- ICH GCP
- Yhdysvaltain kliinisten tutkimusten rekisteri
- Kliininen tutkimus NCT04155866
Terveiden osallistujien ja kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneiden lihassynergioiden erojen vertailu
Aivohalvauksen jälkeiseen kuntouttavaan monilihasstimulaatioon, joka on saanut inspiraationsa hermo-lihashallinnan luonnollisesta organisaatiosta
Osallistujat pyrkivät vapauttamaan äskettäin kehitetyn, mukautettavan ja mahdollisesti kaupallistettavan 10-kanavaisen funktionaalisen sähköstimulaation (FES) täyden terapeuttisen potentiaalin kuntouttaakseen kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneiden kävelyn. Osallistujat käyttävät motoristen neurotieteiden lihassynergioiden teoriaa, jotka määritellään motorisen ohjauksen hermomoduuleiksi, jotka koordinoivat useiden lihasten spatiotemporaalisia aktivaatiokuvioita ohjaamaan henkilökohtaisia lihasvalintojamme FES:ää varten. Ennen kuin FES-stimulaatioita käytetään kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneille, osallistujien on määritettävä normaalit lihassynergiat ikään sopivien terveiden kontrolliosallistujien välillä (1 istunto jokaiselle osallistujalle). Verrattuaan lihassynergioiden eroja sekä terveillä koehenkilöillä että kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneillä, osallistujat yrittävät kuntouttaa kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneiden kävelyä puettavien vaatteiden avulla. Jokainen kroonisesta aivohalvauksesta selvinnyt käy läpi 18-kertaisen FES-koulutuksen (~ 1 kuukausi).
Oletuksena on, että FES edistää motorista palautumista tarjoamalla puuttuvia normaaleja lihassynergioita kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneille heidän oletettuina aktivoitumisaikoina kussakin vaihesyklissä interventioharjoittelun aikana. On myös odotettavissa, että kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneiden pareettisen puolen kävelysynergiat olisivat samankaltaisia kuin terveiden lihasten synergioita kahdessa harjoituksen jälkeisessä vaiheessa kuin ennen harjoittelua. Terveet ja normaalit lihassynergiat määritellään rekrytoitujen terveiden osallistujien EMG-tallenteiden avulla.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Yksityiskohtainen kuvaus
Aivohalvaus on yksi yleisimmistä aikuisten pitkäaikaisen työkyvyttömyyden syistä maailmanlaajuisesti. Heikentynyt kyky kävellä aivohalvauksen jälkeen rajoittaa vakavasti liikkuvuutta ja elämänlaatua. Monet äskettäin kehitetyt kävelykuntoutustekniikat ovat tällä hetkellä parhaimmillaan vain marginaalisesti parempia kuin perinteiset hoidot teholtaan. Tarvitaan kipeästi uusia, kliinisesti toteuttamiskelpoisia ja tehokkaita kuntoutusstrategioita, jotka voivat tarjota entistä paremman toiminnallisen tuloksen aivohalvauksesta selviytyneille erilaisilla esityksillä.
Monien uusien aivohalvauksen jälkeisten interventioiden joukossa lihasten toiminnallinen sähköstimulaatio (FES) on edelleen houkutteleva. FES on hermo-kuntouttava tekniikka, joka välittää ohjaussignaaleja ulkoisesta laitteesta hermo-lihasjärjestelmään. Yhä enemmän tunnustetaan, että kuntoutusparadigmien pitäisi edistää potilaan lihaskoordinaatioiden palautumista normaaliin harjoituksen aikana, ja FES voi saavuttaa tämän tavoitteen, kun stimulaatioita sovelletaan lihaksiin, joiden luonnollinen koordinaatio on heikentynyt. Tästä syystä FES on erittäin lupaava interventiostrategia. Nykyiset FES-paradigmat ovat kuitenkin tuottaneet epäselviä tuloksia aikaisemmissa kliinisissä kokeissa, erityisesti kroonisista eloonjääneille tehdyissä kokeissa, todennäköisesti koska joko stimulaatiota sovellettiin vain yhteen tai muutamaan lihakseen tai stimulaatiomalli ei jäljitteli luonnollista lihaskoordinaatiomallia kävelyn aikana. Monilihas-FES, kun sitä käytetään suurempaan toiminnalliseen lihasjoukkoon ja jota ohjaa niiden luonnollinen koordinaatiomalli, voi ohjata lihasten aktivaatioita kohti normaalia kuviota neuroplastisuuden kautta, mikä palauttaa lihasaktivaatiovajeen tasoisen vajaatoiminnan.
