Kortikale Biomarker der Handfunktion und Erholung nach einer Verletzung
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Der Verlust der Arm- und Handfunktion nach einer zervikalen Rückenmarksverletzung (SCI) schränkt die Unabhängigkeit ein und erhöht die Pflegekosten. Infolgedessen räumen Veteranen mit Tetraplegie der Wiederherstellung der Hand- und Armfunktion Vorrang vor allen anderen Rehabilitationszielen ein. Ähnlich wie bei SCI führt ein Schlaganfall in supraspinalen Bereichen, die an der motorischen Kontrolle beteiligt sind, bei mehr als 85 % der Überlebenden zu akuten Bewegungsdefiziten. Trotz Fortschritten in der Behandlung und Rehabilitation haben 50 % der Schlaganfall-Überlebenden eine anhaltende Handbeeinträchtigung. Der Verlust der Handfunktion und Geschicklichkeit schränkt die Fähigkeit ein, viele Aktivitäten des täglichen Lebens auszuführen, und schränkt somit die Unabhängigkeit ein. Da motorische Defizite nach einer Querschnittlähmung und einem Schlaganfall oft dauerhaft sind, sind neue Strategien erforderlich, um die geschickte Handfunktion wiederherzustellen.
Fortschritte in der funktionellen Bildgebung haben die Messung fingerbezogener Aktivierungsmuster im somatosensorischen Kortex ermöglicht, aber es ist wenig darüber bekannt, wie diese Repräsentationsmuster beeinflusst werden, wenn die Handfunktion verloren geht. Frühere Studien zu groben Bewegungen haben über eine Reorganisation der kortikalen Aktivität nach einer Verletzung berichtet. Die Forscher zielen darauf ab, die geschickte Handfunktion zu verbessern, indem sie unser Verständnis der fingerbezogenen kortikalen Reorganisation nach Läsionen an den spinalen oder supraspinalen Strukturen erweitern. Dieses Verständnis könnte eine Unterscheidung zwischen adaptiven und maladaptiven Mustern ermöglichen, die der Handfunktion zugrunde liegen, und restaurative Therapien anleiten. Darüber hinaus verfolgen bildgebende Biomarker von Verletzungen häufig die funktionelle Erholung.
Das Ziel ist die Verbesserung der geschickten Handfunktion, indem unser Verständnis der fingerbezogenen kortikalen Reorganisation nach Läsionen an den spinalen oder supraspinalen Strukturen erweitert wird. Dieses Verständnis könnte eine Unterscheidung zwischen adaptiven und maladaptiven Mustern ermöglichen, die der Handfunktion zugrunde liegen, und restaurative Therapien anleiten. Darüber hinaus verfolgen bildgebende Biomarker von Verletzungen häufig die funktionelle Erholung.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
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Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Vereinigte Staaten, 15213
- University of Pittsburgh
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Normales oder korrigiertes Sehvermögen
- Beeinträchtigung der Hand aufgrund einer Rückenmarksverletzung oder eines Schlaganfalls
- Schwäche der Finger
- Ein Jahr nach Schlaganfall oder Rückenmarksverletzung
- Etwas Propriozeption (kann fühlen, wenn der Finger bewegt wird, ohne zu sehen)
- Minimale Spastik
Ausschlusskriterien:
- Implantiertes Metall ist für die MRT unsicher
- Schwanger oder erwarten, schwanger zu werden
- Geschichte der Handchirurgie, die evaluiert wird
- Kognitive oder sprachliche Probleme, die das Befolgen von Anweisungen beeinträchtigen würden
- Andere neurologische Störung, die die Bewegung beeinträchtigen würde
- Vorgeschichte von Anfällen oder Epilepsie
- Körpergewicht > 300 Pfund
Studienplan
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 |
|---|---|
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Experimental: Handbehinderung durch Schlaganfall oder Rückenmarksverletzung
Personen, die einen subkortikalen Schlaganfall oder eine zervikale Rückenmarksverletzung mit Verlust der Handfunktion erlitten haben.
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Personen mit Handbeeinträchtigung aufgrund eines Schlaganfalls oder einer Rückenmarksverletzung tragen im Rahmen eines Rehabilitationsprotokolls einen motorisierten Handschuh (Gloreha Sinfonia) oder ein Exoskelett, um die Fingerfertigkeit zu verbessern.
Bei jeder Übung versuchen die Teilnehmer, die Aktion auszuführen, und erhalten bei Bedarf Unterstützung durch angetriebene Motoren, die jeden Finger basierend auf der aktuellen und der Zielposition durch seinen passiven Bewegungsbereich bewegen können.
Andere Namen:
Alle Teilnehmer werden 3 funktionellen MRTs (fMRIs) unterzogen, zwei zu Beginn des Experiments, um die Gehirnaktivität im Zusammenhang mit der Bewegungsabsicht und der Fähigkeit, Bewegung zu erfassen, zu dokumentieren.
Nach Abschluss der Rehabilitation wird ein drittes MRT durchgeführt, um die Veränderung der Gehirnaktivität in Bezug auf die Bewegungsabsicht und die Fähigkeit, Bewegungen zu erkennen, zu dokumentieren.
