Selkäydinstimulaatio käsivarsien ja käsien toiminnan palauttamiseksi ihmisillä, joilla on kortikaalinen aivohalvaus
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Tila
Ehdot
Ehdot
Interventio / Hoito
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Opintotyyppi
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Ilmoittautuminen
Vaihe
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskeluyhteys
Opiskeluyhteys
- Nimi: Amy Boos, MS
- Puhelinnumero: 412-648-4179
- Sähköposti: amy.boos@pitt.edu
Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi
- Nimi: Lee Fisher, PhD
- Puhelinnumero: 412-383-1329
- Sähköposti: lef44@pitt.edu
Opiskelupaikat
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Yhdysvallat, 15213
- University of Pittsburgh
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Yksittäinen, iskeeminen tai hemorraginen aivohalvaus yli 6 kuukautta ennen ilmoittautumista, jonka seurauksena hemiparees.
- Osallistujien tulee olla 21-70-vuotiaita.
- Pisteet yli 7 ja alle 45 Fugl-Meyerin asteikolla
Poissulkemiskriteerit:
- Vakava sairaus tai häiriö (esim. muu neurologinen sairaus kuin aivohalvaus, syöpä, vakava sydän- tai hengityselinsairaus, munuaisten vajaatoiminta jne.) tai kognitiiviset häiriöt, jotka voivat vaikuttaa kykyyn osallistua tutkimustoimintaan.
- Raskaus tai imetys.
- Antikoagulantti-, spastisuus- tai epilepsialääkkeiden saaminen ennen tutkimusta tai koko tutkimuksen ajan.
- Implantoitujen lääkinnällisten laitteiden läsnäolo.
- Vaikea klaustrofobia.
- Nivelkontraktuurit, jotka tutkimuskliinikon/tutkijan mielestä ovat liian vaikeita osallistuakseen tutkimustoimintaan
- Brief Symptoms Inventory (BSI-18) -tutkimuksen tulokset ja lisäkeskustelut päätutkijan ja tutkimuslääkärin kanssa, jotka katsoivat osallistujan sopimattomaksi tutkimukseen.
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Perustiede
- Jako: Ei käytössä
- Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseiden lukumäärä
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / ArmOsallistujaryhmä / Arm |
Interventio / HoitoInterventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Kohdunkaulan selkäytimen epiduraalinen sähköstimulaatio
Henkilöt, joilla on aiempi kortikaalinen aivohalvaus ja yläraajan hemipareesi.
|
Kaikille tähän ryhmään ilmoittautuneille osallistujille tehdään kirurginen toimenpide, jossa implantoidaan järjestelmä, joka tarjoaa epiduraalista sähköstimulaatiota (EES) kohdunkaulan selkäytimeen.
Tutkijat arvioivat EES:n kykyä värvätä käsivarsien ja käsien lihaksia ja tuottaa selkeitä kinemaattisia liikkeitä.
Implantti poistetaan alle 30 päivän kuluttua.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Vastoinkäymiset
Aikaikkuna: 29 päivää
|
Tutkimus katsotaan onnistuneeksi, jos sähköstimulaation käyttöön liittyviä vakavia haittatapahtumia ei raportoida
|
29 päivää
|
|
Epämukavuus ja kipu
Aikaikkuna: 7, 14, 21, 29 päivää
|
Arvioimme epämukavuuden ja/tai kivun suhteellisen tason, joka liittyy stimulaation antamiseen selkäytimeen.
Jokaisen stimulaatioharjoituksen jälkeen potilaita pyydetään raportoimaan kokemansa epämukavuuden taso käyttämällä 10-arvon subjektiivista asteikkoa.
Matalat arvot määritetään alhaiselle epämukavuudelle ja korkeat suurelle epämukavuudelle. Tutkimus katsotaan onnistuneeksi, jos 70 % värvätyistä koehenkilöistä ei raportoi epämukavuutta tai kipua stimulaatioamplitudeilla, joita tarvitaan motoristen vasteiden saamiseksi käsivarren ja lihaksen lihaksissa. käsi
|
7, 14, 21, 29 päivää
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Moottorin vajaatoiminta
Aikaikkuna: 15, 29 päivää
|
Fugl-Meyer Assessment (FMA) on aivohalvauskohtainen, suorituskykyyn perustuva heikkenemisindeksi.
Se on suunniteltu motorisen toiminnan, tasapainon, tuntemuksen ja nivelten toiminnan arvioimiseen potilailla, joilla on aivohalvauksen jälkeinen hemiplegia.
Sitä käytetään kliinisesti ja tutkimuksessa taudin vakavuuden määrittämiseen, motorisen palautumisen kuvaamiseen sekä hoidon suunnitteluun ja arviointiin.
