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Optimizing Cortical Priming

2 de octubre de 2026 actualizado por: Wan-Wen Liao

Optimizing Cortical Priming to Enhance Bimanual Arm Coordination in Individuals With Chronic Stroke

Each year over 795,000 people suffer from stroke resulting in the primary cause of adult disability. Persistent upper limb dysfunction due to stroke significantly impairs performance and results in a serious decline of quality of life. As most daily activities involve the use of both arms, restoring the coordination between upper limbs is essential for regaining functional independence. Only a few interventions have been designed for improving function of both arms, and most of these interventions have focused on movement retraining without directly facilitating the injured brain. The purpose of this study is to design and test a noninvasive brain stimulation protocol tailored to enhance the coordination between the arms in individuals with chronic stroke. The investigators propose that the dorsal premotor cortex on the noninjured side of the brain (cPMd) could serve as a potential stimulation target for enhancing arm coordination and brain function. In the first part of this study (Aim 1), the investigators will examine its effects on modulating arm movements in individuals with chronic stroke. In the second part of this study (Aim 2), the investigators will upregulate the activity of the most responsive region (cPMd or iM1) of each participant prior to arm movement training (bilateral arm training, BAT) to determine the combined effects on augmenting bilateral arm coordination and brain function in individuals with chronic stroke.

Descripción general del estudio

Estado

Estado

Indica el estado de contratación actual o el estado de acceso ampliado.
Terminado

Condiciones

Condiciones

La enfermedad, trastorno, síndrome, dolencia o lesión que se está estudiando. En ClinicalTrials.gov, las condiciones también pueden incluir otros problemas relacionados con la salud, como la esperanza de vida, la calidad de vida y los riesgos para la salud.

Intervención / Tratamiento

Intervención / Tratamiento

Un proceso o acción que es el foco de un estudio clínico. Las intervenciones incluyen medicamentos, dispositivos médicos, procedimientos, vacunas y otros productos que están en fase de investigación o que ya están disponibles. Las intervenciones también pueden incluir enfoques no invasivos, como la educación o la modificación de la dieta y el ejercicio.

Tipo de estudio

Tipo de estudio

Describe la naturaleza de un estudio clínico. Los tipos de estudio incluyen estudios de intervención (también llamados ensayos clínicos), estudios observacionales (incluidos registros de pacientes) y acceso ampliado.
Intervencionista

Inscripción (Actual)

Inscripción

El número de participantes en un estudio clínico. La inscripción "anticipada" es el número objetivo de participantes que los investigadores necesitan para el estudio.
14

Fase

Fase

La etapa de un ensayo clínico que estudia un fármaco o producto biológico, según las definiciones desarrolladas por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA). La fase se basa en el objetivo del estudio, el número de participantes y otras características. Hay cinco fases: Fase 1 temprana (anteriormente enumerada como Fase 0), Fase 1, Fase 2, Fase 3 y Fase 4. No aplicable se usa para describir ensayos sin fases definidas por la FDA, incluidos ensayos de dispositivos o intervenciones conductuales.
  • No aplica

Contactos y Ubicaciones

Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.

Ubicaciones de estudio

  • Estados Unidos
    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, Estados Unidos
        • Physical Therapy & Rehabilitation Science, University of Maryland Baltimore

Criterios de participación

Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.

Criterio de elegibilidad

Criterio de elegibilidad

Los principales requisitos que deben cumplir las personas que quieran participar en un estudio clínico o las características que deben tener. Los criterios de elegibilidad consisten en criterios de inclusión (que se requieren para que una persona participe en el estudio) y criterios de exclusión (que impiden que una persona participe). Los tipos de criterios de elegibilidad incluyen si un estudio acepta voluntarios sanos, tiene requisitos de edad o grupo de edad, o está limitado por sexo.

