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Mechanische Determinanten der Oszillation der oberen Gliedmaßen während des Gehens (CLAPENDAS)

17. November 2025 aktualisiert von: Istituto Auxologico Italiano

Es ist unklar, warum Menschen beim Gehen typischerweise ihre Arme schwingen. Bis heute kommt die Debatte über das Armschwingen zustande (d.h. ob es durch Beschleunigungen des Schultergürtels oder Muskelaktivität verursacht wird) ist immer noch im Gange. Es muss Konsens darüber bestehen, ob der Armschwung aktiv oder nur passiv gesteuert wird und warum Menschen beim Gehen ihre Arme schwingen (d.h. was der Zweck des Armschwungs ist, falls vorhanden). Zu den vorgeschlagenen Gründen gehören die Minimierung des Energieverbrauchs, die Optimierung der Stabilität und die Optimierung der neuronalen Steuerung. Pathologien wie Hemiplegie nach Schlaganfall, Parkinson-Krankheit, Zerebralparese, Rückenmarksverletzung und Multiple Sklerose können den Armschwung beim Gehen direkt beeinflussen. Neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Einbeziehung von Armbewegungen in die Gangrehabilitation bei der Wiederherstellung der Koordination zwischen den Gliedmaßen und der Verringerung des Energieverbrauchs von Vorteil sein kann.

Dieses Projekt stellt die Hypothese auf, dass das Schwingen der Arme zumindest bei niedrigen und mittleren Gehgeschwindigkeiten die Beschleunigungen des Körperschwerpunkts (CoM) widerspiegelt. Die Armschwingung kann somit hauptsächlich von den intrinsischen mechanischen Eigenschaften des Systems (z. B. Schwerkraft und Trägheit) abhängen. Aus dieser Perspektive bewegt sich das CoM eher relativ zu den oberen Gliedmaßen als umgekehrt. Der Beitrag der großen Gelenke der unteren Gliedmaßen in Bezug auf die in die Körperbewegung eingebrachte Kraft wird gleichzeitig untersucht.

Die Studie zielt darauf ab, den Mechanismus und die Funktionen des Armschwingens beim Gehen auf einem Kraftlaufband zu untersuchen. Um asymmetrisches Gehen zu simulieren, werden gesunde Probanden gebeten, mit einer Zehen-nach-oben-Orthese zu gehen, um Claudicatio und Asymmetrie in der Knöchelkraft zu induzieren. Auf diese Weise wird es möglich sein, die Korrelation zwischen Armschwingen, Knöchelkraft und der Beschleunigung des CoM in einem 3D-Framework hervorzuheben. Darüber hinaus werden Probanden, die von einseitigen motorischen Beeinträchtigungen betroffen sind, gebeten, auf dem Kraftlaufband zu gehen, um das experimentelle Modell zu testen und signifikante Unterschiede in den kinematischen Parametern der oberen Gliedmaßen hervorzuheben.

Die Frage, ob die Armschwingung aktiv oder nur passiv gesteuert wird, und die Beziehung zwischen der Armschwingung und der gesamten mechanischen Energie des CoM werden behandelt.

Asymmetrische Oszillationen der oberen Extremität werden mit dynamischen Asymmetrien der COM-Bewegung und der Bewegung der unteren Extremitäten in Beziehung gesetzt. Außerdem werden Ursache-Wirkungs-Beziehungen angenommen. Schließlich werden die dynamischen Korrelate der Oszillationen der oberen Extremitäten die klinische Beobachtung zu einem interpretierbaren klinischen Zeichen machen, das für die Rehabilitationsmedizin anwendbar ist.

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie werden auch die Identifizierung praktischer Rehabilitationsübungen zu Gangasymmetrien bei vielen menschlichen Nervenerkrankungen fördern.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Tatsächlich)

25

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • Italien
      • Milan, Italien, 20145
        • Istituto Auxologico Italiano

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

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

Die Probanden werden in der Proponenteneinheit ambulant rekrutiert, von einer physiatrischen Überweisung oder von einer örtlichen stationären Rehabilitationseinheit.

