Auswirkungen von Gleichgewichtstraining auf die kortikospinale Erregbarkeit bei Menschen mit chronischer Sprunggelenksinstabilität
Knöchelverstauchungen sind weit verbreitet und beeinträchtigende Verletzungen im täglichen Leben und bei sportlichen Aktivitäten. Die Notaufnahme versorgt in den Vereinigten Staaten jährlich über 206.000 Patienten mit lateraler Knöchelverstauchung, was zu Gesundheitskosten von über 12.000 US-Dollar pro Verletzung führt. Obwohl viele Rehabilitationstechniken für Knöchelverstauchungen implementiert wurden, leiden bis zu 40 % der Personen mit Knöchelverstauchungen unter Restsymptomen, einschließlich wiederkehrender Verstauchungen, Episoden von "Nachgeben" des Sprunggelenks und Instabilitätsgefühlen, die zusammengenommen eine chronische Knöchelinstabilität (CAI) definieren. . Personen mit CAI zeigen häufig eine neuromuskuläre Dysfunktion mit reduzierter motorischer Kontrolle aufgrund eines verringerten sensorischen Inputs für das Zentralnervensystem (ZNS) nach der anfänglichen Verletzung. Infolgedessen sendet das ZNS veränderte motorische Signale an die Muskeln der unteren Extremitäten. Diese ZNS-Veränderungen tragen zu verschiedenen neuromuskulären Beeinträchtigungen bei CAI-Patienten bei, von denen die häufigste eine verminderte Gleichgewichtsleistung ist.
Neurale Stimulationstechniken wie der Hoffman-Reflex (H-Reflex) und die transkranielle Magnetstimulation (TMS) wurden verwendet, um Veränderungen im ZNS direkt zu beurteilen. Eine der am häufigsten identifizierten ZNS-Veränderungen bei Personen mit CAI ist die verringerte Fähigkeit, die spinale Reflexerregbarkeit und die kortikospinale Erregbarkeit des Wadenmuskels beim Übergang von einfacheren zu komplexeren Gleichgewichtsbedingungen zu modulieren. Neurale Erregbarkeit bezieht sich auf die Fähigkeit des Zentralnervensystems, Skelettmuskelkontraktionen hervorzurufen. Das heißt, die spinale Reflexerregbarkeit und die kortikospinale Erregbarkeit können als die Fähigkeit beschrieben werden, Muskeln zu kontrahieren, die von der Wirbelsäule bzw. dem Gehirn geleitet werden. Typischerweise modulieren oder beruhigen gesunde Personen ihre spinalen Reflexe und verlassen sich bei anspruchsvolleren Gleichgewichtsaufgaben mehr auf die kortikospinale Erregbarkeit. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass Personen mit CAI nicht in der Lage sind, die Wirbelsäulenreflexe zu modulieren und die Kontrolle auf das Gehirn zu verlagern, was zu einer verminderten Gleichgewichtsleistung führt. Angesichts der Tatsache, dass der Wadenmuskel eine entscheidende Rolle für das Gleichgewicht spielt, ist die Verbesserung der richtigen supraspinalen und spinalen reflexiven Kontrolle des Wadenmuskels unerlässlich, um das Gleichgewicht bei Personen mit CAI aufrechtzuerhalten.
Um die Gleichgewichtsfunktion für Personen mit CAI zu verbessern, wurden viele Gleichgewichtstrainingsprogramme implementiert, um die statische und dynamische Stabilität und Propriozeption für Personen mit CAI zu verbessern. Die Mehrheit der Ergebnisse weist darauf hin, dass Gleichgewichtstraining bei der Vorbeugung von anfänglichen und wiederkehrenden Verstauchungen des Sprunggelenks wirksam sein kann. Es ist jedoch unklar, ob gängige Gleichgewichtstrainingsmethoden die Funktion des ZNS bei Patienten mit CAI wiederherstellen können. Daher ist der Zweck dieser Studie, die Auswirkungen des Gleichgewichtstrainings auf die spinal-reflexive Erregbarkeitsmodulation der Wadenmuskulatur, die kortikospinale Erregbarkeit und die Gleichgewichtsleistung bei Personen mit CAI zu bestimmen. Die Begründung für diese Studie ist, dass Patienten mit CAI eine wirksame Rehabilitation benötigen, die ihre Neurosignatur wiederherstellen und die Gleichgewichtsfähigkeit verbessern kann.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Virginia
-
Norfolk, Virginia, Vereinigte Staaten, 23508
- Center for Brain Research and Rehabilitation
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Zwischen 18 und 40 Jahren
- Eine Vorgeschichte einer signifikanten Knöchelverstauchung, die Schmerzen und Schwellungen verursachte (die anfängliche Knöchelverstauchung muss mindestens 12 Monate vor der Studieneinschreibung aufgetreten sein; die letzte Knöchelverstauchung muss mindestens 3 Monate vor der Studieneinschreibung aufgetreten sein)
- Mindestens zwei wiederkehrende Episoden von „Nachgeben“, „Instabilitätsgefühl“ oder wiederholter Knöchelverstauchung in den sechs Monaten vor Studieneinschluss
- Bewertet ≥5 auf dem Knöchelinstabilitätsinstrument (AII), >10 auf der Identifizierung der funktionellen Knöchelinstabilität (IdFAI) und
Ausschlusskriterien:
- Die Teilnehmer sollten keine neurologischen, vestibulären, respiratorischen oder Herzerkrankungen, frühere Operationen, Rauchen oder illegalen Drogenkonsum in der Vorgeschichte haben oder schwanger sein.