Andere Namen:
Die Stimulation des Nervensystems kann unter Verwendung eines magnetischen Stimulators durchgeführt werden.
TMS des zentralen Nervensystems ist optional.
Ob sich ein Teilnehmer einem TMS unterzieht oder nicht, hängt von seiner Zustimmung, seiner Eignung für TMS (d. h.
keine Anfallsanamnese) und ihre neurologische Reaktion auf TMS.
Andere Namen:
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Anzahl der Teilnehmer, die vor der Intervention eine signifikante fingerspezifische Aktivierung zeigen
Zeitfenster: Baseline, vor Intervention, Woche 1
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Die Ermittler werden die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) verwenden, um die kortikale Aktivität in Bezug auf die fingerspezifische Gehirnaktivierung vor dem Rehabilitationseingriff zu messen.
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Baseline, vor Intervention, Woche 1
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Veränderung der Fingerkraft zu Beginn nach der Rehabilitationsmaßnahme
Zeitfenster: Nach Eingriff 12 Wochen
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Die Ermittler werden die Fingerkraft der Teilnehmer sowohl vor als auch nach der Rehabilitationsmaßnahme bewerten.
Die Veränderung der Fingerstärke dient als sekundäres Ergebnismaß.
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Nach Eingriff 12 Wochen
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Veränderung der Fingerfertigkeit gegenüber dem Ausgangswert nach Rehabilitationsmaßnahmen
Zeitfenster: Nach Eingriff 12 Wochen
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Die Ermittler beurteilen die Fähigkeit jedes Teilnehmers, die Bewegung einzelner Finger sowohl vor als auch nach der Rehabilitationsmaßnahme zu isolieren.
Die Änderung dieses Geschicklichkeitsmaßes dient als sekundäres Ergebnismaß.
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Nach Eingriff 12 Wochen
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Mitarbeiter
Ermittler
- Hauptermittler: Jennifer Collinger, PhD, US Department of Veterans Affairs
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Anderson KD. Targeting recovery: priorities of the spinal cord-injured population. J Neurotrauma. 2004 Oct;21(10):1371-83. doi: 10.1089/neu.2004.21.1371.
- Rathore SS, Hinn AR, Cooper LS, Tyroler HA, Rosamond WD. Characterization of incident stroke signs and symptoms: findings from the atherosclerosis risk in communities study. Stroke. 2002 Nov;33(11):2718-21. doi: 10.1161/01.str.0000035286.87503.31.
- Peckham PH, Keith MW, Kilgore KL, Grill JH, Wuolle KS, Thrope GB, Gorman P, Hobby J, Mulcahey MJ, Carroll S, Hentz VR, Wiegner A; Implantable Neuroprosthesis Research Group. Efficacy of an implanted neuroprosthesis for restoring hand grasp in tetraplegia: a multicenter study. Arch Phys Med Rehabil. 2001 Oct;82(10):1380-8. doi: 10.1053/apmr.2001.25910.
- Doll U, Maurer-Burkhard B, Spahn B, Fromm B. Functional hand development in tetraplegia. Spinal Cord. 1998 Dec;36(12):818-21. doi: 10.1038/sj.sc.3100706.
- Fawcett JW. Recovery from spinal cord injury: regeneration, plasticity and rehabilitation. Brain. 2009 Jun;132(Pt 6):1417-8. doi: 10.1093/brain/awp121. Epub 2009 May 8. No abstract available.
- Nowak DA. The impact of stroke on the performance of grasping: usefulness of kinetic and kinematic motion analysis. Neurosci Biobehav Rev. 2008 Oct;32(8):1439-50. doi: 10.1016/j.neubiorev.2008.05.021. Epub 2008 May 23.
- Raghavan P, Petra E, Krakauer JW, Gordon AM. Patterns of impairment in digit independence after subcortical stroke. J Neurophysiol. 2006 Jan;95(1):369-78. doi: 10.1152/jn.00873.2005. Epub 2005 Oct 5.
- Lang CE, Schieber MH. Differential impairment of individuated finger movements in humans after damage to the motor cortex or the corticospinal tract. J Neurophysiol. 2003 Aug;90(2):1160-70. doi: 10.1152/jn.00130.2003. Epub 2003 Mar 26.
- Lang CE, Schieber MH. Reduced muscle selectivity during individuated finger movements in humans after damage to the motor cortex or corticospinal tract. J Neurophysiol. 2004 Apr;91(4):1722-33. doi: 10.1152/jn.00805.2003. Epub 2003 Dec 10.
- Wenzelburger R, Kopper F, Frenzel A, Stolze H, Klebe S, Brossmann A, Kuhtz-Buschbeck J, Golge M, Illert M, Deuschl G. Hand coordination following capsular stroke. Brain. 2005 Jan;128(Pt 1):64-74. doi: 10.1093/brain/awh317. Epub 2004 Oct 7.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
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- Pro00002855
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Beschreibung des IPD-Plans
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
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