (PT), která bude porovnána s mezními hodnotami popsanými v části vylučovacích kritérií.
- Anamnéza a vyšetření k zajištění zdravotního stavu, antropometrické kompatibility s EAW a k identifikaci křehkých nebo traumatických zlomenin, nehojených zlomenin a příznaků otoku, modřin a zabarvení nohou.
Zařazovací kritéria:
- Ve věku 21–60 let
- Nechodící osoby s poraněním míchy starším než 3 roky po úrazu.
- Podle měření člena studijního personálu účastníci s motorickým skórem dolních končetin větším nebo rovným 16 v INSCSCI vyšetření s postižením stupně C nebo D.
- Neurologická úroveň poranění stanovená studijním personálem mezi C5–T10 (provedeno při screeningu účastníka).
- Schopnost uchopit berle Lofstrand a/nebo chodítko bez pomoci.
- 100% závislost na vozíku.
- Výška mezi 62 a 74 palci.
- Váha méně než 220 liber.
Antropometrická kompatibilita s zařízením EAW:
- Délka stehna mezi 14 a 19 palci (36 a 48 cm).
- Délka bérce mezi 17 a 22 palci (43 a 55 cm).
Vylučovací kritéria:
- Podle zjištění lékaře studie ze screeningového zdravotního vyšetření anamnéza křehkých nebo traumatických zlomenin, nehojených zlomenin a příznaků otoku, modřin a zabarvení nohou.
- Aktuální diagnóza kostního onemocnění (např. osteomyelitida, hyperparatyreóza)
- Podle zjištění lékaře studie ze screeningové DXA studie T-skóre v celém kyčli < -3,5 nebo aBMD kolena (proximální tibie a/nebo distální femur) < 0,60 g/cm2 z DXA screeningu
- Pozitivní těhotenský test při kterékoli studijní intervenční nebo hodnotící návštěvě, nebo pokud ženské účastnice plánují během studie otěhotnět, budou vyloučeny nebo staženy (pokud již byly zařazeny) z účasti.
- Aktuálně v programu tělocvičny/rehabilitace provádějícím ambulační intervence jako EAW, podle zjištění studijního personálu.
- Aktuálně předepsané jakékoli léky, které mohou ovlivnit metabolismus svalů a/nebo kostí, podle zjištění studijního personálu.
Vylučovací kritéria z bezpečnostního screeningu MRI:
- Zdravotně nebezpečné podstoupit MRI sken.
- Klaustrofobie
- Baklofenová pumpa
Kovové části v těle, včetně kteréhokoli z následujícího:
- kovové úlomky nebo kousky v očích nebo jakékoli jiné části těla
- kardiostimulátory nebo jiná implantovaná elektrická zařízení
- klipy na aneurysma (kovové klipy na stěně velké tepny)
- kovové protézy (kovové šrouby a srdeční chlopně)
- vnitřní naslouchadla (kochleární implantáty)
- permanentní oční linky
- střepiny
- piercing, který nelze odstranit
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Léčba
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Paralelní přiřazení
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Chůze s exoskeletem (EAW) + aktivní transkutánní stimulace míchy (tSCS)
Skupina EAW + aktivní tSCS bude přijímat současnou lumbosakrální tSCS při současném provádění EAW.
|
Plný elektrický signál je dodáván během lumbosakrální tSCS léčby při současném provádění EAW.
Účastníci v obou skupinách obdrží 60 minut EAW + aktivního tSCS tréninku na pevném povrchu na sezení, celkem 108 sezení (3× týdně po dobu 36 týdnů).
|
|
Falešný srovnávač: Chůze asistovaná exoskeletem (EAW) + falešná transkutánní stimulace míchy (tSCS)
Skupina EAW + sham tSCS obdrží současně lumbosakrální sham tSCS při současném provádění EAW.
Účastníci v obou skupinách obdrží 60 minut tréninku EAW + sham tSCS na pevném povrchu na sezení, celkem 108 sezení (3krát týdně po dobu 36 týdnů).
|
Elektrický signál lumbosakrálního tSCS je nastaven příliš nízko, aby měl jakýkoli biologický účinek, a to současně při provádění EAW.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Průřezová plocha svalu střední části stehna
Časové okno: Získáno před zahájením studie při zařazení (výchozí hodnoty) a znovu po 9 měsících účasti na studijních intervencích.
|
EAW + aktivní tSCS zvýší plochu průřezu svalu střední části stehna více než EAW + falešná tSCS.
|
Získáno před zahájením studie při zařazení (výchozí hodnoty) a znovu po 9 měsících účasti na studijních intervencích.
|
Další výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Pevnost kosti na distálním femuru a proximální tibii
Časové okno: Získané před zahájením studie při zápisu (výchozí hodnoty), po přibližně 54 tréninkových sezeních (4,5 měsíce), s konečným měřením provedeným po 9 měsících tréninkových intervencí.
|
EAW + aktivní tSCS zvýší pevnost kostí v distálním femuru a proximální tibii více než EAW + sham tSCS.
|
Získané před zahájením studie při zápisu (výchozí hodnoty), po přibližně 54 tréninkových sezeních (4,5 měsíce), s konečným měřením provedeným po 9 měsících tréninkových intervencí.