- Geschichte der Herzkrankheit
- Geschichte des Schlaganfalls
- Herzschrittmacher oder implantierter Herzdefibrillator
- Vorgeschichte von Migräne oder starken Kopfschmerzen
- Vorgeschichte von Krebs in Gehirn- oder Beinmuskeln
- diagnostizierte psychiatrische Störung
- intrakranielle Metallclips
- derzeit schwanger oder stillen
- Einnahme von schmerzlindernden, neuroinhibitorischen oder stimulierenden Medikamenten innerhalb von 7 Tagen vor dem Test
- Metallimplantate an Kopf, Hals oder Schultern (ausgenommen Zahnbehandlungen)
- persönliche oder familiäre Vorgeschichte von Anfällen oder Epilepsie
- okulare Fremdkörper oder Cochlea-Implantate
- implantierte Hirnstimulatoren
- Aneurysma-Clips
- implantierte Medikamentenpumpe
- intrakardiale Linien
- Vorgeschichte oder derzeitiger Missbrauch von illegalen Drogen oder Alkohol oder derzeit Entzug von irgendeiner Substanz
- Vorgeschichte von schweren Kopfverletzungen oder erhöhtem Hirndruck, die die Teilnehmer von der Teilnahme an dieser Studie abhalten würden.
- Raucher
- bei denen eine neurologische Störung diagnostiziert wurde (z. B. Parkinson-Krankheit, Multiple Sklerose oder Schlaganfall)
- kognitiver Status, der es der Person nicht erlaubt, Anweisungen zu den Details der Studie konsistent zu verstehen und zu wiederholen
- Diabetes
- Fibromyalgie
- periphere Neuropathie (d. h. Taubheit, Kribbeln oder Gefühlsverlust in Händen oder Füßen)
- Vorgeschichte einer akuten Verletzung des Kopfes oder der unteren Extremitäten innerhalb von 3 Monaten vor dem Test
- jede Vorgeschichte von Fraktur oder Operation der unteren Extremität
Verwenden Sie derzeit eine der folgenden Arten von Medikamenten:
- Schmerzmittel: Übliche Beispiele sind Aspirin, Paracetamol (Tylenol), Morphin, Tramadol (Ultram), Oxycodon (Percocet), Hydrocodon (Vicodin)
Neuroinhibitorische Medikamente: Häufige Beispiele sind Alprazolam (Xanax), Diazepam (Valium), Clonazepam (Klonopin), Baclofen (Lioresal),
o Diese Medikamente werden häufig zur Behandlung von Angstzuständen und Krampfanfällen eingesetzt.
Stimulierende Medikamente: Häufige Beispiele sind Methylphenidat (Ritalin), Amphetamin (Adderall), Koffein
o Diese Medikamente werden häufig zur Behandlung von ADS und Narkolepsie eingesetzt.
Trizyklische Antidepressiva: Häufige Beispiele sind Amitriptylin, Amoxapin, Desipramin (Norpramin), Doxepin, Imipramin (Tofranil), Nortriptylin (Pamelor), Protriptylin (Vivactil), Trimipramin (Surmontil)
o Diese Medikamente werden häufig zur Behandlung von Depressionen, Agoraphobie mit Panikattacken, Zwangsstörungen, chronischen Schmerzen und Migräne verwendet.
- Neuroleptische (antipsychotische) Medikamente: Häufige Beispiele sind Chlorpromazin (Thorazin), Loxapin (Loxitane), Clozapin (Clozaril) o Diese Medikamente werden häufig zur Behandlung von Psychosen und Schizophrenie eingesetzt.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
|
Kein Eingriff: Kontrolle
|
|
|
Experimental: Gleichgewichtstraining
|
Die Teilnehmer absolvieren ein 4-wöchiges Gleichgewichtstrainingsprotokoll, das gegenüber dem zuvor beschriebenen modifiziert wurde. Die Teilnehmer absolvieren dreimal pro Woche ein betreutes Training für etwa 30 Minuten pro Sitzung. Die Übung besteht aus einbeinigem Gleichgewichtstraining, „Hüpfen zur Stabilisierung“ und „Hüpfen zur Stabilisierung plus Erreichen“-Übungen, wie in Abbildung 1 dargestellt. Insbesondere werden die Schwierigkeitsgrade anhand der Sehbedingungen (offene und geschlossene Augen), der Zeit (Sekunden) und der Stützbasis (Boden und Schaumstoffpolster) während der Hüpfdistanz (Zoll) für einbeinige bzw. hüpfende Aktivitäten verbessert . Diese Aktivitäten werden im Schwierigkeitsgrad gesteigert, wenn die Teilnehmer die Aufgabe beherrschen. |
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Aktive motorische Schwelle
Zeitfenster: 1 Jahr
|
Die transkranielle Magnetstimulation wird mit einem Magstim Super RAPID2 PLUS1-System an den primären motorischen Kortex jedes Teilnehmers abgegeben.