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Vorhandensein von Claudicatio (raumzeitliche Asymmetrie zwischen aufeinanderfolgenden Schritten) bei visueller Inspektion;
  • einseitige motorische Beeinträchtigungen einer unteren Extremität als Folge verschiedener pathologischer Zustände, wie (nicht beschränkt auf): Hemiparese nach Schlaganfall (ischämisch oder hämorrhagisch), Parkinson-Krankheit, Multiple Sklerose, einseitige Amputation mit prothetischer Korrektur, chirurgische orthopädische Eingriffe;
  • Fähigkeit, mindestens 100 Meter ohne Unterstützung zu gehen; Prothesen oder Orthesen zugelassen.
  • Fähigkeit, die Einverständniserklärung wissentlich zu unterzeichnen

Ausschlusskriterien:

  • medikamentöse Therapie läuft bis zu drei Monate vor der Rekrutierung mit Auswirkungen auf Gleichgewicht und Gang;
  • systemische Pathologien oder andere sensorische oder neurologische Pathologien mit Auswirkungen auf das Gleichgewicht und den Gang;
  • Mini Mental State (MMSE)-Score < 24/30;
  • Veränderungen in der passiven Beweglichkeit der oberen Gliedmaßen;
  • schmerzhaftes Syndrom, das die Fortbewegung verändern könnte;
  • Schwangerschaft

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Intervention / Behandlung
Gesunde Teilnehmer
Mindestens 10 gesunde Teilnehmer im Alter von 18 bis 60 Jahren mit symmetrischem Gehen bei der visuellen Analyse. Teilnehmer werden ausgeschlossen, wenn sie schwanger sind, pharmakologische Therapien erhalten, die das Gleichgewicht und das Gehen beeinträchtigen könnten, und wenn sie an orthopädischen oder neurologischen Erkrankungen leiden (oder derzeit leiden), die das Gehen möglicherweise beeinträchtigen.
Sonstiges: Gesunde Themen

Mit dem 10-Meter-Gehtest wird die Spontangeschwindigkeit der Teilnehmer über Grund getestet. Die Teilnehmer werden anhand des überarbeiteten Waterloo Footedness Questionnaire auf ihre Fußdominanz getestet. Die Teilnehmer laufen auf einem Laufband, das auf Kraftsensoren montiert ist. Die Testsequenz wird die folgende sein:

  1. Eingewöhnung. Die Teilnehmer gehen auf dem Laufband mit laufendem Laufband mit zunehmender Geschwindigkeit bis zu ihrer spontanen Gehgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeit wird alle 30 s um 0,2 m s-1 erhöht. Es folgt eine kurze Pause von ca. 1 Minute.
  2. Gehen. Die Teilnehmer gehen mindestens 30 Sekunden lang mit 0,4 m s-1 und 1,2 m s-1.
  3. Gehen mit starrer Knöchel-Fuß-Orthese. Die Teilnehmer gehen mindestens 30 Sekunden lang bei 0,4 m s-1 und 1,2 m s-1 mit einer Knöchel-Fuß-Orthese an der dominanten unteren Extremität.

Die Teilnehmer wiederholen den letzten Punkt (Nr. 3) mit der Knöchel-Fuß-Orthese an der nicht dominanten unteren Extremität. Nach jedem Abschnitt folgt eine 3-minütige Pause.
Pathologische Gruppe
Mindestens 15 Teilnehmer mit verschiedenen orthopädischen oder neurologischen Erkrankungen (z. B. Hemiparese nach Schlaganfall, Parkinson-Krankheit, Multipler Sklerose, einseitiger Amputation, chirurgischen orthopädischen Eingriffen) werden eingeschrieben. Die Teilnehmer weisen eine einseitige motorische Beeinträchtigung auf, die eine passive Schwingung der oberen Gliedmaßen nicht verhindert.
Sonstiges: Pathologische Gruppe

Die Teilnehmer laufen auf einem Laufband, das auf Kraftsensoren montiert ist. Sie werden frei laufen, unter strenger Aufsicht, aber ohne sich an irgendeine Stütze zu hängen. Die Testsequenz wird die folgende sein:

4. Einarbeitung. Die Teilnehmer gehen auf dem Laufband mit laufendem Laufband mit zunehmender Geschwindigkeit bis zu ihrer spontanen Gehgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeit wird alle 30 s um 0,1 m s-1 erhöht. Es folgt eine kurze Pause von ca. 1 Minute.