Edades elegibles para estudiar

50 años y mayores (Adulto, Adulto Mayor)

Acepta Voluntarios Saludables

Sí

Géneros elegibles para el estudio

Todos

Descripción

Inclusion Criteria:

Stroke Participants:

  • Age 50 years and older
  • Unilateral ischemic cortical or white matter subcortical stroke
  • At least 6 months post-stroke and have completed all inpatient and outpatient therapy
  • Residual arm paresis as indicated by Fugl-Meyer Assessment of the Upper Extremity (FMA-UE) scores between 25 and 65 (individuals in this range have demonstrated the ability to generate motor evoked potentials during active muscle contraction)
  • Able to reach forward for at least 15 centimeters

Healthy Controls:

  • Age-matched to a stroke participant within plus or minus 3 years
  • Gender-matched to a stroke participant

Exclusion Criteria:

Stroke Participants and Healthy Controls:

  • A non-stroke neuromuscular disorder restricting exercise
  • Stroke involving the brainstem or cerebellum
  • Any medical conditions that could limit physical activity levels required for testing and training, such as acute cardiac or pulmonary/respiratory conditions, or uncontrolled hypertension (blood pressure greater than 180/100 mmHg)
  • Significant orthopedic or chronic pain conditions limiting upper extremity movements
  • Any medications that may adversely impact upper extremity control
  • Metallic implant in the head or chest, implanted pumps/stimulators/shunts, or cardiac pacemaker
  • A history of seizures
  • Use of any neuropsychoactive medication
  • History of fainting spells of undetermined etiology
  • Pregnancy
  • Any other concomitant neurological condition affecting sensorimotor systems, such as brain tumor, substance abuse, or dementia

Plan de estudios

Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.

¿Cómo está diseñado el estudio?

Detalles de diseño

  • Propósito principal: Tratamiento
  • Asignación: No aleatorizado
  • Modelo Intervencionista: Asignación cruzada
  • Enmascaramiento: Único

Armas e Intervenciones

Grupo de participantes/brazo

Grupo de participantes/brazo

Un grupo o subgrupo de participantes en un ensayo clínico que recibe una intervención/tratamiento específico, o ninguna intervención, según el protocolo del ensayo.
Intervención / Tratamiento

Intervención / Tratamiento

Un proceso o acción que es el foco de un estudio clínico. Las intervenciones incluyen medicamentos, dispositivos médicos, procedimientos, vacunas y otros productos que están en fase de investigación o que ya están disponibles. Las intervenciones también pueden incluir enfoques no invasivos, como la educación o la modificación de la dieta y el ejercicio.
Experimental: 5 Hz Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) over Contralesional Dorsal Premotor Cortex

Participants received high-frequency (5 Hz) repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) delivered over the contralesional dorsal premotor cortex (cPMd) using a figure-of-eight magnetic coil. In Aim 1, participants received a single session of 5 Hz cPMd rTMS only. In Aim 2, participants who were responsive to cPMd stimulation received 5 Hz cPMd rTMS immediately prior to bilateral arm training (BAT) for 3 sessions.
Dispositivo: 5 Hz Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on the contralesional dorsal premotor cortex (cPMd)

Participant received 5 Hz repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on the contralesional dorsal premotor cortex (cPMd) only (Aim 1) and 5 Hz repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on the contralesional dorsal premotor cortex (cPMd) combined with 3 essions of bilateral arm training (Aim 2)
Experimental: 5 Hz Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) over Ipsilesional Primary Motor Cortex

Participants received high-frequency (5 Hz) repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) delivered over the ipsilesional primary motor cortex (iM1) using a figure-of-eight magnetic coil. In Aim 1, participants received a single session of iM1 rTMS only. In Aim 2, participants who were responsive to iM1 stimulation received iM1 rTMS immediately prior to bilateral arm training (BAT) for 3 sessions.
Dispositivo: 5 Hz Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on the ipsilesional primary motor cortex (iM1)

Participant received 5 Hz rTMS on the ipsilesional primary motor cortex (iM1) only (Aim 1) and 5 Hz rTMS on the ipsilesional primary motor cortex (iM1) combined with 3 essions of bilateral arm training (Aim 2)

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medidas de resultado primarias

En el protocolo de un estudio clínico, la medida de resultado planificada que es la más importante para evaluar el efecto de una intervención/tratamiento. La mayoría de los estudios clínicos tienen una medida de resultado primaria, pero algunos tienen más de una.
Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Cortical Excitability Assessed by Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)-Induced Motor Evoked Potential (MEP) Amplitude
Periodo de tiempo: Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

Cortical excitability was quantified using single-pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) over the targeted motor cortex. Peak-to-peak amplitude of Motor Evoked Potentials (MEPs) recorded from the target upper limb muscle via surface electromyography (EMG) was measured in microvolts to evaluate stimulation- and training-induced neuroplastic changes.
Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)
Interlimb Coordination Assessed by Surface Electromyography (EMG) -Interlimb Muscle Coherence
Periodo de tiempo: Day 1: Baseline and within 30 minutes post-stimulation (Aim 1)

Interlimb coordination was quantified by measuring interlimb muscle coherence (intermuscular coherence) between homologous upper limb muscles via surface electromyography (EMG) during bilateral arm movements. Coherence was calculated in the frequency domain, where higher values indicated greater synchronous neural drive and coordination between the two upper limbs.
Day 1: Baseline and within 30 minutes post-stimulation (Aim 1)
Arm Reaching Kinematics (Speed, Acceleration, Interlimb Coordination, and Trajectory Smoothness) Assessed by the 3D Kinesiological Instrument for Normal and Altered Reaching Movement (KINARM)
Periodo de tiempo: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 60 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training) (Aim 2)

Upper limb kinematic performance during arm reaching tasks was assessed using the 3D Kinesiological Instrument (KINARM). Specific kinematic parameters analyzed included: (1) movement speed, (2) movement acceleration, (3) interlimb coordination, and (4) arm trajectory smoothness.
Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 60 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training) (Aim 2)

Medidas de resultado secundarias

Medidas de resultado secundarias

En el protocolo de un estudio clínico, una medida de resultado planificada que no es tan importante como la medida de resultado primaria para evaluar el efecto de una intervención pero que sigue siendo de interés. La mayoría de los estudios clínicos tienen más de una medida de resultado secundaria.
Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Intracortical Inhibition Assessed by Paired-Pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)- Short-Interval Intracortical Inhibition (SICI)
Periodo de tiempo: Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

Intracortical inhibition was quantified using paired-pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) over the motor cortex, recorded via surface electromyography (EMG) from the target upper limb muscle. A subthreshold conditioning stimulus followed by a suprathreshold test stimulus was applied. Intracortical inhibition was expressed as the ratio or percentage of the conditioned Motor Evoked Potential (MEP) amplitude relative to the unconditioned test MEP amplitude (% of test MEP), where lower percentages indicated greater intracortical inhibition.
Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)
Interhemispheric Inhibition Assessed by Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) Ipsilateral Silent Period (iSP)
Periodo de tiempo: Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

Interhemispheric inhibition was quantified by the Ipsilateral Silent Period (iSP), elicited by delivering single-pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to the motor cortex ipsilateral to the target upper limb during voluntary isometric muscle contraction. The iSP was recorded via surface electromyography (EMG) and quantified by duration in milliseconds (ms) and normalized area of EMG suppression (%).
Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)
Upper Extremity Motor Function Assessed by the Fugl-Meyer Assessment of the Upper Extremity (FMA-UE)
Periodo de tiempo: Aim 1: Day 1 (Baseline); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 60 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

The Fugl-Meyer Assessment of the Upper Extremity (FMA-UE) is a performance-based impairment index used to assess upper limb motor recovery in individuals with post-stroke hemiparesis. The upper extremity motor domain consists of 33 items assessing movement, coordination, and reflex action of the shoulder, elbow, forearm, wrist, and hand. Each item is scored on a 3-point ordinal scale (0 = cannot perform, 1 = performs partially, 2 = performs fully), yielding a total motor score ranging from 0 to 66, where higher scores indicate better upper extremity motor function (less motor impairment).
Aim 1: Day 1 (Baseline); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 60 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

Patrocinador

Patrocinador

La organización o persona que inicia el estudio y que tiene autoridad y control sobre el estudio.
Wan-Wen Liao

Colaboradores

Colaboradores

Una organización distinta del patrocinador que proporciona apoyo para un estudio clínico. Este apoyo puede incluir actividades relacionadas con la financiación, el diseño, la implementación, el análisis de datos o la elaboración de informes.
University of Maryland, Baltimore

Fechas de registro del estudio

Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados ​​por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.

