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Fatiguing Arm Exercise Following Stroke

1. Juni 2020 aktualisiert von: VA Office of Research and Development

Neural Mechanisms Mediating Interlimb Transfer Following Stroke

This study investigates the effects of sub-maximal exercise to task-failure (e.g., fatigue) with the less involved, or so-called non-paretic hand, in people who have experienced a stroke. In previous work the investigators found that non-paretic hand exercise to task-failure increased excitability of the motor cortex in the more involved hemisphere and produced behavioral improvements in the unexercised paretic hand. Importantly, the magnitude of increased brain excitability is greater than what has been observed following brain stimulation with either repetitive transcranial magnetic stimulation (TMS) or transcranial direct current stimulation (tDCS) and lasts longer. This approach could be implemented in the clinical setting and could be accessible to a greater number of people than brain stimulation. The investigators' goals in the current study are to: repeat previous findings in a different group of participants and investigate the neural mechanisms that produce brain and behavioral facilitation in order to inform development of this approach for clinical implementation.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

The long-term goal is to restore upper extremity (UE) motor function following stroke. The overall objective of this proposal is to improve the investigators' understanding of neural mechanisms contributing to inter-limb and inter-hemispheric transfer following non-paretic limb exercise to task failure. The investigators will use transcranial magnetic stimulation to probe acute adaptations in cortical excitability, intracortical and inter-hemispheric circuits that accompany behavioral facilitation of the paretic hand.

The work proposed in this two year project will enable the investigators to obtain three data elements critical to complete the working hypothesis:

  1. . Changes in intracortical and interhemispheric inhibition in both hemispheres following non-paretic limb exercise to task-failure.
  2. . Behavioral effects using a motor task involving manipulation and dexterity.
  3. . Determine the persistence and consistency of neural and behavioral facilitation.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

15

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Florida
      • Gainesville, Florida, Vereinigte Staaten, 32608
        • North Florida/South Georgia Veterans Health System, Gainesville, FL

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

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre und älter (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Inclusion Criteria:

  • individuals at least 6 months post-stroke in the cortical or sub-cortical distribution with residual upper-extremity hemiparesis
  • Non-Veteran Participants are eligible

Exclusion Criteria:

  • multiple strokes
  • strokes in both hemispheres
  • brainstem/medullary/cerebellar stroke
  • seizure disorder
  • metal implants in head or neck
  • pacemaker or other implanted device
  • inability to produce any measurable grip force

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: N / A
  • Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Task-failure, Extended Session
Repeated sub-maximal gripping exercise with the less affected hand to task-failure - followed by repeated measurements (5) during recovery period
Sonstiges: submaximal exercise (grip)
participants perform repeated gripping with visual feedback to task failure

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Short Intracortical Inhibition (SICI)
Zeitfenster: baseline, post task-failure (minutes to an hour), every 45 min up to 3.5 hours post-task-failure (7 points total)
SICI is a neurophysiologic measure of intra-cortical inhibition, obtained using transcranial magnetic stimulation (TMS) measured here in the ipsilesional hemisphere (IH) at each point to determine how it is modulated in response to task-failure. SICI is quantified as a ratio where values <1 reflect inhibition and >1 disinhibition or relative excitation. In health, SICI is ~0.5. Thus if SICI = 0.8, while <1 it would indicate less inhibition than expected in health. Transient change in SICI from 0.8 to 1.1 over the course of this experimental paradigm would reflect a period of relative excitation in response to the exercise paradigm.
baseline, post task-failure (minutes to an hour), every 45 min up to 3.5 hours post-task-failure (7 points total)
SICI Ratio
Zeitfenster: Baseline, pre-exercise of 8 repeated sessions
SICI is a neurophysiologic measure of intra-cortical inhibition, obtained using transcranial magnetic stimulation (TMS) measured here in the ipsilesional hemisphere (IH) at each point to determine how it is modulated in response to task-failure. SICI is quantified as a ratio where values <1 reflect inhibition and >1 disinhibition or relative excitation. In health, SICI is ~0.5. Thus if SICI = 0.8, while <1 it would indicate less inhibition than expected in health. Transient change in SICI from 0.8 to 1.1 over the course of this experimental paradigm would reflect a period of relative excitation in response to the exercise paradigm.
Baseline, pre-exercise of 8 repeated sessions

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Box and Blocks Test (BBT)
Zeitfenster: baseline, post task-failure (requires variable timeline from minutes to an hour), every 45 min up to 3.5 hours post-task-failure (7 points total)
The BBT measures motor function/dexterity, scored as the number of blocks transferred in 1 minute. Here function of the paretic hand was measured at each time point: baseline, post-task failure, 45min post, 90min post, 135min post, 180min post, 225min post-task failure to determine the change in paretic hand BBT performance following exercise to task-failure. Scores are numeric ranging from 0 (no blocks transferred) to whatever the participant is able to achieve. Healthy age-matched adults without motor disability score in the range of 60 (+/- 10) blocks transferred in 1 minute.
baseline, post task-failure (requires variable timeline from minutes to an hour), every 45 min up to 3.5 hours post-task-failure (7 points total)
Box and Blocks Test (BBT)
Zeitfenster: baseline, pre-exercise of 8 repeated sessions
The BBT measures motor function/dexterity, scored as the number of blocks transferred in 1 minute. Here function of the paretic hand was measured prior to exercise at each of 8 repeated sessions conducted twice weekly for 4 weeks to determine the change in paretic hand BBT performance following repeated sessions of exercise to task-failure. Scores are numeric ranging from 0 (no blocks transferred) to whatever the participant is able to achieve. Healthy age-matched adults without motor disability score in the range of 60 (+/- 10) blocks transferred in 1 minute.
baseline, pre-exercise of 8 repeated sessions

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

VA Office of Research and Development

Ermittler

  • Hauptermittler: Carolynn Patten, PhD, North Florida/South Georgia Veterans Health System, Gainesville, FL

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 (Tatsächlich)

1. Februar 2016

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

21. Mai 2018

Studienabschluss (Tatsächlich)

21. Mai 2018

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

14. Oktober 2016

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

20. Juni 2017

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

21. Juni 2017

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

4. Juni 2020

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

1. Juni 2020

Zuletzt verifiziert

1. Juni 2020

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • N1759-P

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird

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 .

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