5. Gehen. Die Teilnehmer gehen mindestens 30 Sekunden lang mit 0,4 m s-1. Die Teilnehmer werden einige Sekunden vor den Änderungen der Riemengeschwindigkeiten mit einer mündlichen Warnung informiert.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Kraft des Sprunggelenks
Zeitfenster: Tag 1
Die Gelenkkinematik wird durch ein optoelektronisches Verfahren nach dem anthropometrischen Modell von Davis erfasst. Die 3D-Verschiebung der Marker wird mit 10 Nahinfrarot-Stroboskopkameras erfasst. Die gemeinsame Kraft wird durch die raumzeitliche Synchronisation der Bodenreaktionskraftvektoren und der gemeinsamen Rotationszentren berechnet. Die Sagittalebene wird nur für die Analyse berücksichtigt. Die Gelenkleistung wird als Produkt aus Gelenkdrehmoment und Gelenkdrehzahl berechnet. Leistung wird als positiv definiert oder erzeugt, wenn das Gelenkmoment und die Rotationsgeschwindigkeit in die gleiche Richtung weisen (d. h. B. wenn Agonist-Muskeln kontrahieren, während sie sich verkürzen), als negativ oder anderweitig absorbiert. Positive Arbeit wird als Integral der erzeugten (positiven) Leistung über die Zeit berechnet.
Tag 1

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Raumparameter
Zeitfenster: Tag 1

Schrittlänge: Der sagittale Abstand zwischen den Markern, die am Außenknöchel des hinteren und vorderen Fußes beim Aufsetzen des vorderen Fußes auf den Boden angebracht werden.

Die Schrittlänge wird in Metern [m] gemessen.
Tag 1
Schulter- und Ellbogengelenkwinkel in der Sagittalebene
Zeitfenster: Tag 1
Schulter-Flexions-Extensionswinkel, Ellenbogen-Flexions-Extensionswinkel. Der Winkel wird in Grad (Grad) gemessen.
Tag 1
Energie des Massenschwerpunkts
Zeitfenster: Tag 1
Die Änderungen der kinetischen Energie aufgrund der Vorwärts- (Ekf), Quer- (Ekl) und Vertikalgeschwindigkeit (Ekv); die Änderungen der Gravitationspotentialenergie (Ep); die Änderungen der mechanischen Energie aufgrund der vertikalen Bewegung, Ev = Ekv+Ep; die Änderungen der gesamten mechanischen Energie (Etot = Ekf+Ekl +Ev). Energiemengen werden in Joule/kg gemessen.
Tag 1

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Zeitparameter
Zeitfenster: Tag 1

Single Stance Time: für jede untere Extremität das Zeitintervall, während dessen die Extremität vertikale Bodenreaktionen gleich oder größer als 30 N bestimmt.

Double Stance Time: das Zeitintervall, in dem unter beiden unteren Gliedmaßen vertikale Bodenreaktionen gleich oder größer als 30 N sind.

Zeitparameter werden in Sekunden [s] gemessen.
Tag 1
Die Bahn des Massenmittelpunkts
Zeitfenster: Tag 1
Die Trajektorie des Massenschwerpunkts wird während der Schritte in der Sagittal- und Frontalebene untersucht. wird in Meter [m] gemessen.
Tag 1

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

Istituto Auxologico Italiano

Ermittler

  • Hauptermittler: Luigi Tesio, MD, Istituto Auxologico Italiano

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.

Allgemeine Veröffentlichungen

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)

27. Mai 2020

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

31. Dezember 2024

Studienabschluss (Tatsächlich)

31. Dezember 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

27. Februar 2023

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

9. März 2023

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

21. März 2023

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Geschätzt)

18. November 2025

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

17. November 2025

Zuletzt verifiziert

1. November 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 24C901_2019

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

JA

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

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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