Yläraajojen motorisen toiminnan pisteet vaihtelevat välillä 0 - 66 pistettä.
Minimal Detectable Change (MDC) on 5,2 pistettä.
MCID (Minimally Clinically Important Difference) on 4,25-7,25.
|
15, 29 päivää
|
|
Kätevyys/tehtävä: Toimintatutkimuksen käsivarsitesti
Aikaikkuna: 7, 29 päivää
|
Tutkijat käyttävät Action Research Arm Test (ARAT) -arviointia käsien ja käsivarsien toiminnallisen ketteryyden mittaamiseen.
Suorituskykyä verrataan SCS-on-tilaan ja SCS-off-tilaan.
Tutkijat pitävät minimissään hyväksyttävänä parannuksena sairastuneen haaran kokonaispistemäärän nousua > 4 pistettä.
Vertailu tehdään potilasta kohti Stim-on-, Stim-off- ja tutkimusta edeltävien lähtötasojen välillä.
Testin maksimipistemäärä on 57 pistettä, minimipistemäärä on nolla pistettä, korkeampi arvo osoittaa parempaa kätevyyttä/toimintoa.
|
7, 29 päivää
|
|
Single Joint Force
Aikaikkuna: 7, 14, 21, 29 päivää
|
Isometrinen vääntömomentti: mittaa kohteen isometrinen vääntömomentti olka-, kyynär- ja ranteen nivelissä.
SCS-on- ja SCS-off-suorituskykyjen vertailu.
Onnistumiskriteerit: ≥20 % lisääntynyt vääntömomentin tuotanto SCS-off-perusviivaan verrattuna mitattuna yhden liitoksen isometrisen vääntömomentin aikana.
|
7, 14, 21, 29 päivää
|
|
Yhteinen nopeus
Aikaikkuna: 7, 14, 21, 29 päivää
|
Tutkijat käyttävät KINARM-robottia nivelen nopeuden mittaamiseen.
Tutkijat mittaavat käsivarren 2D-kinematiikkaa useiden eri vaakasuuntaisten tehtävien aikana.
Tutkijat mittaavat myös nivelen nopeuden 3D-muodossa samalla, kun koehenkilöt suorittavat ulottuvia ja tarttuvia tehtäviä ilman tukea.
Koehenkilöiden tehtävänä on päästä kohteisiin tai esineisiin ja käsitellä esineitä samalla, kun heidän käsivarsien ja käsien liikkeitä tallennetaan 3D-videoita.
Käsivarsien ja käsien kinematiikka analysoidaan sitten offline-tilassa rinnakkain käsivarren ja käsien lihasten EMG-analyysin kanssa.
Vertailu tehdään potilasta kohti Stim-on ja Stim-off välillä eri ajankohtina.
Tämän tehtävän tieteellisen luonteen vuoksi ei ole määritelty hyväksyttävää vähimmäisparannusta, ja tietoja käytetään SCS:n vaikutusten ymmärtämiseen käsivarren kinematiikassa.
|
7, 14, 21, 29 päivää
|
|
Liikkeiden tasaisuus
Aikaikkuna: 7, 14, 21, 29 päivää
|
Tutkijat käyttävät KINARM-robottia liikkeen sujuvuuden mittaamiseen.
Tutkijat mittaavat käsivarren 2D-kinematiikkaa useiden eri vaakasuuntaisten tehtävien aikana.
Tutkijat mittaavat myös liikkeiden sujuvuuden 3D-muodossa samalla, kun koehenkilöt suorittavat ulottuvia ja tarttuvia tehtäviä ilman tukea.
Koehenkilöiden tehtävänä on päästä kohteisiin tai esineisiin ja käsitellä esineitä samalla, kun heidän käsivarsien ja käsien liikkeitä tallennetaan 3D-videoita.
Käsivarsien ja käsien kinematiikka analysoidaan sitten offline-tilassa rinnakkain käsivarren ja käsien lihasten EMG-analyysin kanssa.
Vertailu tehdään potilasta kohti Stim-on ja Stim-off välillä eri ajankohtina.
Tämän tehtävän tieteellisen luonteen vuoksi ei ole määritelty hyväksyttävää vähimmäisparannusta, ja tietoja käytetään SCS:n vaikutusten ymmärtämiseen käsivarren kinematiikassa.
|
7, 14, 21, 29 päivää
|
|
Tavoitteen aika
Aikaikkuna: 7, 14, 21, 29 päivää
|
Tutkijat käyttävät KINARM-robottia kohdistamiseen kuluvan ajan määrittämiseen.
