Auswirkungen von rehabilitativem Exergame-Training auf die Fußmuskelaktivität, das Gleichgewicht und die Mobilität bei älteren Erwachsenen (EXG-FOOT)
Evaluation der Auswirkungen von rehabilitativen Exergame-Übungen auf die Fußmuskelaktivierung, das Gleichgewicht und die Mobilität bei älteren Erwachsenen unter Verwendung von Oberflächen-Elektromyographie und Messungen der Haltungsschwankungen
Diese Studie ist als randomisierte kontrollierte Studie konzipiert. Insgesamt werden 40 gesunde ältere Erwachsene, die in privaten und öffentlichen Pflegeheimen und Rehabilitationszentren in Mersin leben, eingeschlossen. Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip entweder der Interventionsgruppe (Gruppe 1) oder der Kontrollgruppe (Gruppe 2) zugeteilt.
Die Interventionsgruppe erhält rehabilitatives interaktives spielbasiertes Bewegungstraining, während die Kontrollgruppe funktionelles Gleichgewichtstraining erhält. Beide Gruppen nehmen dreimal pro Woche an Bewegungssitzungen teil, wobei jede Sitzung 40 Minuten dauert, über einen Zeitraum von 8 Wochen.
Die Teilnehmer werden vor und nach der Intervention bewertet, einschließlich:
i) klinischer Tests und Messungen zur kognitiven, funktionellen und Gleichgewichtsevaluierung; ii) Oberflächenelektromyographie (sEMG)-Messungen, die während des Functional Reach Tests (FRT) aufgezeichnet werden; und iii) biomechanische Messungen, die über integrierte Inertial Measurement Unit (IMU)-Sensoren (Beschleunigungsmesser und Gyroskop) und das Becure-Spielbrett erhalten werden.
Elektrophysiologische und biomechanische Daten werden mittels statistischer Vergleiche, Korrelationsanalysen und Regressionsmodellen analysiert. Variablen aus Zeit-, Frequenz- und Zeit-Frequenz-Domänenanalysen werden untersucht, um potenzielle sEMG- und biomechanische Biomarker zu identifizieren.
Studienübersicht
Status
Detaillierte Beschreibung
Die zunehmende Verbreitung von sitzenden Lebensweisen bei älteren Erwachsenen stellt ein bedeutendes Problem der öffentlichen Gesundheit dar, da sie altersbedingte Rückgänge der körperlichen Mobilität, Muskelkraft, Haltungskontrolle und des Gleichgewichts beschleunigt. Diese Rückgänge tragen zu einem erhöhten Sturzrisiko bei, was die Notwendigkeit effektiver und innovativer Interventionsstrategien unterstreicht.
Rehabilitative interaktive Spiele (Exergames) haben sich als vielversprechende Intervention erwiesen, indem sie motorische Lernkomponenten wie Gleichgewicht und funktionelle Mobilität mit kognitiver Beteiligung kombinieren. Die Auswirkungen von Exergames auf die Funktionalität der unteren Extremitäten, die Gleichgewichtsleistung und deren Zusammenhang mit neuromuskulärer Aktivität sind jedoch noch unzureichend verstanden.
Diese Studie verfolgt einen innovativen Ansatz, indem sie Oberflächenelektromyographie (sEMG) einsetzt, um Elektromyographie-Kraft-Beziehungen in Rumpf-, Bein- und Fußmuskeln zu untersuchen – ein Bereich, der in der bestehenden Literatur nur begrenzt Beachtung gefunden hat. Während sich frühere Forschung hauptsächlich auf traditionelle klinische Bewertungen wie den Functional Reach Test (FRT) oder die Biomechanik des Sprunggelenks konzentrierte, betont diese Studie den funktionellen Beitrag von Muskeln, die an der Stabilisierung des Fußgewölbes und der Zehenkontrolle beteiligt sind. Diese Perspektive zielt darauf ab, zusätzliche Einblicke in die koordinierten Rollen der Fuß-, Bein- und Rumpfmuskulatur bei Gleichgewicht und Mobilität zu liefern.
Die Studie wird als randomisierte kontrollierte Studie durchgeführt, an der 40 gesunde ältere Erwachsene teilnehmen, die in Pflegeheimen und Rehabilitationszentren in Mersin leben. Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip entweder einer Interventionsgruppe, die ein Exergame-basiertes Bewegungstraining erhält, oder einer Kontrollgruppe, die funktionelle Gleichgewichtsübungen erhält, zugeteilt. Beide Gruppen absolvieren dreimal pro Woche über einen Zeitraum von acht Wochen 40-minütige Bewegungseinheiten.
