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BCI-FES-Therapie zur Schlaganfallrehabilitation

6. Februar 2026 aktualisiert von: An Do, University of California, Irvine

Brain Computer Interface – Funktionelle elektrische Stimulationstherapie (BCI-FES) zur Schlaganfallrehabilitation

Allein in den USA gibt es über 7 Millionen Schlaganfallüberlebende mit jährlich etwa 795.000 neuen Fällen. Trotz der besten verfügbaren Physiotherapie bleiben 30-60 % der Schlaganfall-Überlebenden von Gehschwierigkeiten betroffen, wobei häufig eine Fußschwäche die Hauptursache ist. Da Gangstörungen nach einem Schlaganfall nach wie vor nur unzureichend behandelt werden, sind neue Methoden erforderlich, die dauerhafte Verbesserungen bieten können. Die Brain-Computer-Interface-Technologie (BCI) könnte ein solcher neuartiger Ansatz sein. Die BCI-Technologie ermöglicht die „direkte Gehirnsteuerung“ externer Geräte wie Hilfsmittel und Prothesen, indem sie Gehirnströme in Steuersignale umwandelt. Wenn BCI-Systeme in funktionelle elektrische Stimulationssysteme (FES) integriert werden, können sie verwendet werden, um eine neuartige physikalische Therapie zur Verbesserung der Bewegung nach einem Schlaganfall bereitzustellen. Es wird angenommen, dass BCI-FES-Systeme die Erholung nach einem Schlaganfall über die herkömmliche physikalische Therapie hinaus stimulieren.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Vorläufige Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Anwendung dieser Technik bei Fußschwäche nach einem Schlaganfall sicher ist und die Gehfunktion verbessern kann. Daher rechtfertigt dies weitere Untersuchungen, um: 1. festzustellen, ob die BCI-FES-Therapie dauerhafte Verbesserungen beim Gehen bei Patienten mit chronischem Schlaganfall bewirken kann; 2. bestimmen, welche Faktoren die BCI-FES-Therapie beeinflussen; und 3. die zugrunde liegenden neuronalen Reparaturmechanismen explizit aufzuklären. Zunächst wird eine klinische Phase-II-Studie bei Patienten mit Fußheber aufgrund eines chronischen Schlaganfalls die Wirkung der BCIFES-Dorsalflexionstherapie mit der einer dosis- und intensitätsangepassten Standard-Physiotherapie vergleichen (Ziel 1). Durch den Vergleich der Verbesserung der Gehgeschwindigkeit und anderer sekundärer Ergebnisparameter zwischen den beiden Gruppen wird getestet, ob die BCI-FES-Therapie funktionelle und neurologische Vorteile bietet, die über die der Standard-Physiotherapie hinausgehen. Die Beziehung zwischen den Ausgangsmerkmalen des Patienten (Gehgeschwindigkeit, Knöchelfunktion, stimulierte Muskelreaktionen, Gehirnwellenmerkmale, Empfindung) und den Ergebnissen wird bestimmen, welche Merkmale das Ansprechen auf die BCI-FES-Dorsalflexionstherapie beeinflussen (Ziel 2). Schließlich wird der zugrunde liegende Mechanismus untersucht, der die Verbesserungen von BCI-FES antreibt (Ziel 3). Die Feststellung, dass die BCI-FES-Therapie Verbesserungen bieten kann, die über die Standardtherapie hinausgehen, könnte zu einer neuen Behandlung für Schlaganfallpatienten führen. Der zugrunde liegende Mechanismus kann das Design zukünftiger physikalischer Therapietechniken beeinflussen oder aktuelle verbessern. Schließlich könnte die BCI-FES-Therapie letztendlich zu einer neuen Form der Physiotherapie werden, um die Behinderung nach einem Schlaganfall zu reduzieren und damit die Belastung der öffentlichen Gesundheit durch einen Schlaganfall zu verringern.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

62

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

    • California
      • Irvine, California, Vereinigte Staaten, 92697
        • University of California, Irvine - Sue & Bill Gross Stem Cell Research Center

