Diese Seite wurde automatisch übersetzt und die Genauigkeit der Übersetzung wird nicht garantiert. Bitte wende dich an die englische Version für einen Quelltext.

How Different Breathing Methods Affect Brain Activity in Young Adults With Chronic Ankle Instability (BRAIN-CAI)

11. November 2026 aktualisiert von: hyeongju Yoon, Gwangju Health University

Comparative Analysis of Breathing Intervention Types on Neural Activation in Young Adults With Chronic Ankle Instability: An fNIRS-EEG Randomized Controlled Trial

Chronic ankle instability is a common condition that can affect balance, movement control, and daily activities in young adults. Breathing exercises may influence brain function and attention, but their immediate effects on brain activity in individuals with chronic ankle instability are not well understood.

This randomized controlled trial aims to investigate the immediate effects of different breathing interventions on brain activity in young adults with chronic ankle instability. Participants will be randomly assigned to different breathing intervention groups. Brain activity will be assessed before and after the intervention using functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) and electroencephalography (EEG). The findings may improve understanding of the relationship between breathing exercises and brain function and support the development of rehabilitation strategies for individuals with chronic ankle instability.

Studienübersicht

Status

Status

Zeigt den aktuellen Rekrutierungsstatus oder den erweiterten Zugriffsstatus an.
Rekrutierung

Bedingungen

Bedingungen

Die Krankheit, Störung, das Syndrom, die Krankheit oder die Verletzung, die untersucht wird. Auf ClinicalTrials.gov können die Bedingungen auch andere gesundheitsbezogene Themen wie Lebensdauer, Lebensqualität und Gesundheitsrisiken umfassen.

Intervention / Behandlung

Intervention / Behandlung

Ein Prozess oder eine Handlung, die im Mittelpunkt einer klinischen Studie steht. Interventionen umfassen Medikamente, medizinische Geräte, Verfahren, Impfstoffe und andere Produkte, die entweder in der Erprobungsphase oder bereits verfügbar sind. Interventionen können auch nicht-invasive Ansätze umfassen, wie z. B. Aufklärung oder eine Änderung der Ernährung und Bewegung.

Detaillierte Beschreibung

Background and Rationale Chronic ankle instability (CAI) is a common sequela of lateral ankle sprain, characterized by recurrent giving way, perceived instability, and impaired dynamic balance. Growing evidence suggests that CAI involves not only peripheral deficits but also altered central nervous system processing, including changes in prefrontal cortical activity. Breathing-based interventions may influence postural control as well as cortical and autonomic regulation. However, it remains unclear how different types of breathing interventions compare in their immediate effects on brain activity in individuals with CAI. This study compared three breathing interventions: diaphragmatic breathing training, VR-based breathing meditation, and neurofeedback-based brain relaxation training.

Study Design This was a parallel-group, assessor-blinded randomized controlled trial. Thirty-three young adults with CAI were randomly allocated to one of three groups (n = 11 per group): the Diaphragmatic Breathing Group (DBG), the VR-based Breathing Meditation Group (VMG), or the Neurofeedback Brain Relaxation Training Group (NRG). Outcome assessors were blinded to group allocation. Each participant received a single intervention session according to group assignment, and outcomes were assessed before and immediately after the intervention. The study was designed and reported in accordance with the CONSORT guidelines.

Interventions The DBG performed diaphragmatic breathing training. The VMG performed breathing meditation delivered through a virtual reality environment. The NRG performed brain relaxation training based on EEG neurofeedback. The three groups differed in the type of breathing intervention while all received a single session. Detailed intervention procedures are described in the Arms and Interventions section.

Outcome Assessment The primary outcomes were cortical activity and EEG-based self-regulation indices. Cortical activity was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) as oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration in prefrontal regions of interest, including the dorsolateral prefrontal cortex, frontopolar cortex, orbitofrontal cortex, and medial prefrontal cortex. Neural self-regulation was evaluated using indices derived from EEG neurofeedback. The secondary outcomes were diaphragm contractility, measured as diaphragm thickening fraction using ultrasound; dynamic balance, measured by the Star Excursion Balance Test (SEBT); and ankle instability. Detailed outcome definitions and time frames are described in the Outcome Measures section.

Statistical Analysis Between-group differences were analyzed using analysis of variance (ANOVA), and within-group changes from pre- to post-intervention were analyzed using paired t-tests. Associations among fNIRS, EEG, and balance variables were examined using Pearson correlation analysis. Effect sizes were reported as Cohen's d. Bonferroni correction was applied where multiple comparisons were made. The significance level was set at 0.05.