Vor- und nach der Intervention werden folgende Bewertungen durchgeführt:
i) klinische Tests und Messungen zur Bewertung der kognitiven, funktionellen und Gleichgewichtsleistung; ii) Oberflächen-EMG-Aufnahmen, die während des Functional Reach Tests zur Beurteilung der Muskelaktivität von Rumpf, Oberschenkel, Bein und Fuß erhoben werden; und iii) biomechanische Daten, die mit Kraftmessplatten und integrierten IMU-Sensoren (Beschleunigungsmesser und Gyroskope) gesammelt werden, die mit dem Oberflächen-EMG-System synchronisiert sind.
Die gesammelten Daten werden in Zeit-, Frequenz- und Zeit-Frequenz-Domänen analysiert, um Beziehungen zwischen elektrophysiologischen und biomechanischen Variablen zu untersuchen. Statistische Analysen umfassen vergleichende Analysen, Korrelationsanalysen und Regressionsmodelle, um potenzielle elektrophysiologische und biomechanische Biomarker zu identifizieren, die mit der Gleichgewichtsleistung und bewegungsbezogenen Ergebnissen assoziiert sind.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: FATMA Kübra ÇEKOK, Asst.Prof
- Telefonnummer: 05434857545
- E-Mail: kubracekok@tarsus.edu.tr
Studieren Sie die Kontaktsicherung
- Name: Veysel Alcan, Assos.Prof
- E-Mail: alcanveysel@tarsus.edu.tr
Studienorte
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Mersi̇n
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Tarsus, Mersi̇n, Türkei (türkiye), 33400
- Rekrutierung
- Fatma kübra çekok
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Kontakt:
- Fatma ÇEKOK
- Telefonnummer: 05434857545
- E-Mail: kubracekok@tarsus.edu.tr
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Alter von 65 bis 80 Jahren
- Mindestens 5 Jahre formale Ausbildung
- Fähigkeit, mindestens 10 Meter unabhängig zu gehen, bei Bedarf mit oder ohne Gehhilfe
- Ausreichende kognitive Funktion für Kommunikation und Teilnahme, definiert als Mini-Mental-Status-Test (MMSE) Score ≥26
Ausschlusskriterien:
- Body-Mass-Index (BMI ≥30 kg/m²)
- Vorliegen von zentralen oder peripheren Nervensystemstörungen oder Einnahme von Medikamenten, die das Gleichgewicht beeinträchtigen können
- Anamnese von vestibulärer Pathologie
- Amputation der unteren Extremitäten, frühere Operationen an den unteren Extremitäten oder Malignität, die die unteren Extremitäten betrifft
- Vorliegen von mittelschweren bis schweren angeborenen Herzerkrankungen, koronarer Herzkrankheit oder zerebrovaskulären Erkrankungen
- Vorliegen von visuellen, psychiatrischen oder kognitiven Beeinträchtigungen, die die Studienteilnahme oder Bewertungsverfahren beeinträchtigen könnten
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Single
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: Exergame-basiertes Gleichgewichts- und Fußmuskeltraining
Teilnehmer in der Interventionsgruppe absolvieren ein 8-wöchiges betreutes Trainingsprogramm, bestehend aus 40-minütigen Sitzungen, die zweimal pro Woche durchgeführt werden.
Jede Sitzung beinhaltet ein 5-minütiges Aufwärmen, gefolgt vom Haupttraining auf Basis von Exergames für Gleichgewicht und Fußmuskulatur, und eine 5-minütige Abkühlphase.
Die Übungen konzentrieren sich auf die Verbesserung der Haltungskontrolle, Fußmuskelaktivierung, des Gleichgewichts und der Mobilität mithilfe von rehabilitativen Exergame-Anwendungen.
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Die Interventionen werden zweimal pro Woche für 40 Minuten über acht Wochen durchgeführt.
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Aktiver Komparator: Funktionelles Balancetraining
Teilnehmer in der Kontrollgruppe erhalten ein 8-wöchiges supervidiertes funktionales Gleichgewichtstraining, bestehend aus 40-minütigen Sitzungen, die zweimal pro Woche durchgeführt werden.
Jede Sitzung umfasst ein 5-minütiges Aufwärmen, gefolgt von 30 Minuten konventioneller funktionaler Gleichgewichtsübungen (wie statisches und dynamisches Standgleichgewicht, Gewichtsverlagerung, Schritt-Training und Aufgaben zur Haltungsstabilisierung) und einer 5-minütigen Abkühlphase.
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Die Interventionen werden zwei Tage pro Woche und 40 Minuten lang über acht Wochen durchgeführt.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Standardisierter Mini-Mental-Status-Test (SMMSE).
Zeitfenster: Baseline (Prä-Interventions-Bewertung, Woche 0)
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Die Standardisierte Mini-Mental-State-Untersuchung (SMMSE) ist ein weit verbreitetes, kurzes kognitives Screening-Instrument, das von der ursprünglichen Mini-Mental-State-Untersuchung adaptiert wurde.
Sie bewertet die globale kognitive Funktion in mehreren Bereichen, einschließlich Orientierung, Aufmerksamkeit, unmittelbarem und verzögertem Gedächtnis, Sprache und visuell-räumlichen Fähigkeiten.
Die Gesamtpunktzahl reicht von 0 bis 30, wobei niedrigere Werte auf eine stärkere kognitive Beeinträchtigung hinweisen.
Die SMMSE wird persönlich durchgeführt und dauert in der Regel 5-10 Minuten.
In dieser Studie wird die SMMSE verwendet, um die kognitive Eignung zu screenen und sicherzustellen, dass die Teilnehmer über ausreichende kognitive Fähigkeiten verfügen, um Anweisungen zu befolgen und eine informierte Einwilligung zu erteilen.
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Baseline (Prä-Interventions-Bewertung, Woche 0)
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Oberflächen-EMG-Frequenzbereich-Parameter während des Functional Reach Tests
Zeitfenster: Baseline und 8 Wochen später
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Oberflächen-EMG-Frequenzbereich-Parameter während des Functional Reach Tests Beschreibung: Die Frequenzbereich-Charakteristiken des Oberflächen-EMG-Signals werden während des Functional Reach Tests analysiert, um neuromuskuläre Aktivierungsmuster zu bewerten. Parameter wie Medianfrequenz und mittlere Frequenz werden extrahiert, um Muskelaktivierungscharakteristiken zu beurteilen. Maßeinheit: Hertz (Hz) Zeitrahmen: Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8) |
Baseline und 8 Wochen später
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Timed Up and Go Test (TUG)
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (8 Wochen)
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Der Timed-Up-and-Go-Test (TUG) ist eines der am häufigsten verwendeten klinischen Instrumente zur Beurteilung von Gleichgewicht und Gang und wird von klinischen Praxisleitlinien zur Bewertung des Sturzrisikos empfohlen (Bohannon, 2006). Diese relativ einfache Beurteilung misst die Zeit, die eine Person benötigt, um von einem Stuhl aufzustehen, 3 Meter zu gehen, sich umzudrehen, zum Stuhl zurückzukehren und sich wieder hinzusetzen, wobei die Gesamtdauer in Sekunden aufgezeichnet wird. Ein Grenzwert von 14 Sekunden wurde vorgeschlagen, um ein erhöhtes Sturzrisiko anzuzeigen. Beim kognitiven Timed-Up-and-Go-Test (TUG-cognitive) werden die Teilnehmer zusätzlich angewiesen, während der motorischen Aufgabe so schnell und sicher wie möglich in Dreierschritten rückwärts zu zählen, beginnend mit einer zufällig ausgewählten Zahl zwischen 20 und 100. Es wurde berichtet, dass eine kognitive Aufgabenzeit von ≥15 Sekunden Rückwärtsstürze mit einer Genauigkeit von 87 % vorhersagt. |
Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (8 Wochen)
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Elektrophysiologische Messungen mittels Oberflächen-EMG
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Oberflächen-EMG-Muskelaktivierung während des Functional Reach Tests Beschreibung: Oberflächenelektromyographie (sEMG) wird zur Bewertung der neuromuskulären Aktivierung von Rumpf- und unteren Extremitätenmuskeln während des Functional Reach Tests verwendet. Die Muskelaktivierung wird anhand amplitudenbasierter Parameter quantifiziert, die aus dem sEMG-Signal abgeleitet werden, einschließlich der Effektivwerte (RMS). Maßeinheit: Mikrovolt (µV), RMS Zeitrahmen: Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8) |
Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Zentrum des Drucks (CoP) Verschiebung
