- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk forsøg NCT05138016
Effekter af blød roboteksosuit på træningskapacitet, biomakere af neuroplasticitet og motorisk læring efter slagtilfælde
Højintensiv træning er kendt for at forbedre en persons evne til at lære nye motoriske færdigheder. Målet med dette projekt er at vurdere, om en roboteksosuit kan hjælpe mennesker, der har haft et slagtilfælde, med at udføre gangrehabilitering ved højere intensiteter, end de er i stand til uden exosuiten. Efterforskerne vil måle træningsintensiteten, biomarkører for neuroplasticitet (f.eks. hjerneafledt neurotrofisk faktor; BDNF) og motorisk læring, når folk træner efter slagtilfælde med og uden exosuit. Til denne protokol vil der blive brugt exosuits udviklet i samarbejde med ReWalk™ Robotics.
Mål 1: Bestem virkningerne af en blød robot-eksosuit på gangtræningsintensiteten og serum-BDNF hos personer efter et slagtilfælde, der gennemfører en enkelt gang med høj intensitet.
Hypotese 1: Exosuits vil tillade individer efter et slagtilfælde at (i) gå med højere intensitet eller (ii) gå med høj intensitet i længere tid.
Hypotese 2: Træning med højere intensitet, eller træning med høj intensitet i længere tid, vil resultere i øget serum BDNF.
Formål 2: Bestem virkningerne af en blød robot-eksosdragt på gangbiomekanik målt efter et enkelt anfald med høj intensitet at gå med versus uden en blød robot-eksosuit.
Hypotese 3: Et enkelt anfald af højintensiv gang med et exosuit vil føre til påviselig bedre gangbiomekanik end et enkelt anfald af højintensiv træning uden exosuit.
Studieoversigt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Tidligere undersøgelser af exosuit-teknologien har kulmineret i stærk evidens for de ganggenskabende virkninger af bløde robot-eksosuits for patienter efter slagtilfælde ved hjælp af substitution for svækket paretisk lemmerfunktion under gang. Nærværende undersøgelse bygger på dette arbejde ved at foreslå, at en exosuits umiddelbare ganggenskabende virkninger kan udnyttes under højintensiv gangtræning til at producere post-træning forbedringer i gangkvalitet. Faktisk er den nuværende rehabiliteringsindsats fokuseret på enten kvalitet eller intensitet. De fokuserer på gangkvalitet ved at reducere træningsintensiteten for at give patienterne mulighed for at opnå en mere normal gang. I modsætning hertil skubbede indsatser fokuseret på træningsintensitet deltagerne uden hensyn til kvaliteten af deres bevægelser. Efterforskerne hævder, at exosuits unikt kan muliggøre højintensiv gangtræning, der fremmer kvaliteten af bevægelser.
Akutte anfald af højintensiv træning forud for dygtig opgaveøvelse har vist sig at forbedre motorisk læring hos neurologisk intakte individer. Imidlertid er virkningen af højintensiv træning på motorisk læring i kliniske populationer stort set ukendt. En væsentlig begrænsning for at studere dette forhold hos overlevende efter slagtilfælde er udfordringer med at opnå og vedligeholde træningsniveauer med høj intensitet (>75 % max HR) under gangtræning i varigheder, der kan sammenlignes med neurologisk intakte individer. Træning ved en lavere intensitet eller i en kortere varighed kan resultere i utilstrækkelig neurologisk "priming" for motorisk læring, som typisk følger efter højintensitetstræning - hvilket vil være bevist i reduceret produktion af aktivitetsafhængige markører for neuroplasticitet (f.eks. hjerneafledt neurotrofisk faktor BDNF). Til denne undersøgelse vil efterforskerne bruge standardiserede, maksimale anstrengelsestests til at evaluere evnen af en blød roboteksosuit til at øge en patients kapacitet til højintensiv gangtræning. Efterforskerne vil også undersøge den resulterende effekt på BDNF og forholdet mellem træningsintensitet, BDNF og motoriske læringsmål.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Forenede Stater, 02215
- Boston University
-
Charlestown, Massachusetts, Forenede Stater, 02129
- Spaulding Rehabiliation Hospital
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Diagnose af slagtilfælde