Tutkijat mittaavat käsivarren 2D-kinematiikkaa useiden eri vaakasuuntaisten tehtävien aikana.
Tutkijat arvioivat myös 3D-kohdistukseen kuluvan ajan, kun koehenkilöt suorittavat kattavuus- ja tarkkuustehtäviä, joita ei tueta.
Koehenkilöiden tehtävänä on päästä kohteisiin tai esineisiin ja käsitellä esineitä samalla, kun heidän käsivarsien ja käsien liikkeitä tallennetaan 3D-videoita.
Käsivarsien ja käsien kinematiikka analysoidaan sitten offline-tilassa rinnakkain käsivarren ja käsien lihasten EMG-analyysin kanssa.
Vertailu tehdään potilasta kohti Stim-on ja Stim-off välillä eri ajankohtina.
Tämän tehtävän tieteellisen luonteen vuoksi ei ole määritelty hyväksyttävää vähimmäisparannusta, ja tietoja käytetään SCS:n vaikutusten ymmärtämiseen käsivarren kinematiikassa.
|
7, 14, 21, 29 päivää
|
|
Sensorisen moottorin integrointi: onnistumisprosentti
Aikaikkuna: 7, 14, 21, 29 päivää
|
Tutkijat käyttävät KINARM-robottia funktionaalisen sensorisen tarkkuuden ja sensori-motorisen integraation kvantifiointiin.
Tutkijat mittaavat käsivarren 2D-kinematiikkaa eri harjoituksissa, joissa tutkittavat saavuttavat määriteltyjä kohteita visuaalisen palautteen avulla ja ilman.
Nämä tehtävät on suunniteltu arvioimaan proprioseption tarkkuutta ja sensori-motorista integraatiota.
Onnistumisprosentti mitataan offline-tilassa.
Vertailu tehdään potilaskohtaisesti Stim-on ja Stim-off välillä eri ajankohtina.
Tämän tehtävän tieteellisen luonteen vuoksi ei ole määritelty pienintä hyväksyttävää parannusta, ja tietoja käytetään SCS:n vaikutusten ymmärtämiseen sensorimotoristen integraatioprosesseihin.
|
7, 14, 21, 29 päivää
|
|
Sensorisen moottorin integrointi: siirtovirhe
Aikaikkuna: 7, 14, 21, 29 päivää
|
Tutkijat käyttävät KINARM-robottia funktionaalisen sensorisen tarkkuuden ja sensori-motorisen integraation kvantifiointiin.
Tutkijat mittaavat käsivarren 2D-kinematiikkaa eri harjoituksissa, joissa tutkittavat saavuttavat määriteltyjä kohteita visuaalisen palautteen avulla ja ilman.
Nämä tehtävät on suunniteltu arvioimaan proprioseption tarkkuutta ja sensori-motorista integraatiota.
Siirtymävirhe todellisesta kohdesijainnista mitataan offline-tilassa.
Vertailu tehdään potilaskohtaisesti Stim-on ja Stim-off välillä eri ajankohtina.
Tämän tehtävän tieteellisen luonteen vuoksi ei ole määritelty pienintä hyväksyttävää parannusta, ja tietoja käytetään SCS:n vaikutusten ymmärtämiseen sensorimotoristen integraatioprosesseihin.
|
7, 14, 21, 29 päivää
|
|
Spastisuus
Aikaikkuna: 7, 15, 21, 29 päivää
|
Tutkijat määrittävät spastisuuspisteet käyttämällä modifioitua Ashworth-asteikkoa (MAS) olkapään, kyynärpään ja ranteen nivelelle ja vertaavat arvoja SCS-on- ja SCS-off-arvoihin.
Tutkijat pitävät minimissään hyväksyttävänä parannuksena MAS:n alenemista > 1, jos se on saatavilla tietylle nivelelle.
Vertailu tehdään potilasta kohti Stim-on ja Stim-off sekä tutkimusta edeltävien lähtötasojen välillä.
MAS:n maksimipistemäärä on 4, vähimmäispistemäärä on 0, ja pienempi luku osoittaa vähemmän spastisuutta.
|
7, 15, 21, 29 päivää
|
|
Sensorimoottorin verkkotoiminto
Aikaikkuna: 29 päivää
|
Tutkijat suorittavat aivojen ja selkäytimen lepotilan ja motorisen tehtävän toiminnallisen MRI:n määrittääkseen hermoverkkojen aktivoitumisen levossa ja yksinkertaisten motoristen tehtävien suorittamisen aikana.
|
29 päivää
|
|
Sensorimoottorin verkkorakenteen eheys
Aikaikkuna: 29 päivää
|
Tutkijat suorittavat HD-diffuusiopainotetun kuvantamisen määrittääkseen fraktiaalisen anisotropian aksonien eheyden mittauksena aivoissa ja selkäytimessä ennen tutkimusta ja sen jälkeen.
|
29 päivää
|
|
Kortiko-selkäydinkanavan eheys
Aikaikkuna: 29 päivää
|
Tutkijat mittaavat aivokuoren selkäydinkanavan transkraniaalisen magneettistimulaation aiheuttaman lihasten aiheuttaman potentiaalin arvioidakseen aivokuoren selkäydinkanavan eheyden.