Significance The findings of this study are expected to clarify how different types of breathing interventions immediately modulate prefrontal cortical activity and neural self-regulation in individuals with CAI, and to provide a basis for neuroscience-informed rehabilitation strategies for CAI.

Studientyp

Studientyp

Beschreibt die Art einer klinischen Studie. Zu den Studientypen gehören Interventionsstudien (auch klinische Studien genannt), Beobachtungsstudien (einschließlich Patientenregister) und erweiterter Zugang.
Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

Einschreibung

Die Anzahl der Teilnehmer an einer klinischen Studie. Die „erwartete“ Einschreibung ist die Zielzahl an Teilnehmern, die die Forscher für die Studie benötigen.
33

Phase

Phase

Das Stadium einer klinischen Studie, in der ein Medikament oder ein biologisches Produkt untersucht wird, basierend auf Definitionen, die von der U.S. Food and Drug Administration (FDA) entwickelt wurden. Die Phase richtet sich nach dem Ziel der Studie, der Anzahl der Teilnehmer und anderen Merkmalen. Es gibt fünf Phasen: Frühe Phase 1 (früher als Phase 0 aufgeführt), Phase 1, Phase 2, Phase 3 und Phase 4. Nicht zutreffend wird verwendet, um Studien ohne von der FDA definierte Phasen zu beschreiben, einschließlich Studien zu Geräten oder Verhaltensinterventionen.
  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

  • Südkorea
      • Gwangju, Südkorea, 62287
        • Rekrutierung
        • Gwangju Health University
        • Kontakt:
        • Kontakt:
          • Seungwoo Shin Shin, Ph.D.
          • Telefonnummer: =82-10-9820-2382
          • E-Mail: ptssw94@gmail.com

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Zulassungskriterien

Die wichtigsten Voraussetzungen, die Personen erfüllen müssen, die an einer klinischen Studie teilnehmen möchten, bzw. welche Eigenschaften sie mitbringen müssen. Auswahlkriterien bestehen sowohl aus Einschlusskriterien (die erforderlich sind, damit eine Person an der Studie teilnehmen kann) als auch aus Ausschlusskriterien (die eine Person an der Teilnahme hindern). Arten von Zulassungskriterien umfassen, ob eine Studie gesunde Freiwillige akzeptiert, Alters- oder Altersgruppenanforderungen hat oder durch das Geschlecht begrenzt ist.

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre bis 34 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Inclusion Criteria:

  • Young adults
  • CAIT-K score of ≤24
  • A history of at least one ankle sprain occurring at least 12 months prior to study enrollment
  • At least two episodes of ankle "giving way" within the 6months precending study enrollment

Exclusion Criteria:

  • A sprain of the involved ankle within 3 months prior to study enrollment
  • A History of lower-extremity surgery or fracture
  • A history of neurological disorder
  • The presence of cardiopulmonary disorder
  • Self-reported symptoms of cybersickness
  • Left-handedness

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm

Teilnehmergruppe / Arm

Eine Gruppe oder Untergruppe von Teilnehmern an einer klinischen Studie, die gemäß dem Protokoll der Studie eine bestimmte Intervention/Behandlung oder keine Intervention erhält.
Intervention / Behandlung

Intervention / Behandlung

Ein Prozess oder eine Handlung, die im Mittelpunkt einer klinischen Studie steht. Interventionen umfassen Medikamente, medizinische Geräte, Verfahren, Impfstoffe und andere Produkte, die entweder in der Erprobungsphase oder bereits verfügbar sind. Interventionen können auch nicht-invasive Ansätze umfassen, wie z. B. Aufklärung oder eine Änderung der Ernährung und Bewegung.
Aktiver Komparator: Diaphragmatic brathing Training group

Participants in this group received diaphragmatic breathing training in a single session. Outcomes, including cortical activity, EEG indices, diaphragm contractility, dynamic balance, and ankle instability, were assessed before and immediately after the session.
Verhalten: Diaphragmatic Breathing Training

Participants assigned to this intervention will perform diaphragmatic breathing training in a single session. Participants will be guided to breathe using the diaphragm, and the training will be delivered under the supervision of a trained researcher.
Experimental: VR-based breathing meditation group

Participants in this group received breathing meditation delivered through a virtual reality environment in a single session. Outcomes, including cortical activity, EEG indices, diaphragm contractility, dynamic balance, and ankle instability, were assessed before and immediately after the session.
Verhalten: VR-based Breathing Meditation