- Kronisk genopretningsfase (>6 måneder efter slagtilfælde) (selvrapportering)
- 18-80 år (selvrapportering)
- Uafhængig ambulation (med eller uden hjælpemiddel) i mindst to minutter (bekræftet ved sekundært screeningsbesøg)
- Giv HIPAA-autorisation for at tillade kommunikation med sundhedsplejersken efter behov i løbet af undersøgelsesperioden
- Lægegodkendelse af deltagerens læge
Ekskluderingskriterier:
- Score på > 1 på spørgsmål 1b og > 0 på spørgsmål 1c på NIH Stroke Scale (NIHSS)
- Manglende evne til at kommunikere
- Uforklarlig svimmelhed i de sidste 6 måneder
- Alvorlige komorbiditeter, der kan forstyrre evnen til at deltage i denne forskning (for eksempel: muskuloskeletale, kardiovaskulære, pulmonale og neurologiske - bortset fra slagtilfælde)
- Anæmi (defineret som hæmoglobinniveauer på <13 g/dL for mænd og <12 g/dL for kvinder)
- Koagulationsforstyrrelser**
- Har givet blod til enhver anden enhed inden for 60 dage før blodopsamling
- Anamnese med signifikant perifer arteriesygdom (PAD)
- Uløst dyb venetrombose (DVT)
- Ukontrolleret eller ubehandlet hypertension
- Betydelige paretiske ankelkontrakturer (plantarfleksion > 5°)
- Psykiatriske eller kognitive svækkelser, der kan forstyrre enhedens korrekte funktion
- Tilstedeværelse af åbne sår eller brudt hud på enhedssteder, der kræver medicinsk behandling
- Kendte urethanallergier
Graviditet
Bemærk: Hvis undersøgelsesholdet har mistanke om omsorgssvigt eller hæmianopi på noget tidspunkt i løbet af forskningen, kan fysioterapeuten administrere Star Cancellation Test (https://www.strokengine.ca/en/assess/sct/) for omsorgssvigt eller en synsfelttest (f.eks. vis synstimuli på forskellige sider af kroppen) for hæmianopi.
- Bemærk: Vi kan tilmelde deltagere, som ikke har en koagulationsforstyrrelse, men som er på anti-koagulationsmedicin.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Grundvidenskab
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Crossover opgave
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: Træningstest med blød exosuit assistance
Progressiv kardiovaskulær træningstest på et løbebånd med blød exosuit assistance.
|
Progressiv kardiovaskulær træningstest med blød exosuit assistance.
|
|
Aktiv komparator: Træningstest uden blød exosuit assistance
Progressiv kardiovaskulær træningstest på et løbebånd.
|
Progressiv kardiovaskulær træningstest.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
VO2-peak
Tidsramme: De sidste 30 sekunders træningstest for maksimal indsats.
|
Gennemsnitlig maksimal iltforbrugshastighed.
|
De sidste 30 sekunders træningstest for maksimal indsats.
|
|
Varighed af træning med høj intensitet
Tidsramme: Fra begyndelsen til slutningen af testen, som bestemt baseret på standardiserede testtermineringskriterier (f.eks. viljemæssig træthed, kardiovaskulære abnormiteter eller fysisk sikkerhed)
|
Sekunder brugt på at træne ved mere end eller lig med 76 % aldersforudsagt maksimal pulsværdi.
|
Fra begyndelsen til slutningen af testen, som bestemt baseret på standardiserede testtermineringskriterier (f.eks. viljemæssig træthed, kardiovaskulære abnormiteter eller fysisk sikkerhed)
|
|
Koncentration af hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF)
Tidsramme: Baseline.
|
En neurotrofisk faktor, der er afgørende for indlæring og hukommelse.
|
Baseline.
|
|
Koncentration af hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF)
Tidsramme: Umiddelbart efter maksimal indsats træningstest.
|
En neurotrofisk faktor, der er afgørende for indlæring og hukommelse.
|
Umiddelbart efter maksimal indsats træningstest.
|
|
Fremdrift
Tidsramme: Baseline.
|
Fremdrift refererer til den forreste komponent af jordreaktionskræfterne, der svarer til push-off underopgaven i gangcyklussen.
|
Baseline.
|
|
Fremdrift
Tidsramme: Umiddelbart efter maksimal indsats træningstest.
|
Fremdrift refererer til den forreste komponent af jordreaktionskræfterne, der svarer til push-off underopgaven i gangcyklussen.
|
Umiddelbart efter maksimal indsats træningstest.