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 bis 80 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  1. Alter 18–80 Jahre einschließlich zum Zeitpunkt der Zustimmung;
  2. Radiologisch bestätigter Schlaganfall, ischämische oder intrazerebrale Blutung (ICH) in der Ätiologie, mit Tag des Beginns mindestens 26 Wochen vor dem Tag der Randomisierung
  3. Ganggeschwindigkeit < 0,8 m/s bei Screening- und Baseline-Besuchen.
  4. Der Fußabfall in der betroffenen Extremität, definiert durch Dorsiflexion Active Range of Motion (AROM) über Goniometrie in sitzender Position, ist der Fußbaumeln weniger als der passive Bewegungsbereich und weniger als 15 Grad.
  5. Spastizität der Plantarflexoren < 3 auf der modifizierten Ashworth-Skala;
  6. Kann > 10 m (mit oder ohne Knöchel-Fuß-Orthese (AFO) und Gehstock oder Gehhilfe erlaubt) unter Aufsicht gehen;
  7. Kann FES mit Schmerzen von nicht mehr als 4 auf der Schmerzanalogskala tolerieren und hat eine angemessene Muskelreaktion einer Dorsalflexion von ≥ 10 Grad;
  8. Passiver Bewegungsbereich Mindestens 0 Grad Dorsalflexion des Sprunggelenks in subtalarer Neutralstellung oder mit FES

Ausschlusskriterien:

  1. Eine schwere, aktive, gleichzeitig bestehende medizinische, neurologische (außer Schlaganfall) oder psychiatrische Erkrankung (außer Schlaganfall), einschließlich Alkoholismus oder Demenz, orthopädische Verletzungen, die den Gang wesentlich beeinträchtigt. ** Da alte orthopädische Verletzungen den Gang beeinträchtigen können oder nicht, kann nach Ermessen des Studien-PI des Zentrums auf das Ausschlusskriterium Nr. 2 in Bezug auf orthopädische Verletzungen verzichtet werden, wenn die Verletzung nicht auf der vom Schlaganfall betroffenen Seite war und das Gelenk/die Muskeln zurück sind zu normaler Motorik und Bewegungsumfang.
  2. Eine schwerwiegende medizinische Störung, die die Wahrscheinlichkeit erheblich verringert, dass ein Proband in der Lage sein wird, alle Studienverfahren einzuhalten oder Studienverfahren sicher abzuschließen. Dies umfasst, ist aber nicht beschränkt auf dokumentierte schwere Herzerkrankungen, schwere Lungenerkrankungen, legale Erblindung, Nieren- oder Lebererkrankungen im Endstadium, Lungenembolie oder tiefe Venenthrombose.
  3. Systolischer Ruheblutdruck über 170, diastolischer Blutdruck über 100 beim Screening und Ausgangsuntersuchungen
  4. Implantiertes elektronisches Gerät (z. Herzschrittmacher) oder metallische Schädelimplantate (z. Kranioplastikplatte, die den Bereich der Beinmotorik abdeckt);
  5. Kommunikationsdefizite, die eine angemessene Teilnahme an der Studie beeinträchtigen: Sprach- oder Aufmerksamkeitsstörungen (Punktzahl > 1 auf NIH Stroke Scale Items 9 bzw. 11)
  6. Signifikante kognitive Beeinträchtigung, definiert als Montreal Cognitive Assessment Score < 22 (Für Patienten mit Aphasie: **Da die Montreal Cognitive Assessment Scores für Patienten mit Aphasie möglicherweise schwer zu interpretieren sind, nach Ermessen des PI der Studie des Zentrums, Ausschlusskriterium Nr. 5 (" MoCA-Score kann nicht <22 sein") kann entfallen)
  7. Ein neuer symptomatischer Schlaganfall tritt neben dem Index-Schlaganfall während des Screening-Prozesses und vor der Randomisierung auf
  8. Lebenserwartung < 6 Monate
  9. Hautschäden über elektrischen Stimulationsstellen;
  10. Erhaltene chemische Denervation (z. B. Botox) an den Beinen in den vorangegangenen 6 Monaten oder Erwartung, dass dem Bein vor dem erwarteten Abschluss der Studie eine chemische Denervation verabreicht wird
  11. Unfähig oder nicht bereit, Studienverfahren/-therapie durchzuführen, oder Erwartung einer Nichteinhaltung von Studienverfahren/-therapie
  12. Schwangerschaft;
  13. Erhebliche Schmerzen (visuelle Analogskala >4), Brustschmerzen oder Kurzatmigkeit beim Gehen.
  14. Erhalten einer externen gleichzeitigen Physiotherapie, die die unteren Extremitäten nach der Aufnahme in die Studie bis zu 1 Monat nach der Behandlung betrifft
  15. Alle allgemeinen Erkrankungen und psychosozialen Situationen, die eine angemessene Teilnahme an Studienterminen erheblich beeinträchtigen
  16. Nicht englischsprachig, so dass der Studienteilnehmer nicht ausreichend Englisch spricht, um die Studienverfahren einzuhalten
  17. Gleichzeitige Aufnahme in eine andere investigative Interventionsstudie
  18. Schwere Depression, definiert als Geriatric Depression Scale Score >11: **Da die Geriatric Depression Scale Scores für einige Patienten schwierig zu interpretieren sein können, wird nach Ermessen des Studien-PI des Zentrums das Ausschlusskriterium Nr. 17 ("Geriatric Depression Score kann nicht >11 sein ") kann verzichtet werden)
  19. Gleichzeitige Verwendung der FES-Orthese für das Gehen.
  20. Ein neuer symptomatischer Schlaganfall tritt neben dem Index-Schlaganfall während des Screening-Prozesses und vor der Randomisierung auf