Participants assigned to this intervention will perform breathing meditation delivered through a virtual reality environment in a single session. Participants will wear a VR headset and follow the breathing meditation content presented in the virtual environment.
Experimental: Neurofeedback relaxation training group

Participants in this group received brain relaxation training based on EEG neurofeedback in a single session. Outcomes, including cortical activity, EEG indices, diaphragm contractility, dynamic balance, and ankle instability, were assessed before and immediately after the session.
Verhalten: Neurofeedback Brain Relaxation Training

Participants assigned to this intervention will perform brain relaxation training based on EEG neurofeedback in a single session. Participants will receive real-time feedback on their EEG activity and will be trained to achieve a relaxed brain state.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Primäre Ergebnismessungen

Im Protokoll einer klinischen Studie die geplante Ergebnismessung, die für die Bewertung der Wirkung einer Intervention/Behandlung am wichtigsten ist. Die meisten klinischen Studien haben einen primären Endpunkt, aber einige haben mehr als einen.
Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Change in dorsolateral prefrontal cortex oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration measured by fNIRS
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in the dorsolateral prefrontal cortex. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in frontopolar cortex oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration measured by fNIRS
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in the frontopolar cortex. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in orbitofrontal cortex oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration measured by fNIRS
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in the orbitofrontal cortex. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in medial prefrontal cortex oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration measured by fNIRS
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in the medial prefrontal cortex. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG delta band power
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Delta band (0.5-4 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG theta band power
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Theta band (4-8 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG alpha band power
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Alpha band (8-12 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG sensorimotor rhythm (SMR) band power
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Sensorimotor rhythm (SMR) band (12-15 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG beta band power
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Beta band (15-30 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Sekundäre Ergebnismessungen

Sekundäre Ergebnismessungen

Im Protokoll einer klinischen Studie ein geplantes Ergebnismaß, das nicht so wichtig ist wie das primäre Ergebnismaß für die Bewertung der Wirkung einer Intervention, aber dennoch von Interesse ist. Die meisten klinischen Studien haben mehr als einen sekundären Endpunkt.
Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Change in diaphragm thickening fraction measured by ultrasound
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Diaphragm thickness was measured by ultrasound at end-inspiration and end-expiration, and the diaphragm thickening fraction was calculated as (end-inspiration thickness - end-expiration thickness) / end-expiration thickness × 100 (%). Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in dynamic balance measured by the Star Excursion Balance Test (SEBT)
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Dynamic balance was assessed by the Star Excursion Balance Test (SEBT), in which participants reached as far as possible with the free limb while standing on the affected limb. Reach distance was measured in each direction, and change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in ankle instability measured by CAIT-K
Zeitfenster: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Ankle instability was assessed using [instrument name]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention scores.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Sponsor

Die Organisation oder Person, die die Studie initiiert und die Autorität und Kontrolle über die Studie hat.
Gwangju Health University

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Geschätzt)

Studienbeginn

Das tatsächliche Datum, an dem der erste Teilnehmer in eine klinische Studie aufgenommen wurde. Das „voraussichtliche“ Studienstartdatum ist das Datum, von dem die Forscher glauben, dass es das Studienstartdatum sein wird.
14. Dezember 2026

Primärer Abschluss (Geschätzt)

Primärer Abschluss

Das Datum, an dem der letzte Teilnehmer einer klinischen Studie untersucht wurde oder eine Intervention erhalten hat, um endgültige Daten für das primäre Ergebnis zu sammeln. Ob die klinische Studie protokollgemäß endete oder beendet wurde, hat keinen Einfluss auf dieses Datum. Bei klinischen Studien mit mehr als einem primären Ergebnismaß mit unterschiedlichen Abschlussdaten bezieht sich dieser Begriff auf das Datum, an dem die Datenerhebung für alle primären Ergebnismaße abgeschlossen ist. Das „erwartete“ primäre Abschlussdatum ist das Datum, von dem die Forscher glauben, dass es das primäre Abschlussdatum für die Studie sein wird.
14. Februar 2027

Studienabschluss (Geschätzt)

Studienabschluss

Das Datum, an dem der letzte Teilnehmer an einer klinischen Studie untersucht wurde oder eine Intervention/Behandlung erhielt, um endgültige Daten für die primären Ergebnismaße, sekundären Ergebnismaße und Nebenwirkungen zu sammeln (d. h. der letzte Besuch des letzten Teilnehmers). Das „voraussichtliche“ Abschlussdatum der Studie ist das Datum, von dem die Forscher glauben, dass es das Abschlussdatum der Studie sein wird.
30. März 2027