Projektimme tavoitteena on kuntouttaa kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneiden kävelyä antamalla stimulaatioita useille lihaksille niiden luonnollisessa koordinaatiomallissa puettavien laitteiden avulla. Osallistujat käyttävät motorisen neurotieteen teoriaa lihassynergiasta ohjatakseen henkilökohtaisia lihasvalintojamme FES:ää varten. Lihassynergiat ovat oletettuja motorisen ohjauksen hermomoduuleita, jotka koordinoivat useiden lihasten spatiotemporaalisia aktivaatiomalleja. Muokattava FES-kuviomme kullekin aivohalvauksesta selvinneelle rakennetaan normaalien lihassynergioiden perusteella - jotka tunnistetaan ikään sopivista terveistä koehenkilöistä -, jotka puuttuvat aivohalvauksesta selviytyneen lihaskuviossa kävelyn aikana. Koska lihassynergiat edustavat hermoston käyttämiä luonnollisia motorisia ohjausyksiköitä, niiden aktivaatioiden vahvistamisen FES:n avulla pitäisi johtaa normaalin hermo-lihaskoordinaation palautumiseen ja siten luonnollisempaan harjoituksen jälkeiseen kävelyyn.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Odotettu)
Yhteystiedot ja paikat
Opiskeluyhteys
- Nimi: Vincent Chi Kwan Cheung, PhD
- Puhelinnumero: +852 3943 9389
- Sähköposti: vckc@cuhk.edu.hk
Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi
- Nimi: Roy Tsz Hei Cheung, PhD
- Puhelinnumero: +852 2766 6739
- Sähköposti: roy.cheung@polyu.edu.hk
Opiskelupaikat
-
-
-
Hong Kong, Hong Kong, 852
- Rekrytointi
- The Hong Kong Polytechnic University
-
Ottaa yhteyttä:
- kelvin lau
- Puhelinnumero: 39439387
- Sähköposti: yatsingkelvinlau@cuhk.edu.hk
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Näytteenottomenetelmä
Tutkimusväestö
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
Kroonisesta aivohalvauksesta selvinneille:
- Oikeakätiset vanhukset kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneet; ikä ≥40; ≥6 kuukautta aivohalvauksen jälkeen
- Yksipuoliset iskeemiset aivovauriot
- Osallistujien tulee pystyä kävelemään yhtäjaksoisesti ≥15 minuuttia. apuvälineellä tai ilman
Terveille osallistujille:
- Terveet, oikeakätiset henkilöt, ikä ≥ 40, joilla ei ole aiempia merkittäviä neurologisia, tuki- ja liikuntaelimistön tai psykiatrisia häiriöitä
- Pystyy kävelemään jatkuvasti ≥20 min. ilman väsymystä.
Poissulkemiskriteerit:
Sekä terveille osallistujille että kroonisesta aivohalvauksesta selvinneille:
- Ei voi ymmärtää ja noudattaa ohjeita tai pistemäärä <21 mielenterveyden minikokeessa;
- sinulla on sydämentahdistin;
- Onko ihovaurioita paikoissa, joihin FES- tai EMG-elektrodit voidaan kiinnittää;
- sinulla on vakava masennus;
- Esiintyy vakavasti laiminlyötynä
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
Interventio / Hoito |
---|---|
Terveet osallistujat
Alaraajojen lihasten aktivoitumisen mittaus terveiltä osallistujilta.
|
Alaraajojen lihasten aktivoitumisen mittaus kävelyn aikana terveille osallistujille.
|
Kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneet
Alaraajojen lihasten aktivoitumisen mittaus kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneiltä
|
Alaraajojen lihasten aktivoitumisen mittaus kävelyn aikana terveille osallistujille.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
---|---|---|
Pintaelektromyografiset signaalit jopa 14 lihaksesta kummallakin puolella terveiden osallistujien kävelyn aikana.
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 1 viikon kuluttua
|
Lihassynergioiden arvioimiseksi pinta-EMG:t tallennetaan 14 lihaksesta (tibialis anterior (TA), lääketieteellinen gastrocnemius (MG), jalkapohja (SOL), vastus medialis (VM), rectus femoris (RF), hamstrings (HAM), adductor. longus (AL), gluteus maximus (GM) lateraalinen gastrocnemius (LG), vastus lateralis (VL), tensor fasciae latae (TFL), erector spinae (ES), ulkoinen vino (EO) ja latissimus dorsi (LatDor) käyttämällä langaton EMG-järjestelmä (Delsys; 2000 Hz).