    Wenn TMS-berechtigt (beachten Sie, dass potenzielle Probanden, die sich nicht für TMS qualifizieren, nicht von der Hauptstudie ausgeschlossen werden, sie werden nur von TMS-Verfahren ausgeschlossen):

  21. TMS: Metallische Hardware auf der Kopfhaut (z. B. Gefäßclips oder Kranioplastik-Netz)
  22. TMS: Implantierte Medikamentenpumpen, intrakardialer Zugang oder zentralvenöser Katheter
  23. TMS: Vorgeschichte eines kortikalen Schlaganfalls oder einer anderen kortikalen Läsion wie z. B. eines Hirntumors
  24. TMS: Frühere Diagnose von Krampfanfällen oder Epilepsie
  25. TMS: Alle elektrischen, mechanischen oder magnetischen Implantate
  26. TMS: Geschichte der Neurochirurgie
  27. TMS: unkontrollierte Migräne-Kopfschmerzen
  28. TMS: Alle aktuellen Medikamente, die die Krampfschwelle beeinflussen, wie trizyklische Antidepressiva und Neuroleptika
  29. TMS: Instabile Erkrankungen

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Behandlung
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: BCI-FES Dorsalflexionstherapie mit Physiotherapie

Die Probanden werden einer EEG-Kappe unter Verwendung einer Standardtechnik, die mit unserem kundenspezifischen BCI-System verbunden ist, platziert. Die Probanden liefern 5 Minuten Trainings-EEG-Daten, während sie abwechselnd Epochen von Leerlauf und versuchter Fußdorsiflexion (der paretischen Seite) durchlaufen. In der Online-Phase führen die Probanden 20-25 BCI-FES-Läufe durch. Es werden insgesamt 12 Sitzungen im Umfang von 3x/Woche (über 4 Wochen) durchgeführt. Auf jede BCI-FES-Therapiesitzung folgt 1 Stunde konventionelle Physiotherapie.

Konventionelle Physiotherapie: Diese besteht aus einem standardisierten Programm von Aktivitäten, die typisch für die konventionelle Gangtherapie nach einem Schlaganfall sind, einschließlich passiver/aktiver Bewegungsübungen (um übermäßige Plantarflexorkontrakturen zu reduzieren/zu verhindern), Muskelstärkung der unteren Extremitäten und eine Progression von Laufband bis hin zu oberirdischen Gehübungen.

Die BCI-Technologie ermöglicht die „direkte Gehirnsteuerung“ externer Geräte wie Hilfsmittel und Prothesen, indem sie Gehirnströme in Steuersignale umwandelt. Wenn BCI-Systeme in funktionelle elektrische Stimulationssysteme (FES) integriert werden, können sie verwendet werden, um eine neuartige physikalische Therapie zur Verbesserung der Bewegung nach einem Schlaganfall bereitzustellen. Die automatisierte Software analysiert die Daten, um einen BCI-Decoder zu generieren und zu kalibrieren. In der Online-Phase führen die Probanden 20-25 BCI-FES-Läufe durch. In jedem Lauf folgen die Probanden 10 abwechselnden Epochen von 10 Sekunden langen Leerlauf-/Dorsalflexions-Texthinweisen und reagieren entweder mit Leerlauf oder dem Versuch einer Dorsalflexion, um BCI-FES-vermittelte Kontraktionen des TA-Muskels hervorzurufen.
Diese besteht aus einem standardisierten Programm von Aktivitäten, die typisch für die konventionelle Gangtherapie nach einem Schlaganfall sind, einschließlich passiver/aktiver Bewegungsübungen (um übermäßige Plantarflexorkontrakturen zu reduzieren/zu verhindern), Muskelstärkung der unteren Extremitäten und ein Übergang vom Laufband zum Gehen auf der Erde Übungen. Insgesamt werden 12 Sitzungen 3x/Woche durchgeführt.
Experimental: Dosis- und intensitätsangepasste Physiotherapie

Konventionelle Physiotherapie: Diese besteht aus einem standardisierten Programm von Aktivitäten, die typisch für die konventionelle Gangtherapie nach einem Schlaganfall sind, einschließlich passiver/aktiver Bewegungsübungen (um übermäßige Plantarflexorkontrakturen zu reduzieren/zu verhindern), Muskelstärkung der unteren Extremitäten und eine Progression von Laufband bis hin zu oberirdischen Gehübungen. Insgesamt werden 12 Sitzungen 3x/Woche durchgeführt.