Eine Doppelkegelspule wird über der angenäherten Repräsentation des Soleus des primären motorischen Kortex positioniert, um Einzelpulsstimulationen abzugeben.
Aus der Ausgabe des Soleus MEP wird der Punkt, der konsistent die höchsten elektromyographischen (EMG) Amplituden erzeugt, als „Hotspot“ identifiziert.
Um die aktive motorische Schwelle (AMT) zu erfassen, wird die durchschnittliche Spitzenamplitude des Hintergrund-EMG-Signals gesammelt, während die Teilnehmer die einbeinige Balance ohne Magnetstimulus durchführen.
AMT wird als die niedrigste Stimulatorintensität definiert, die erforderlich ist, um 4/8-Stimulationen mit einer Soleus-EMG-Aktivität von 2 Standardabweichungen über den EMG-Basisdaten zu erzeugen.
|
1 Jahr
|
|
Motorisch evoziertes Potential
Zeitfenster: 1 Jahr
|
Nach dem Testen der aktiven motorischen Schwelle (AMT) werden 8 Stimulationen mit Intensitäten von 100 % und 120 % der AMT unter Verwendung von Einzelpulsstimulationen über dem „Hot Spot“ des Soleus abgegeben.
Die elektromyographische Aktivität des Soleus bei jeder Stimulation wird als motorisch evoziertes Potential (MEP) aufgezeichnet.
|
1 Jahr
|
|
Corticosilent-Periode
Zeitfenster: 1 Jahr
|
Aus den gleichen Stimulationen, die zum Testen des motorisch evozierten Potentials (MEP) verwendet wurden, messen wir die kortikosilente Periode (CSP) als die Zeit vom Ende des MEP bis zur Rückkehr der elektromyographischen Grundlinienaktivität des Soleus.
|
1 Jahr
|
|
Modulation der spinalen reflexiven Erregbarkeit
Zeitfenster: 1 Jahr
|
Die Modulation der spinalen reflexiven Erregbarkeit wird gemessen, während sich die Teilnehmer in Bauchlage und in einem einbeinigen Stand befinden. In einem ersten Schritt wird die spinale reflexive Erregbarkeit in Bauch- und Einbeinlage über ein Verhältnis des Hoffmann-Reflexes (H-Reflex) zur Muskelantwort (M-Welle) (H:M) bestimmt. H-Reflex und M-Welle werden durch das BIOPAC-Stimulatormodul mit einer 2-mm-Abschirmscheiben-Stimulationselektrode ausgelöst, die an der Kniekehle angebracht ist, um den Schienbeinnerv zu stimulieren. Die Stimulation wird schrittweise um 0,2 V erhöht, bis der maximale H-Reflex und die maximale M-Welle erreicht sind. Fünftens werden der maximale H-Reflex und die M-Welle aufgezeichnet, um das H:M-Verhältnis zu berechnen. Die folgende Formel wird verwendet, um die Modulation des H-Reflexes zu berechnen: (H:M-Verhältnis Bauchlage – Einbeiniges Stehen)/(H:M-Verhältnis Bauchlage) × 100 |
1 Jahr
|
|
Balance-Funktion
Zeitfenster: 1 Jahr
|
Die Gleichgewichtsleistung wird über eine Kraftplattform (AccuSway Plus, AMTI, Watertown, MA, USA) durch einbeiniges Stehen gemessen. Die Kraftplattform wird mit der Balance Clinic-Software (AMTI, Watertown, MA, USA) verbunden, um die Daten des Druckzentrums (COP) zu erfassen. Der Gleichgewichtsfunktionstest umfasst zwei visuelle Bedingungen (Augen offen vs. Augen geschlossen), während die Teilnehmer das einbeinige Gleichgewicht auf der betroffenen Extremität halten. Für jede Bedingung werden drei 20-Sekunden-Versuche durchgeführt. Die durchschnittliche COP-Pfadlänge, -Fläche und -Maximalgeschwindigkeit in anterior-posteriorer und medial-lateraler Richtung werden für die endgültige Datenanalyse verwendet. Zwischen jeder Bedingung sind Pausen von 1 Minute vorgesehen. Darüber hinaus werden die Probanden vom Hauptforscher geschützt, um zu verhindern, dass sie von der Basis der Stützen fallen. 3) |
1 Jahr
|
Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
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
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- 1957702-4
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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 .