- ICH GCP
- US-Register für klinische Studien
- Klinische Studie NCT04286516
Gehirnverbindungen für Armbewegungen nach Schlaganfall (CAM)
Gehirnbereiche, die Greifbewegungen nach einem Schlaganfall steuern: Aufgabenrelevante Konnektivität und bewegungssynchronisierte Hirnstimulation
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Das allgemeine Ziel dieser Anwendung besteht darin, die Reorganisation von Netzwerkinteraktionen nach einer häufigen Art von subkortikalem Schlaganfall (d. h. innere Kapsel) mit mechanistischen Studien unter Verwendung nichtinvasiver Neurophysiologie beim Menschen. Ziel ist es, Pilotdaten zu erhalten und die Machbarkeit des Ansatzes zu demonstrieren, der transkranielle Magnetstimulation (TMS) mit dem Eingreifen in einen fortschrittlichen Exoskelett-Roboter kombiniert. Da das Greifen ein wesentlicher Bestandteil vieler täglicher Aktivitäten ist, wird sich dieser Ansatz positiv auf die Lebensqualität dieser Schlaganfallpatienten auswirken.
Die zentrale Hypothese ist, dass bilaterale prämotorische kortikale Bereiche, dorsal (PMd) stärker als ventral (PMv), nach einem Schlaganfall eine größere Konnektivität mit dem primären motorischen Kortex (M1) entwickeln und somit eine bessere Fähigkeit zur Erzeugung motorischer Ausgänge haben, die das Erreichen mit dem paretischen Arm unterstützen. Wenn der Kortikospinaltrakt stärker geschädigt ist, spielen kontraläsionale Bereiche eine größere Rolle.
Der Zusammenhang zwischen Konnektivität, Verhaltenseffekten der Stimulation und motorischer Leistung wird hergestellt. Diese Ergebnisse werden es den Forschern ermöglichen, klare Hypothesen darüber zu formulieren, welcher prämotorische Bereich je nach Ausmaß des Schlaganfalls und Defiziten in der motorischen Kontrolle mit TMS moduliert werden sollte, wenn das Stadium erreicht ist, in dem ein Behandlungsversuch vorgeschlagen wird. Ein verbessertes Wissen über die dynamischen Veränderungen physiologischer Interaktionen während verschiedener Phasen von Greifbewegungen wird eine genauere Untersuchung der Rolle prämotorischer Bereiche bei der Wiederherstellung der motorischen Funktion nach einem Schlaganfall sowie ein neuartiges Behandlungsprotokoll ermöglichen, das während des Übens von Greifbewegungen zeitlich genau abgestimmte Stimulationen liefert . Letztendlich können die Forscher diese neuartigen Behandlungen in klinischen Studien testen und ihre Wirkung mit anderen, weniger spezifischen neuromodulatorischen Methoden wie der transkraniellen Gleichstromstimulation vergleichen. Diese Studie wird auch den Grundstein für die Zusammenarbeit bei Gehirn-Computer-Schnittstellen und Untersuchungen an nichtmenschlichen Primaten zu den Mechanismen und der Behandlung motorischer Defizite nach einem Schlaganfall legen.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: Amy Boos
- Telefonnummer: (412) 648-4179
- E-Mail: amy.boos@pitt.edu
Studieren Sie die Kontaktsicherung
- Name: George F Wittenberg, MD PhD
- Telefonnummer: (412) 360-6185
- E-Mail: George.Wittenberg@va.gov
Studienorte
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Vereinigte Staaten, 15240
- Rekrutierung
- VA Pittsburgh Healthcare System University Drive Division, Pittsburgh, PA
-
Kontakt:
- Amy Boos
- Telefonnummer: (412) 648-4179
- E-Mail: amy.boos@pitt.edu
-
Kontakt:
- George F Wittenberg, MD PhD
- Telefonnummer: 412-360-6185
- E-Mail: George.Wittenberg@va.gov
-
Hauptermittler:
- George F. Wittenberg, MD PhD
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
Einschlusskriterien (Kontrollteilnehmer):
- 45–90 Jahre alt sein
- Sie verfügen über ausreichende sprachliche und neurokognitive Fähigkeiten, um an Schulungen und Tests teilnehmen zu können