In der dosisangepassten Kontrollgruppe (Gruppe 2) beträgt sie 2 Stunden/Sitzung.

Diese besteht aus einem standardisierten Programm von Aktivitäten, die typisch für die konventionelle Gangtherapie nach einem Schlaganfall sind, einschließlich passiver/aktiver Bewegungsübungen (um übermäßige Plantarflexorkontrakturen zu reduzieren/zu verhindern), Muskelstärkung der unteren Extremitäten und ein Übergang vom Laufband zum Gehen auf der Erde Übungen. Insgesamt werden 12 Sitzungen 3x/Woche durchgeführt.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Ganggeschwindigkeit
Zeitfenster: Baseline bis zum Ende der Therapie (4 Wochen nach Therapiebeginn)
Die Gehgeschwindigkeit wird durch Messung der Zeit für das Durchqueren der mittleren 6 m eines 10-m-Gehtraums (5 Wiederholungen/Bewertung) bewertet. Die Ergebnisse werden in Metern/Sekunde angegeben, wobei höhere Werte eine bessere Funktion anzeigen.
Baseline bis zum Ende der Therapie (4 Wochen nach Therapiebeginn)

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Dorsalflexions-Bewegungsbereich
Zeitfenster: Baseline und Ende der Therapie (4 Wochen nach Therapiebeginn)
Der paretische Fuß wird in einer hängenden, subtalaren Neutralposition gehalten, während die Tibia senkrecht zum Boden und der Femur parallel zum Boden ist. Ein Goniometer wird verwendet, um den maximalen Dorsalflexionswinkel in Grad zu messen. 0 Grad zeigen eine neutrale Knöchelposition an (Fuß parallel zum Boden, während die Tibia senkrecht zum Boden steht). Positive Grad zeigen einen maximalen Dorsalflexionswinkel über der Neutralposition an, während negative Grad einen maximalen Winkel unter der Neutralposition anzeigen (ein größerer, positiverer Wert zeigt eine höhere Funktion an).
Baseline und Ende der Therapie (4 Wochen nach Therapiebeginn)
Gangausdauer (Sechs-Minuten-Gehtest: 6MWT)
Zeitfenster: Baseline bis Therapieende (4 Wochen nach Therapiebeginn)
Die in 6 Minuten zurückgelegte Gehstrecke.
Der Wert wird in Metern angegeben und ein höherer Wert weist auf eine bessere Funktion hin.
Baseline bis Therapieende (4 Wochen nach Therapiebeginn)
Sturzfrequenz
Zeitfenster: Baseline bis Therapieende (4 Wochen nach Therapiebeginn)
Häufigkeit von Stürzen, die von Probanden erlebt wurden
Baseline bis Therapieende (4 Wochen nach Therapiebeginn)
EEG-Karte (Elektroenzephalogramm)
Zeitfenster: Baseline bis zum Ende der Therapie (4 Wochen nach Therapiebeginn)
Die Probanden unterziehen sich einer 64-Kanal-EEG-Aufzeichnung, während sie 100 abwechselnde 10-Sekunden-Epochen von Ruhe und versuchter Dorsalflexion durchführen. Die EEG-Modulation, definiert als die Änderung der Alpha- (8-12 Hz) und Beta- (13-30 Hz) Bandleistung während der versuchten Dorsalflexion (im Vergleich zur Ruhe), wird berechnet und über alle Epochen und alle Kanäle gemittelt. Die Änderung der EEG-Alpha- und Beta-Bandleistung wird als Prozentsatz in Bezug auf den Ruhezustand ausgedrückt. Insbesondere wird die Änderung im Kanal Cz angegeben, da dieser für die versuchte Dorsalflexion primär relevant ist.
Baseline bis zum Ende der Therapie (4 Wochen nach Therapiebeginn)

Mitarbeiter und Ermittler

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

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

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)

15. Mai 2020

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

5. September 2024

Studienabschluss (Tatsächlich)

26. November 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

12. Februar 2020

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

19. Februar 2020

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

20. Februar 2020

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

10. Februar 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

6. Februar 2026

Zuletzt verifiziert

1. Dezember 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

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

Ja

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

Nein

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Klinische Studien zur BCI-FES Dorsalextensionstherapie

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