|
|
Časový průběh odezvy biomarkerů svalu a kostí v séru a plazmě
Časové okno: Získáno před zahájením studie při zápisu (výchozí hodnoty), po přibližně 54 tréninkových sezeních (4,5 měsíce), s konečným měřením po 9 měsících tréninkových intervencí.
|
Intravenózní linka bude zavedena pro odběr sériových vzorků séra a plazmy před (čas 0), a znovu 30, 60, 120, 180 minut a 24 a 48 hodin po akutní relaci buď EAW + sham tSCS nebo EAW + aktivní tSCS tréninkové intervence v závislosti na skupinovém zařazení daného účastníka.
|
Získáno před zahájením studie při zápisu (výchozí hodnoty), po přibližně 54 tréninkových sezeních (4,5 měsíce), s konečným měřením po 9 měsících tréninkových intervencí.
|
|
Hodnocení aktivace svalů pomocí elektromyografie (EMG) v sedě a vleže
Časové okno: Získány před zahájením studie při zařazení (výchozí stav), po přibližně 54 tréninkových sezeních (4,5 měsíce), s konečným měřením provedeným po 9 měsících tréninkových intervencí.
|
Povrchová EMG data budou sbírána ze svalů každé nohy za účelem vyhodnocení amplitud povrchového EMG těchto svalů během pokusů o volní extenzi a flexi kolena a plantární a dorzální flexe kotníku pomocí povrchových senzorů.
Dále bude proveden protokol klidového EMG pro stanovení individuálního mapování k určení minimální intenzity tSCS potřebné k vyvolání motorického evokovaného potenciálu (MEP).
|
Získány před zahájením studie při zařazení (výchozí stav), po přibližně 54 tréninkových sezeních (4,5 měsíce), s konečným měřením provedeným po 9 měsících tréninkových intervencí.
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Ředitel studie: Christopher P Cardozo, M.D., James J. Peters VA Medical Center
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Totosy de Zepetnek JO, Craven BC, Giangregorio LM. An evaluation of the muscle-bone unit theory among individuals with chronic spinal cord injury. Spinal Cord. 2012 Feb;50(2):147-52. doi: 10.1038/sc.2011.99. Epub 2011 Sep 6.
- Samejima S, Caskey CD, Inanici F, Shrivastav SR, Brighton LN, Pradarelli J, Martinez V, Steele KM, Saigal R, Moritz CT. Multisite Transcutaneous Spinal Stimulation for Walking and Autonomic Recovery in Motor-Incomplete Tetraplegia: A Single-Subject Design. Phys Ther. 2022 Jan 1;102(1):pzab228. doi: 10.1093/ptj/pzab228.
- Gerasimenko Y, Gorodnichev R, Moshonkina T, Sayenko D, Gad P, Reggie Edgerton V. Transcutaneous electrical spinal-cord stimulation in humans. Ann Phys Rehabil Med. 2015 Sep;58(4):225-231. doi: 10.1016/j.rehab.2015.05.003. Epub 2015 Jul 20.
- Gerasimenko YP, Lu DC, Modaber M, Zdunowski S, Gad P, Sayenko DG, Morikawa E, Haakana P, Ferguson AR, Roy RR, Edgerton VR. Noninvasive Reactivation of Motor Descending Control after Paralysis. J Neurotrauma. 2015 Dec 15;32(24):1968-80. doi: 10.1089/neu.2015.4008. Epub 2015 Aug 20.
- Karelis AD, Carvalho LP, Castillo MJ, Gagnon DH, Aubertin-Leheudre M. Effect on body composition and bone mineral density of walking with a robotic exoskeleton in adults with chronic spinal cord injury. J Rehabil Med. 2017 Jan 19;49(1):84-87. doi: 10.2340/16501977-2173.
- Shackleton C, Evans R, West S, Derman W, Albertus Y. Robotic Walking to Mitigate Bone Mineral Density Decline and Adverse Body Composition in Individuals With Incomplete Spinal Cord Injury: A Pilot Randomized Clinical Trial. Am J Phys Med Rehabil. 2022 Oct 1;101(10):931-936. doi: 10.1097/PHM.0000000000001937. Epub 2021 Dec 6.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Odhadovaný)
Primární dokončení (Odhadovaný)
Dokončení studie (Odhadovaný)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
- Neurologické projevy
- Onemocnění centrálního nervového systému
- Nemoci nervového systému
- Neuromuskulární projevy
- Rány a zranění
- Patologické stavy, anatomické
- Trauma, nervový systém
- Nemoci míchy
- Svalová atrofie
- Atrofie
- Patologické stavy, příznaky a symptomy
- Příznaky a symptomy
- Poranění míchy
- Sarkopenie
Další identifikační čísla studie
- 1914010-2
- IK2 RD000484-01A1 (Jiné číslo grantu/financování: Department of Veterans Affairs Rehabilitation Research, and Development Translation)
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
produkt vyrobený a vyvážený z USA
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 Sarkopenie
-
Ankara Etlik City HospitalDokončenoEndometriální rakovina | Rakovina vaječníků (OvCa) | Rakovina vejcovodů | Chemoterapie indukovaná změna chuti | Podvýživa spojená s rakovinou | Sarcopeni spojené s rakovinouTurecko (Türkiye)