Fechas importantes del estudio

Inicio del estudio (Actual)

Inicio del estudio

La fecha real en la que el primer participante se inscribió en un estudio clínico. La fecha de inicio "anticipada" del estudio es la fecha que los investigadores creen que será la fecha de inicio del estudio.
1 de abril de 2016

Finalización primaria (Actual)

Finalización primaria

La fecha en la que el último participante en un estudio clínico fue examinado o recibió una intervención para recopilar datos finales para la medida de resultado primaria. Si el estudio clínico terminó de acuerdo con el protocolo o se terminó, no afecta esta fecha. Para estudios clínicos con más de una medida de resultado primaria con diferentes fechas de finalización, este término se refiere a la fecha en que se completa la recopilación de datos para todas las medidas de resultado primarias. La fecha de finalización principal "anticipada" es la fecha que los investigadores creen que será la fecha de finalización principal del estudio.
1 de mayo de 2018

Finalización del estudio (Actual)

Finalización del estudio

La fecha en la que el último participante en un estudio clínico fue examinado o recibió una intervención/tratamiento para recopilar los datos finales de las medidas de resultado primarias, las medidas de resultado secundarias y los eventos adversos (es decir, la última visita del último participante). La fecha de finalización "anticipada" del estudio es la fecha que los investigadores creen que será la fecha de finalización del estudio.
1 de mayo de 2018

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

Enviado por primera vez

La fecha en la que el patrocinador o investigador del estudio envió por primera vez un registro del estudio a ClinicalTrials.gov. Por lo general, hay un retraso de unos días entre la primera fecha de envío y la disponibilidad del registro en ClinicalTrials.gov (la primera fecha publicada).
4 de febrero de 2026

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

La fecha en la que el patrocinador del estudio o el investigador envía por primera vez un registro del estudio que es consistente con los criterios de revisión de control de calidad (QC) de la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM). Es posible que el patrocinador o el investigador deba revisar y enviar un registro de estudio una o más veces antes de que se cumplan los criterios de revisión de control de calidad de la NLM. Es responsabilidad del patrocinador o investigador asegurarse de que el registro del estudio sea coherente con los criterios de revisión de control de calidad de la NLM.
2 de octubre de 2026

Publicado por primera vez (Actual)

Publicado por primera vez

La fecha en la que el registro del estudio estuvo disponible por primera vez en ClinicalTrials.gov después de que concluyó la revisión de control de calidad (QC) de la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM). Por lo general, hay una demora de unos días entre la fecha en que el patrocinador del estudio o el investigador envió el registro del estudio y la primera fecha publicada.
6 de octubre de 2026

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

Última actualización publicada

La fecha más reciente en la que se pusieron a disposición los cambios en un registro del estudio en ClinicalTrials.gov. Puede haber una demora entre el momento en que el patrocinador o el investigador del estudio envió los cambios a ClinicalTrials.gov (la fecha de envío de la última actualización) y la fecha de publicación de la última actualización.
6 de octubre de 2026

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

La fecha más reciente en la que el patrocinador del estudio o el investigador presentó cambios en un registro del estudio que son consistentes con los criterios de revisión de control de calidad (QC) de la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM). Es responsabilidad del patrocinador o investigador asegurarse de que el registro del estudio sea coherente con los criterios de revisión de control de calidad de la NLM.
2 de octubre de 2026

Última verificación

Última verificación

La fecha más reciente en la que el patrocinador o investigador del estudio confirmó que la información sobre un estudio clínico en ClinicalTrials.gov es precisa y actual. Si un estudio con un estado de reclutamiento de reclutamiento; aún no está reclutando; o activo, no se ha confirmado el reclutamiento en los últimos 2 años, el estado de reclutamiento del estudio se muestra como desconocido.
1 de octubre de 2026

Más información

Términos relacionados con este estudio

Términos MeSH relevantes adicionales

Otros números de identificación del estudio

Otros números de identificación del estudio

Identificadores o números de identificación distintos del número NCT que el patrocinador del estudio, los financiadores u otros asignan a un estudio clínico. Estos números pueden incluir identificadores únicos de otros registros de ensayos y números de subvención de los Institutos Nacionales de Salud.
  • HP00068268

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

NO

Descripción del plan IPD

To protect the privacy of stroke participants and adhere to the Institutional Review Board (IRB) guidelines, individual participant data (IPD) will not be made publicly available. The raw neurophysiological data and clinical assessments are reserved for the research team to complete the primary and secondary analyses specified in the study protocol. However, de-identified aggregate results and study documents will be shared through peer-reviewed publications. Some participant data were shared on one of our publications (https://doi.org/10.1016/j.clinph.2019.04.711)

Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio

Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.

No

Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.

Sí

producto fabricado y exportado desde los EE. UU.

No

Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .

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