Kaikki elektrodit kiinnitetään tukevasti ihon pintaan käyttämällä kaksipuolisia ja lääketieteellisiä teippejä.
|
Arviointi suoritetaan 1 viikon kuluttua
|
Pinnan elektromyografiset signaalit jopa 14 lihaksesta pareettisella ja ei-pareettisella puolella kävelyn aikana.
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan lähtötilanteessa
|
Lihassynergioiden arvioimiseksi pinta-EMG:t tallennetaan 14 lihaksesta (tibialis anterior (TA), lääketieteellinen gastrocnemius (MG), soleus (SOL), vastus medialis (VM), rectus femoris (RF), hamstrings (HAM), adductor longus (AL), gluteus maximus (GM) lateraalinen gastrocnemius (LG), vastus lateralis (VL), tensor fasciae latae (TFL), erector spinae (ES), ulkoinen vino (EO) ja latissimus dorsi (LatDor) käyttämällä langaton EMG-järjestelmä (Delsys; 2000 Hz).
Kaikki elektrodit kiinnitetään tukevasti ihon pintaan käyttämällä kaksipuolisia ja lääketieteellisiä teippejä.
|
Arviointi suoritetaan lähtötilanteessa
|
Pinnan elektromyografiset signaalit jopa 14 lihaksesta pareettisella ja ei-pareettisella puolella kävelyn aikana.
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 5,5 viikon kuluttua
|
Lihassynergioiden arvioimiseksi pinta-EMG:t tallennetaan 14 lihaksesta (tibialis anterior (TA), lääketieteellinen gastrocnemius (MG), soleus (SOL), vastus medialis (VM), rectus femoris (RF), hamstrings (HAM), adductor longus (AL), gluteus maximus (GM) lateraalinen gastrocnemius (LG), vastus lateralis (VL), tensor fasciae latae (TFL), erector spinae (ES), ulkoinen vino (EO) ja latissimus dorsi (LatDor) käyttämällä langaton EMG-järjestelmä (Delsys; 2000 Hz).
Kaikki elektrodit kiinnitetään tukevasti ihon pintaan käyttämällä kaksipuolisia ja lääketieteellisiä teippejä.
|
Arviointi suoritetaan 5,5 viikon kuluttua
|
Pinnan elektromyografiset signaalit jopa 14 lihaksesta pareettisella ja ei-pareettisella puolella kävelyn aikana.
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 2,5 viikon kuluttua
|
Lihassynergioiden arvioimiseksi pinta-EMG:t tallennetaan 14 lihaksesta (tibialis anterior (TA), lääketieteellinen gastrocnemius (MG), soleus (SOL), vastus medialis (VM), rectus femoris (RF), hamstrings (HAM), adductor longus (AL), gluteus maximus (GM) lateraalinen gastrocnemius (LG), vastus lateralis (VL), tensor fasciae latae (TFL), erector spinae (ES), ulkoinen vino (EO) ja latissimus dorsi (LatDor) käyttämällä langaton EMG-järjestelmä (Delsys; 2000 Hz).
Kaikki elektrodit kiinnitetään tukevasti ihon pintaan käyttämällä kaksipuolisia ja lääketieteellisiä teippejä.
|
Arviointi suoritetaan 2,5 viikon kuluttua
|
Pinnan elektromyografiset signaalit jopa 14 lihaksesta pareettisella ja ei-pareettisella puolella kävelyn aikana.
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 4 viikon kuluttua
|
Lihassynergioiden arvioimiseksi pinta-EMG:t tallennetaan 14 lihaksesta (tibialis anterior (TA), lääketieteellinen gastrocnemius (MG), soleus (SOL), vastus medialis (VM), rectus femoris (RF), hamstrings (HAM), adductor longus (AL), gluteus maximus (GM) lateraalinen gastrocnemius (LG), vastus lateralis (VL), tensor fasciae latae (TFL), erector spinae (ES), ulkoinen vino (EO) ja latissimus dorsi (LatDor) käyttämällä langaton EMG-järjestelmä (Delsys; 2000 Hz).
Kaikki elektrodit kiinnitetään tukevasti ihon pintaan käyttämällä kaksipuolisia ja lääketieteellisiä teippejä.
|
Arviointi suoritetaan 4 viikon kuluttua
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
---|---|---|
Kävelykinematiikan mittaaminen terveiltä osallistujilta
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 1 viikon kuluttua
|
Kinemaattiset mittaukset tuottavat puettavan laitteen IMU:t.
Arviointien aikana tallennamme tarkempaa kinematiikkaa käyttämällä 10 kameran liikkeensieppausjärjestelmää (VICON; 200 Hz).
Tämä järjestelmä seuraa 40 jalkoihin ja vartaloon sijoitetun merkin 3D-asentoa, ja se on varustettu sopivilla malleilla lonkan, polven ja nilkan kahdenvälisten kulmien rekonstruoimiseen.
|
Arviointi suoritetaan 1 viikon kuluttua
|
Kroonisista aivohalvauksista selviytyneiden kävelykinematiikkaa mitataan
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan lähtötilanteessa
|
FES-istuntojen aikana puettavan laitteen IMU:t tarjoavat kinemaattiset mittaukset.
Motorisen vajaatoiminnan arviointiistuntojen aikana tallennamme tarkempaa kinematiikkaa käyttämällä 10 kameran liikkeensieppausjärjestelmää (VICON; 200 Hz).
Tämä järjestelmä seuraa 40 jalkoihin ja vartaloon sijoitetun merkin 3D-asentoa, ja se on varustettu sopivilla malleilla lonkan, polven ja nilkan kahdenvälisten kulmien rekonstruoimiseen.
|
Arviointi suoritetaan lähtötilanteessa
|
Kroonisista aivohalvauksista selviytyneiden kävelykinematiikkaa mitataan
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 5,5 viikon kuluttua
|
FES-istuntojen aikana puettavan laitteen IMU:t tarjoavat kinemaattiset mittaukset.
Motorisen vajaatoiminnan arviointiistuntojen aikana tallennamme tarkempaa kinematiikkaa käyttämällä 10 kameran liikkeensieppausjärjestelmää (VICON; 200 Hz).
Tämä järjestelmä seuraa 40 jalkoihin ja vartaloon sijoitetun merkin 3D-asentoa, ja se on varustettu sopivilla malleilla lonkan, polven ja nilkan kahdenvälisten kulmien rekonstruoimiseen.
|
Arviointi suoritetaan 5,5 viikon kuluttua
|
Kroonisista aivohalvauksista selviytyneiden kävelykinematiikkaa mitataan
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 2,5 viikon kuluttua
|
FES-istuntojen aikana puettavan laitteen IMU:t tarjoavat kinemaattiset mittaukset.
Motorisen vajaatoiminnan arviointiistuntojen aikana tallennamme tarkempaa kinematiikkaa käyttämällä 10 kameran liikkeensieppausjärjestelmää (VICON; 200 Hz).
Tämä järjestelmä seuraa 40 jalkoihin ja vartaloon sijoitetun merkin 3D-asentoa, ja se on varustettu sopivilla malleilla lonkan, polven ja nilkan kahdenvälisten kulmien rekonstruoimiseen.
|
Arviointi suoritetaan 2,5 viikon kuluttua
|
Kroonisista aivohalvauksista selviytyneiden kävelykinematiikkaa mitataan
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 4 viikon kuluttua
|
FES-istuntojen aikana puettavan laitteen IMU:t tarjoavat kinemaattiset mittaukset.
Motorisen vajaatoiminnan arviointiistuntojen aikana tallennamme tarkempaa kinematiikkaa käyttämällä 10 kameran liikkeensieppausjärjestelmää (VICON; 200 Hz).
Tämä järjestelmä seuraa 40 jalkoihin ja vartaloon sijoitetun merkin 3D-asentoa, ja se on varustettu sopivilla malleilla lonkan, polven ja nilkan kahdenvälisten kulmien rekonstruoimiseen.
|
Arviointi suoritetaan 4 viikon kuluttua
|
Fugl-Meyerin arviointipisteet (alaraaja)
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan lähtötilanteessa
|
Alaraajan motorisen toiminnan arviointi
|
Arviointi suoritetaan lähtötilanteessa
|
Fugl-Meyerin arviointipisteet (alaraaja)
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 5,5 viikon kuluttua
|
Alaraajan motorisen toiminnan arviointi
|
Arviointi suoritetaan 5,5 viikon kuluttua
|
Fugl-Meyerin arviointipisteet (alaraaja)
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 2,5 viikon kuluttua
|
Alaraajan motorisen toiminnan arviointi
|
Arviointi suoritetaan 2,5 viikon kuluttua
|
Fugl-Meyerin arviointipisteet (alaraaja)
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 4 viikon kuluttua
|
Alaraajan motorisen toiminnan arviointi
|
Arviointi suoritetaan 4 viikon kuluttua
|
Mini-BEStest
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan lähtötilanteessa
|
Tasapainotesti
|
Arviointi suoritetaan lähtötilanteessa
|
Mini-BEStest
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 5,5 viikon kuluttua
|
Tasapainotesti
|
Arviointi suoritetaan 5,5 viikon kuluttua
|
Mini-BEStest
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 2,5 viikon kuluttua
|
Tasapainotesti
|
Arviointi suoritetaan 2,5 viikon kuluttua
|
Mini-BEStest
Aikaikkuna: Arviointi suoritetaan 4 viikon kuluttua
|
Tasapainotesti
|
Arviointi suoritetaan 4 viikon kuluttua
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Krasovsky T, Levin MF. Review: toward a better understanding of coordination in healthy and poststroke gait. Neurorehabil Neural Repair. 2010 Mar-Apr;24(3):213-24. doi: 10.1177/1545968309348509. Epub 2009 Oct 12.
- Peckham PH, Knutson JS. Functional electrical stimulation for neuromuscular applications. Annu Rev Biomed Eng. 2005;7:327-60. doi: 10.1146/annurev.bioeng.6.040803.140103.
- Sheffler LR, Chae J. Neuromuscular electrical stimulation in neurorehabilitation. Muscle Nerve. 2007 May;35(5):562-90. doi: 10.1002/mus.20758.
- Heller BW, Clarke AJ, Good TR, Healey TJ, Nair S, Pratt EJ, Reeves ML, van der Meulen JM, Barker AT. Automated setup of functional electrical stimulation for drop foot using a novel 64 channel prototype stimulator and electrode array: results from a gait-lab based study. Med Eng Phys. 2013 Jan;35(1):74-81. doi: 10.1016/j.medengphy.2012.03.012. Epub 2012 May 4.
- Springer S, Vatine JJ, Wolf A, Laufer Y. The effects of dual-channel functional electrical stimulation on stance phase sagittal kinematics in patients with hemiparesis. J Electromyogr Kinesiol. 2013 Apr;23(2):476-82. doi: 10.1016/j.jelekin.2012.10.017. Epub 2012 Dec 8.
- You G, Liang H, Yan T. Functional electrical stimulation early after stroke improves lower limb motor function and ability in activities of daily living. NeuroRehabilitation. 2014;35(3):381-9. doi: 10.3233/NRE-141129.
- Zhuang C, Marquez J, Qu H, He X, Lan N (2015) A neuromuscular electrical stimulation strategy based on muscle synergy for stroke rehabilitation. 2015:816-819.
- Ferrante S, Chia Bejarano N, Ambrosini E, Nardone A, Turcato AM, Monticone M, Ferrigno G, Pedrocchi A. A Personalized Multi-Channel FES Controller Based on Muscle Synergies to Support Gait Rehabilitation after Stroke. Front Neurosci. 2016 Sep 16;10:425. doi: 10.3389/fnins.2016.00425. eCollection 2016.
- Barroso FO, Torricelli D, Molina-Rueda F, Alguacil-Diego IM, Cano-de-la-Cuerda R, Santos C, Moreno JC, Miangolarra-Page JC, Pons JL. Combining muscle synergies and biomechanical analysis to assess gait in stroke patients. J Biomech. 2017 Oct 3;63:98-103. doi: 10.1016/j.jbiomech.2017.08.006. Epub 2017 Aug 20.
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (TODELLINEN)
Ensisijainen valmistuminen (ODOTETTU)
Opintojen valmistuminen (ODOTETTU)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (TODELLINEN)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (TODELLINEN)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muut tutkimustunnusnumerot
- RIF_Healthy_version 01
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
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 .
Kliiniset tutkimukset Lihasaktivaation mittaus.
-
Memorial Sloan Kettering Cancer CenterHunter College School of NursingAktiivinen, ei rekrytointi
-
Cedars-Sinai Medical CenterValmisSydämen vajaatoiminta, diastolinen | Systolinen sydämen vajaatoimintaYhdysvallat