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Internationalt spørgeskema om fysiske aktiviteter
Tidsramme: Baseline.
|
Et spørgeskema med 27 punkter, der bruges til at indsamle data om sundhedsrelateret fysisk aktivitet.
|
Baseline.
|
|
Antal deltagere med Rs6265
Tidsramme: Baseline.
|
En enkelt nukleotidpolymorfi i BDNF-genet.
|
Baseline.
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Efterforskere
- Studieleder: Anna Roto, MS, MPH, Boston University
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Vaynman S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Hippocampal BDNF mediates the efficacy of exercise on synaptic plasticity and cognition. Eur J Neurosci. 2004 Nov;20(10):2580-90. doi: 10.1111/j.1460-9568.2004.03720.x.
- Bathina S, Das UN. Brain-derived neurotrophic factor and its clinical implications. Arch Med Sci. 2015 Dec 10;11(6):1164-78. doi: 10.5114/aoms.2015.56342. Epub 2015 Dec 11.
- Leech KA, Hornby TG. High-Intensity Locomotor Exercise Increases Brain-Derived Neurotrophic Factor in Individuals with Incomplete Spinal Cord Injury. J Neurotrauma. 2017 Mar 15;34(6):1240-1248. doi: 10.1089/neu.2016.4532. Epub 2017 Jan 18.
- Fletcher GF, Ades PA, Kligfield P, Arena R, Balady GJ, Bittner VA, Coke LA, Fleg JL, Forman DE, Gerber TC, Gulati M, Madan K, Rhodes J, Thompson PD, Williams MA; American Heart Association Exercise, Cardiac Rehabilitation, and Prevention Committee of the Council on Clinical Cardiology, Council on Nutrition, Physical Activity and Metabolism, Council on Cardiovascular and Stroke Nursing, and Council on Epidemiology and Prevention. Exercise standards for testing and training: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2013 Aug 20;128(8):873-934. doi: 10.1161/CIR.0b013e31829b5b44. Epub 2013 Jul 22. No abstract available.
- Ferris LT, Williams JS, Shen CL. The effect of acute exercise on serum brain-derived neurotrophic factor levels and cognitive function. Med Sci Sports Exerc. 2007 Apr;39(4):728-34. doi: 10.1249/mss.0b013e31802f04c7.
- Dinoff A, Herrmann N, Swardfager W, Lanctot KL. The effect of acute exercise on blood concentrations of brain-derived neurotrophic factor in healthy adults: a meta-analysis. Eur J Neurosci. 2017 Jul;46(1):1635-1646. doi: 10.1111/ejn.13603. Epub 2017 Jun 19.
- Awad LN, Bae J, Kudzia P, Long A, Hendron K, Holt KG, O'Donnell K, Ellis TD, Walsh CJ. Reducing Circumduction and Hip Hiking During Hemiparetic Walking Through Targeted Assistance of the Paretic Limb Using a Soft Robotic Exosuit. Am J Phys Med Rehabil. 2017 Oct;96(10 Suppl 1):S157-S164. doi: 10.1097/PHM.0000000000000800.
- Awad LN, Bae J, O'Donnell K, De Rossi SMM, Hendron K, Sloot LH, Kudzia P, Allen S, Holt KG, Ellis TD, Walsh CJ. A soft robotic exosuit improves walking in patients after stroke. Sci Transl Med. 2017 Jul 26;9(400):eaai9084. doi: 10.1126/scitranslmed.aai9084.
- Awad LN, Kudzia P, Revi DA, Ellis TD, Walsh CJ. Walking faster and farther with a soft robotic exosuit: Implications for post-stroke gait assistance and rehabilitation. IEEE Open J Eng Med Biol. 2020;1:108-115. doi: 10.1109/ojemb.2020.2984429. Epub 2020 Apr 2.
- Charalambous CC, Helm EE, Lau KA, Morton SM, Reisman DS. The feasibility of an acute high-intensity exercise bout to promote locomotor learning after stroke. Top Stroke Rehabil. 2018 Mar;25(2):83-89. doi: 10.1080/10749357.2017.1399527. Epub 2017 Nov 5.