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

Zuerst eingereicht

Das Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer zum ersten Mal einen Studienbericht bei ClinicalTrials.gov eingereicht hat. Zwischen dem Datum der ersten Einreichung und der Verfügbarkeit des Datensatzes auf ClinicalTrials.gov (dem ersten veröffentlichten Datum) liegt in der Regel eine Verzögerung von einigen Tagen.
4. November 2026

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

Das Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer zum ersten Mal einen Studienbericht einreicht, der den Qualitätskontrollkriterien (QC) der National Library of Medicine (NLM) entspricht. Der Sponsor oder Prüfer muss möglicherweise einen Studienbericht ein- oder mehrmals überarbeiten und einreichen, bevor die QC-Überprüfungskriterien von NLM erfüllt sind. Es liegt in der Verantwortung des Sponsors oder Prüfers, sicherzustellen, dass die Studienaufzeichnung mit den NLM-QC-Überprüfungskriterien übereinstimmt.
11. November 2026

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

Zuerst gepostet

Das Datum, an dem der Studienbericht zum ersten Mal auf ClinicalTrials.gov verfügbar war, nachdem die Qualitätskontrolle (QC) der National Library of Medicine (NLM) abgeschlossen wurde. Zwischen dem Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer den Studienbericht eingereicht hat, und dem ersten veröffentlichten Datum liegt in der Regel eine Verzögerung von einigen Tagen.
13. November 2026

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

Letztes Update gepostet

Das letzte Datum, an dem Änderungen an einem Studienbericht auf ClinicalTrials.gov verfügbar gemacht wurden. Es kann eine Verzögerung zwischen der Übermittlung der Änderungen an ClinicalTrials.gov durch den Sponsor oder Prüfer der Studie (Datum der letzten eingereichten Aktualisierung) und dem Datum der letzten Veröffentlichung der Aktualisierung geben.
13. November 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

Das letzte Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer Änderungen an einem Studienbericht eingereicht hat, die mit den Qualitätskontrollkriterien (QC) der National Library of Medicine (NLM) übereinstimmen. Es liegt in der Verantwortung des Sponsors oder Prüfers, sicherzustellen, dass die Studienaufzeichnung mit den NLM-QC-Überprüfungskriterien übereinstimmt.
11. November 2026

Zuletzt verifiziert

Zuletzt verifiziert

Das letzte Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer die Informationen über eine klinische Studie auf ClinicalTrials.gov als richtig und aktuell bestätigt hat. Wenn eine Studie den Rekrutierungsstatus Recruiting hat; noch keine Rekrutierung; oder aktiv, keine Rekrutierung wurde innerhalb der letzten 2 Jahre nicht bestätigt, der Rekrutierungsstatus der Studie wird als unbekannt angezeigt.
1. November 2026

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Andere Studien-ID-Nummern

Andere Studien-ID-Nummern

Andere Identifikatoren oder ID-Nummern als die NCT-Nummer, die einer klinischen Studie vom Sponsor der Studie, Geldgebern oder anderen zugewiesen werden. Diese Nummern können eindeutige Kennungen von anderen Studienregistern und Zuschussnummern der National Institutes of Health enthalten.
  • P01-202610-01-075

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

JA

Beschreibung des IPD-Plans

De-identified individual participant data underlying the results reported in the publication will be shared with qualified researchers upon reasonable request to the corresponding author. Data will be available after publication of the main results.

IPD-Sharing-Zeitrahmen

Data will be available beginning 6 months after publication of the main results

IPD-Sharing-Zugriffskriterien

Qualified researchers may request access to de-identified individual participant data by contacting the corresponding author. Requests will be reviewed by the research team, and data will be shared for academic research purposes.

Art der unterstützenden IPD-Freigabeinformationen

  • STUDIENPROTOKOLL
  • ICF

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

Cookie-Einstellungen

Wir verwenden Cookies, um sicherzustellen, dass Sie auf unserer Website die bestmögliche Erfahrung machen. Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutz- und Cookie-Richtlinien. ...>>>Sie können Ihre Einstellungen jederzeit ändern oder Ihre Einwilligung widerrufen, indem Sie die Cookies wie in der Richtlinie beschrieben von Ihrer Website oder Ihrem Computer löschen. Bitte akzeptieren Sie es und wählen Sie Ihre Einstellungen, indem Sie die entsprechenden Kästchen im Abschnitt "Einstellungen verwalten" unten ankreuzen. Bitte lesen Sie unsere Nutzungsbedingungen sorgfältig durch, bevor Sie einen Teil dieser Website nutzen.
«Einstellungen verwalten