He myös tutkivat SCS-vasteita TMS-pulssilla ja päinvastoin.
|
29 päivää
|
|
Selkärangan kiihtyvyys
Aikaikkuna: 7 päivää
|
Tutkijat mittaavat ääreishermojen stimulaation aikana saatuja käsivarren lihasten H-refleksejä kvantifioidakseen selkärangan motoneuronien kiihottumisen primaaristen sensoristen afferenttien stimulaatioon ennen tutkimusta ja sen jälkeen.
Odotettu tulos: Pääasiallinen tieteellinen hypoteesi on, että SCS muuttaa sensorista-motoneuroni-herättävyyttä, joka voidaan mitata H-refleksivasteilla ennen implantointia ja sen jälkeen.
|
7 päivää
|
|
Motoneuronin laukaisunopeudet
Aikaikkuna: 7, 14, 21, 29 päivää
|
Tutkijat käyttävät suuritiheyksisiä EMG:itä käsivarren lihaksissa laskeakseen yksittäisen selkärangan motoneuronipurkauksen laukaisunopeudet isometristen maksimaalisten vapaaehtoisten supistusten aikana.
|
7, 14, 21, 29 päivää
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
Tutkijat
- Päätutkija: Lee Fisher, PhD, University of Pittsburgh
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Capogrosso M, Milekovic T, Borton D, Wagner F, Moraud EM, Mignardot JB, Buse N, Gandar J, Barraud Q, Xing D, Rey E, Duis S, Jianzhong Y, Ko WK, Li Q, Detemple P, Denison T, Micera S, Bezard E, Bloch J, Courtine G. A brain-spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates. Nature. 2016 Nov 10;539(7628):284-288. doi: 10.1038/nature20118.
- Coscia M, Wessel MJ, Chaudary U, Millan JDR, Micera S, Guggisberg A, Vuadens P, Donoghue J, Birbaumer N, Hummel FC. Neurotechnology-aided interventions for upper limb motor rehabilitation in severe chronic stroke. Brain. 2019 Aug 1;142(8):2182-2197. doi: 10.1093/brain/awz181.
- Capogrosso M, Wenger N, Raspopovic S, Musienko P, Beauparlant J, Bassi Luciani L, Courtine G, Micera S. A computational model for epidural electrical stimulation of spinal sensorimotor circuits. J Neurosci. 2013 Dec 4;33(49):19326-40. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1688-13.2013.
- Lu DC, Edgerton VR, Modaber M, AuYong N, Morikawa E, Zdunowski S, Sarino ME, Sarrafzadeh M, Nuwer MR, Roy RR, Gerasimenko Y. Engaging Cervical Spinal Cord Networks to Reenable Volitional Control of Hand Function in Tetraplegic Patients. Neurorehabil Neural Repair. 2016 Nov;30(10):951-962. doi: 10.1177/1545968316644344. Epub 2016 May 18.
- Barra B, Roux C, Kaeser M, Schiavone G, Lacour SP, Bloch J, Courtine G, Rouiller EM, Schmidlin E, Capogrosso M. Selective Recruitment of Arm Motoneurons in Nonhuman Primates Using Epidural Electrical Stimulation of the Cervical Spinal Cord. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2018 Jul;2018:1424-1427. doi: 10.1109/EMBC.2018.8512554.
- Angeli CA, Edgerton VR, Gerasimenko YP, Harkema SJ. Altering spinal cord excitability enables voluntary movements after chronic complete paralysis in humans. Brain. 2014 May;137(Pt 5):1394-409. doi: 10.1093/brain/awu038. Epub 2014 Apr 8.
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Opiskelun aloitus
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Ensimmäinen Lähetetty
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin päivitys julkaistu
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
Muut tutkimustunnusnumerot
- STUDY19090210
- UG3NS123135 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
IPD-suunnitelman kuvaus
IPD-jakamista tukeva tietotyyppi
- STUDY_PROTOCOL
- MAHLA
- ICF
- ANALYTIC_CODE
- CSR
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .