- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT07607665
Spinal Cord Associative Plasticity in Cerebral Palsy (SCAP-CP)
Paired Stimulation of Hand Motor Cortex and Median Nerve to Induce Spinal Cord Plasticity in Hemiplegic Cerebral Palsy
Associative plasticity has been used to promote functional recovery from conditions affecting movement. The long term goal of this project is to use electrical stimulation techniques to improve arm and hand function. The goal of this prospective experimental study in adults with hemiplegic cerebral palsy (hCP) is to test the effects of pairing hand motor cortical and median nerve stimulation targeted to induce plasticity in the cervical spinal cord. Based on preliminary data in neurotypical adults, the investigators are testing the effects of this approach in adults with hCP.
This study will first verify the present stimulation parameters as sufficient to promote induction of associative plasticity of sensorimotor connections for manual dexterity in adults with hCP. This will be assessed through neurophysiological, biomechanical, and clinical functional outcome measures. Successful pairing showing meaningful improvements in dexterity could then be used as an impetus for a larger study examining the efficacy of SCAP in people with hCP.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Intervence / Léčba
Detailní popis
Associative plasticity has been used to promote functional recovery in patient populations, such as adults with spinal cord injuries (SCI). Using safe and well-tolerated non-invasive neuromodulation approaches, pairing of motor cortical stimulation and peripheral nerve stimulation has been shown to augment motor responses and promote plasticity, primarily through the convergence of sensory afferent stimuli and descending cortical stimuli in the motor cortex.
Our laboratory has shown that paired associative stimulation timed to converge in the cervical spinal cord induces significantly larger upper limb motor responses than if timed to converge in the motor cortex. While paired associative stimulation has shown promise for strengthening motor responses, it is unclear if plasticity from convergence of non-invasive stimuli in the spinal cord (termed spinal cord associative plasticity or SCAP) instead of the motor cortex can produce greater motor effects, and potentially greater promotion of movement recovery.
The goal of this present study is to test the effects of pairing sub-threshold hand motor cortical and median nerve stimulation targeted to induce plasticity in the cervical spinal cord of adults with hemiplegic cerebral palsy. The investigators aim to fill a knowledge gap regarding the ideal target of non-invasive stimulation to maximize associative plasticity for upper limb movement recovery. The study hypothesis is that pairing stimulation of the hand motor cortex with median nerve stimulation will produce associative plasticity in the cervical spinal cord measured through augmentation of motor responses in upper limb muscles, leading to improvements in dexterity.
This study will first verify that the present stimulation parameters are sufficient to promote induction of associative plasticity of sensorimotor connections for manual dexterity. The outcomes from this study could be translated to an efficacy study in people with CP to test whether pairing brain and afferent-targeted nerve stimulation for convergence in the cervical spinal cord can lead to clinically meaningful improvements in manual dexterity.
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
- Jméno: Jason Carmel, MD, PhD
- E-mail: jbc28@cumc.columbia.edu
Studijní záloha kontaktů
- Jméno: Shaker Dukkipati, MD, PhD
- Telefonní číslo: 2123046501
- E-mail: sd3850@cumc.columbia.edu
Studijní místa
-
-
New York
-
New York, New York, Spojené státy, 10040
- Nábor
- Columbia University Irving Medical Center
-
Kontakt:
- Jason Carmel, MD, PhD
- E-mail: jbc28@cumc.columbia.edu
-
Kontakt:
- Shaker Dukkipati, MD, PhD
- Telefonní číslo: 2123046501
- E-mail: sd3850@cumc.columbia.edu
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dospělý
- Starší dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Inclusion Criteria:
- Maintenance of caffeine and exercise levels at time of sessions
- Ability to provide informed consent
- Manual ability classification system (MACS) level I to III
Exclusion Criteria:
- History of seizures in last two years
- Use of medications that lower seizure threshold
- History of implanted equipment including stimulators/pacemakers
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Léčba
- Přidělení: N/A
- Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Paired brain and nerve stimulation
With this session, participants will receive paired motor cortical stimulation and median nerve stimulation at sub-threshold intensities, timed to converge in the cervical spinal cord simultaneously.
|
This utilizes pairing of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and peripheral nerve stimulation (rPNS) timed to converge in the cervical spinal cord.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Size of muscle response to brain stimulation after intervention (percentage)
Časové okno: 30 minutes after intervention
|
Size of muscle response will be measured in response to brain stimulation.
This value will be normalized to the equivalent measure taken before the SCAP protocol.
|
30 minutes after intervention
|
|
Number of blocks moved during box and blocks testing (BBT) after intervention
Časové okno: 30 minutes after intervention
|
Number of blocks moved during box and blocks testing will be measured after SCAP protocol.
This value will be normalized to the equivalent measure taken before the SCAP protocol.
|
30 minutes after intervention
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Jason Carmel, MD, PhD, Columbia University
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Stefan K, Kunesch E, Cohen LG, Benecke R, Classen J. Induction of plasticity in the human motor cortex by paired associative stimulation. Brain. 2000 Mar;123 Pt 3:572-84. doi: 10.1093/brain/123.3.572.
- Shulga A, Lioumis P, Zubareva A, Brandstack N, Kuusela L, Kirveskari E, Savolainen S, Ylinen A, Makela JP. Long-term paired associative stimulation can restore voluntary control over paralyzed muscles in incomplete chronic spinal cord injury patients. Spinal Cord Ser Cases. 2016 Jul 14;2:16016. doi: 10.1038/scsandc.2016.16. eCollection 2016.
- Gillick BT, Gordon AM, Feyma T, Krach LE, Carmel J, Rich TL, Bleyenheuft Y, Friel K. Non-Invasive Brain Stimulation in Children With Unilateral Cerebral Palsy: A Protocol and Risk Mitigation Guide. Front Pediatr. 2018 Mar 16;6:56. doi: 10.3389/fped.2018.00056. eCollection 2018.
- Ling YT, Alam M, Zheng YP. Spinal Cord Injury: Lessons about Neuroplasticity from Paired Associative Stimulation. Neuroscientist. 2020 Jun;26(3):266-277. doi: 10.1177/1073858419895461. Epub 2019 Dec 31.
- Murray LM, McIntosh JR, Goldsmith JA, Wu YK, Liu M, Sanford SP, Joiner EF, Mandigo C, Tyagi V, Virk MS, Carmel JB, Harel NY. Timing-dependent synergies between noninvasive motor cortex and spinal cord stimulation in chronic cervical spinal cord injury. Clin Neurophysiol. 2025 Dec;180:2111372. doi: 10.1016/j.clinph.2025.2111372. Epub 2025 Oct 10.
- Pal A, Park H, Ramamurthy A, Asan AS, Bethea T, Johnkutty M, Carmel JB. Spinal cord associative plasticity improves forelimb sensorimotor function after cervical injury. Brain. 2022 Dec 19;145(12):4531-4544. doi: 10.1093/brain/awac235.
- McIntosh JR, Joiner EF, Goldberg JL, Greenwald P, Dionne AC, Murray LM, Thuet E, Modik O, Shelkov E, Lombardi JM, Sardar ZM, Lehman RA, Chan AK, Riew KD, Harel NY, Virk MS, Mandigo C, Carmel JB. Timing-dependent synergies between motor cortex and posterior spinal stimulation in humans. J Physiol. 2024 Jun;602(12):2961-2983. doi: 10.1113/JP286183. Epub 2024 May 17.
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
Další identifikační čísla studie
- AAAV2760-CP
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (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 Hemiplegická mozková obrna
-
Kahramanmaras Sutcu Imam UniversityNáborCerebral Palsy Gmfcs-er i-iiTurecko (Türkiye)
-
Clene NanomedicineNational Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)Dočasně nedostupnéAmyotrofní laterální skleróza | ALS | PALSSpojené státy
-
Lund UniversityNáborDěti s dětskou mozkovou obrnou, které jsou ambulantní | Cerebral Palsy Gmfcs-er i-iiŠvédsko
-
Auckland City HospitalThe University of Queensland; Auckland Medical Research Foundation; The Australian... a další spolupracovníciAktivní, ne náborMrtvice | Krevní tlak | Embolus CerebralAustrálie, Nový Zéland
-
University of New MexicoUniversity of California, San FranciscoUkončenoCerebrální kavernózní malformaceSpojené státy
-
Recursion Pharmaceuticals Inc.DokončenoCerebrální kavernózní malformaceSpojené státy
-
Beijing Tiantan HospitalZatím nenabírámeCavernózní malformace, cerebrálníČína
-
University of ChicagoMayo Clinic; National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS); University of California, San Francisco a další spolupracovníciAktivní, ne náborCerebrální kavernózní malformace | Cavernózní angiom | Hemoragická mikroangiopatieSpojené státy
-
Fondazione IRCCS Ca' Granda, Ospedale Maggiore...Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS; Mario Negri Institute... a další spolupracovníciNáborFamiliární cerebrální kavernózní malformace | CCMItálie
-
University of California, San FranciscoUniversity of Chicago; National Institute of Neurological Disorders and Stroke... a další spolupracovníciAktivní, ne náborMozkové kavernózní malformace | Cavernózní angiom, familiární | Mozkový kavernózní hemangiomSpojené státy
Klinické studie na Paired brain and nerve stimulation
-
Abbott Medical DevicesUkončenoDepresivní porucha, major | Unipolární depreseSpojené státy, Kanada, Spojené království
-
Nader PouratianNáborObsedantně kompulzivní poruchaSpojené státy
-
Butler HospitalNational Institute of Mental Health (NIMH)Aktivní, ne náborObsedantně kompulzivní poruchaSpojené státy
-
Kaohsiung Medical University Chung-Ho Memorial...Dokončeno
-
Abbott Medical DevicesDokončenoDepresivní porucha, majorIzrael, Francie, Spojené království
-
The Cleveland ClinicAmerican Parkinson's Disease Association, Inc; Beacon BiosignalsNáborParkinsonova chorobaSpojené státy