- Crozier J, Roig M, Eng JJ, MacKay-Lyons M, Fung J, Ploughman M, Bailey DM, Sweet SN, Giacomantonio N, Thiel A, Trivino M, Tang A. High-Intensity Interval Training After Stroke: An Opportunity to Promote Functional Recovery, Cardiovascular Health, and Neuroplasticity. Neurorehabil Neural Repair. 2018 Jun;32(6-7):543-556. doi: 10.1177/1545968318766663. Epub 2018 Apr 20.
- Mackay CP, Kuys SS, Brauer SG. The Effect of Aerobic Exercise on Brain-Derived Neurotrophic Factor in People with Neurological Disorders: A Systematic Review and Meta-Analysis. Neural Plast. 2017;2017:4716197. doi: 10.1155/2017/4716197. Epub 2017 Sep 19.
- Nepveu JF, Thiel A, Tang A, Fung J, Lundbye-Jensen J, Boyd LA, Roig M. A Single Bout of High-Intensity Interval Training Improves Motor Skill Retention in Individuals With Stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2017 Aug;31(8):726-735. doi: 10.1177/1545968317718269. Epub 2017 Jul 8.
- Roig M, Skriver K, Lundbye-Jensen J, Kiens B, Nielsen JB. A single bout of exercise improves motor memory. PLoS One. 2012;7(9):e44594. doi: 10.1371/journal.pone.0044594. Epub 2012 Sep 4.
- Skriver K, Roig M, Lundbye-Jensen J, Pingel J, Helge JW, Kiens B, Nielsen JB. Acute exercise improves motor memory: exploring potential biomarkers. Neurobiol Learn Mem. 2014 Dec;116:46-58. doi: 10.1016/j.nlm.2014.08.004. Epub 2014 Aug 14.
- Snow NJ, Mang CS, Roig M, McDonnell MN, Campbell KL, Boyd LA. The Effect of an Acute Bout of Moderate-Intensity Aerobic Exercise on Motor Learning of a Continuous Tracking Task. PLoS One. 2016 Feb 22;11(2):e0150039. doi: 10.1371/journal.pone.0150039. eCollection 2016.
- Statton MA, Encarnacion M, Celnik P, Bastian AJ. A Single Bout of Moderate Aerobic Exercise Improves Motor Skill Acquisition. PLoS One. 2015 Oct 27;10(10):e0141393. doi: 10.1371/journal.pone.0141393. eCollection 2015.
- Voss MW, Vivar C, Kramer AF, van Praag H. Bridging animal and human models of exercise-induced brain plasticity. Trends Cogn Sci. 2013 Oct;17(10):525-44. doi: 10.1016/j.tics.2013.08.001. Epub 2013 Sep 9.
- Warraich Z, Kleim JA. Neural plasticity: the biological substrate for neurorehabilitation. PM R. 2010 Dec;2(12 Suppl 2):S208-19. doi: 10.1016/j.pmrj.2010.10.016.
- Neeper SA, Gomez-Pinilla F, Choi J, Cotman C. Exercise and brain neurotrophins. Nature. 1995 Jan 12;373(6510):109. doi: 10.1038/373109a0. No abstract available.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Studieafslutning (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- 4977
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .
Kliniske forsøg med Blød exosuit
-
Boston University Charles River CampusHarvard UniversityAfsluttet
-
Boston University Charles River CampusNational Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases... og andre samarbejdspartnereAfsluttet
-
Boston University Charles River CampusHarvard University; Spaulding Rehabilitation HospitalAfsluttet
-
Lou Awad, PT, DPT, PhDHarvard University; Spaulding Rehabilitation HospitalTrukket tilbage
-
Wyss Institute at Harvard UniversityBoston University; National Institute of Arthritis and Musculoskeletal... og andre samarbejdspartnereAfsluttetLændesmerter | Muskuloskeletale smerter | LænderygskadeForenede Stater
-
University of PennsylvaniaAfsluttetForhøjet blodtryk | FedmeForenede Stater
-
Cairo UniversityUkendtPatienttilfredshed | Tilbageholdelse | Periodontal sundhed
-
Sunstar AmericasAfsluttetGingivitisForenede Stater
-
NW PharmaTech LtdAfsluttetPK i sunde frivilligeDet Forenede Kongerige
-
Decathlon SEEFOR, FranceRekruttering