- Um an der Studie teilnehmen zu können, müssen Sie medizinisch stabil sein
- Sprechen Sie Englisch
Einschlusskriterien (Teilnehmer mit Schlaganfall):
- 45–90 Jahre alt sein
- Klinisch definierter, einseitiger, hemiparetischer Schlaganfall mit radiologischem Ausschluss einer anderen möglichen Diagnose
- Der Schlaganfall trat mindestens 6 Monate vor der Einschreibung auf
- Subkortikaler Schlaganfall (z. B. innere Kapsel, tiefweiße Substanz des hinteren Frontallappens)
- Sie leiden an einer leichten bis mittelschweren Armfunktionsstörung
- Um an der Studie teilnehmen zu können, müssen Sie medizinisch stabil sein
- Sprechen Sie Englisch
Ausschlusskriterien:
(für beide Gruppen)
- Es ist nicht möglich, eine Einverständniserklärung abzugeben
- Sie leiden unter einer schwerwiegenden medizinischen Erkrankung, die eine Teilnahme ausschließt
- Kontrakturen oder orthopädische Probleme, die den Bewegungsbereich der Gelenke im potenziellen Studienarm einschränken, oder andere Beeinträchtigungen, die die Studienaktivitäten beeinträchtigen würden
- Sehverlust, sodass die Testperson die Testmuster auf dem Computermonitor des Roboters nicht sehen kann
- Die Anforderungen der Studie können nicht erfüllt werden
- Einschreibung in eine weitere Studie mit mehr als minimalem Risiko
- Vorliegen eines medizinischen Zustands oder Implantats, der die sichere Verabreichung von TMS oder MRT verhindert
- Schwangerschaft
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: N / A
- Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
---|---|
Experimental: Erreichen mit TMS
Alle in dieser Gruppe eingeschriebenen Teilnehmer erhalten TMS, während sie in einem Robotersystem Greifbewegungen ausführen.
|
Transkranielle Magnetstimulation mit gepaarten Impulsen
|
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
---|---|---|
Pfadlänge
Zeitfenster: Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
Länge des Bewegungspfads in Zentimetern vom KINARM-System während des Erreichens von einer Sekunde.
(Einheiten: cm)
|
Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
---|---|---|
Mal
Zeitfenster: Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
Spezifische kinematische Daten vom KINARM-System: Reaktionszeit, Bewegungszeit bis zum Erreichen des Ziels (Einheiten: ms)
|
Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
Geschwindigkeiten
Zeitfenster: Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
maximale Geschwindigkeit, die während der Reichweite erreicht wird (Einheiten: cm/s)
|
Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
Genauigkeit
Zeitfenster: Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
Spezifische Positionsdaten vom KINARM-System: Zielgenauigkeit, Entfernung von der Manipulandum-Position am Ende einer Sekunden-Erreichungsperiode bis zur Zielmitte.
(Einheiten: cm.)
|
Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
EMG
Zeitfenster: Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
Elektromyographische Daten von Oberflächenelektroden an Bizeps, Trizeps, vorderem Deltamuskel und hinterem Deltamuskel – Diese Signale werden während des Trainings gleichgerichtet und auf die Maximalwerte normalisiert.
(Einheiten: mV/mV – dimensionslos).
|
Sofort (innerhalb von 2 s nach der Stimulation)
|
Mitarbeiter und Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: George F. Wittenberg, MD PhD, VA Pittsburgh Healthcare System University Drive Division, Pittsburgh, PA
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Dancause N, Barbay S, Frost SB, Plautz EJ, Chen D, Zoubina EV, Stowe AM, Nudo RJ. Extensive cortical rewiring after brain injury. J Neurosci. 2005 Nov 2;25(44):10167-79. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3256-05.2005.