Zeitfenster: Ausgangswert (Woche 0) und nach der Intervention (Woche 8)
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Die Verlagerung des Druckzentrums wird mit der Sensormedica-Plattform gemessen, um die Haltungskontrolle zu bewerten. Die anteroposteriore und mediolaterale CoP-Verlagerung wird während Gleichgewichtsaufgaben analysiert.Maßeinheit: Millimeter (mm) oder Zentimeter (cm) |
Ausgangswert (Woche 0) und nach der Intervention (Woche 8)
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Parameter der Haltungsschwankung
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Die Eigenschaften der Haltungsschwankungen, einschließlich der CoP-Pfadlänge und der CoP-Geschwindigkeit, werden während statischer und dynamischer Gleichgewichtsaufgaben mit dem Sensormedica-System bewertet. Maßeinheit: Zentimeter (cm), Zentimeter pro Sekunde (cm/s) |
Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Untere Extremitäten Lastsymmetrie
Zeitfenster: Ausgangswert (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Die Lastsymmetrie zwischen den unteren Extremitäten wird während Gleichgewichtsaufgaben mithilfe von Plantardruckdaten bewertet, die vom Sensormedica-System erfasst werden. Maßeinheit: Prozent (%) |
Ausgangswert (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Mini-Balance Evaluation Systems Test
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Der Mini-Balance Evaluation Systems Test (Mini-BESTest) ist ein klinisches Bewertungsinstrument, das sich hauptsächlich auf die Beurteilung des dynamischen Gleichgewichts konzentriert. Er wird häufig zur Einschätzung von Gleichgewichtsstörungen und Sturzrisiko verwendet. Die Skala besteht aus 14 Aufgaben, die die vier Hauptgleichgewichtskontrollsysteme darstellen, die aus dem ursprünglichen BESTest abgeleitet wurden: antizipatorische Haltungseinstellungen, reaktive Haltungskontrolle, sensorische Orientierung und dynamische Gangstabilität. Der Test umfasst funktionelle Aufgaben wie Stehen, Aufrichten auf die Zehenspitzen, Einbeinstand, vorwärts, rückwärts und seitliche reaktive Schrittantworten, Ganggeschwindigkeitsänderungen, Kopfdrehungen während des Gehens, Hindernisbewältigung sowie zeitgesteuerte Gehaufgaben, die auf Schaumstoffoberflächen und geneigten Flächen mit geschlossenen Augen durchgeführt werden, sowie Gehen mit Veränderungen des Gangmusters. Höhere Punktzahlen weisen auf eine bessere dynamische Gleichgewichtsleistung hin. |
Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Muskelkraft der unteren Extremitäten (MicroFET 2 Handheld Dynamometer)
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Die Muskelkraft der unteren Extremitäten bei älteren Erwachsenen wird mit dem MicroFET 2 Handheld-Dynamometer bewertet. Muskelkraft ist definiert als die maximale freiwillige isometrische Kontraktion (MVIC), die unter standardisierten Testbedingungen erreicht wird. Für jede Muskelgruppe führen die Teilnehmer drei maximale freiwillige Kontraktionen durch. Während jedes Versuchs wird die Kraft über 2 Sekunden schrittweise erhöht und dann für 3 Sekunden auf dem maximalen Niveau gehalten. Der höchste aufgezeichnete Wert wird für die Analyse verwendet. Die folgenden Muskelgruppen werden getestet:
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Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Four Square Step Test (FSST)
Zeitfenster: Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Der Test bewertet das dynamische Gleichgewicht.
Als klinische Beurteilung ist er bei älteren Erwachsenen zuverlässig und valide, einfach durchzuführen und auszuwerten, schnell durchzuführen, erfordert minimalen Platz und benötigt keine spezielle Ausrüstung.
Aufgrund seiner Bewertung der Bewegung in vier Richtungen und der Einbeziehung von Hindernissen mit geringer Höhe (2,5 cm) wird er als einzigartiges Bewertungsinstrument angesehen (Dite & Temple, 2002).
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Baseline (Woche 0) und Post-Intervention (Woche 8)
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
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
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- Tarsus U
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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