- Wittenberg GF, Richards LG, Jones-Lush LM, Roys SR, Gullapalli RP, Yang S, Guarino PD, Lo AC. Predictors and brain connectivity changes associated with arm motor function improvement from intensive practice in chronic stroke. F1000Res. 2016 Aug 31;5:2119. doi: 10.12688/f1000research.8603.2. eCollection 2016.
- Johansen-Berg H, Rushworth MF, Bogdanovic MD, Kischka U, Wimalaratna S, Matthews PM. The role of ipsilateral premotor cortex in hand movement after stroke. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002 Oct 29;99(22):14518-23. doi: 10.1073/pnas.222536799. Epub 2002 Oct 10.
- Nudo RJ, Wise BM, SiFuentes F, Milliken GW. Neural substrates for the effects of rehabilitative training on motor recovery after ischemic infarct. Science. 1996 Jun 21;272(5269):1791-4. doi: 10.1126/science.272.5269.1791.
- Butefisch CM, Kleiser R, Korber B, Muller K, Wittsack HJ, Homberg V, Seitz RJ. Recruitment of contralesional motor cortex in stroke patients with recovery of hand function. Neurology. 2005 Mar 22;64(6):1067-9. doi: 10.1212/01.WNL.0000154603.48446.36.
- Corbett D, Carmichael ST, Murphy TH, Jones TA, Schwab ME, Jolkkonen J, Clarkson AN, Dancause N, Weiloch T, Johansen-Berg H, Nilsson M, McCullough LD, Joy MT. Enhancing the Alignment of the Preclinical and Clinical Stroke Recovery Research Pipeline: Consensus-Based Core Recommendations From the Stroke Recovery and Rehabilitation Roundtable Translational Working Group. Neurorehabil Neural Repair. 2017 Aug;31(8):699-707. doi: 10.1177/1545968317724285.
- Frost SB, Barbay S, Friel KM, Plautz EJ, Nudo RJ. Reorganization of remote cortical regions after ischemic brain injury: a potential substrate for stroke recovery. J Neurophysiol. 2003 Jun;89(6):3205-14. doi: 10.1152/jn.01143.2002.
- Dancause N, Barbay S, Frost SB, Zoubina EV, Plautz EJ, Mahnken JD, Nudo RJ. Effects of small ischemic lesions in the primary motor cortex on neurophysiological organization in ventral premotor cortex. J Neurophysiol. 2006 Dec;96(6):3506-11. doi: 10.1152/jn.00792.2006. Epub 2006 Sep 20.
- Quessy S, Cote SL, Hamadjida A, Deffeyes J, Dancause N. Modulatory Effects of the Ipsi and Contralateral Ventral Premotor Cortex (PMv) on the Primary Motor Cortex (M1) Outputs to Intrinsic Hand and Forearm Muscles in Cebus apella. Cereb Cortex. 2016 Oct;26(10):3905-20. doi: 10.1093/cercor/bhw186. Epub 2016 Jul 29.
- Kurata K. Premotor cortex of monkeys: set- and movement-related activity reflecting amplitude and direction of wrist movements. J Neurophysiol. 1993 Jan;69(1):187-200. doi: 10.1152/jn.1993.69.1.187.
- Davare M, Duque J, Vandermeeren Y, Thonnard JL, Olivier E. Role of the ipsilateral primary motor cortex in controlling the timing of hand muscle recruitment. Cereb Cortex. 2007 Feb;17(2):353-62. doi: 10.1093/cercor/bhj152. Epub 2006 Mar 8.
- Weiller C, Ramsay SC, Wise RJ, Friston KJ, Frackowiak RS. Individual patterns of functional reorganization in the human cerebral cortex after capsular infarction. Ann Neurol. 1993 Feb;33(2):181-9. doi: 10.1002/ana.410330208.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Studienabschluss (Geschätzt)
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
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- N3511-R
- Pro00003163 (Andere Kennung: VA Pittsburgh Healthcare System)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
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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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