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Feedback sensorimoteur en temps réel pour la prévention des blessures évalué en réalité virtuelle

4 mai 2023 mis à jour par: Greg Myer, Emory University
Les blessures traumatiques et débilitantes du ligament croisé antérieur (LCA) surviennent à un taux 2 à 10 fois plus élevé chez les athlètes féminines que chez les athlètes masculins. Par conséquent, il existe une plus grande population de femmes qui souffrent de douleurs importantes, de limitations fonctionnelles et de signes radiographiques d'arthrose du genou (OA) dans les 12 à 20 ans suivant la blessure. Pour réduire le fardeau de l'arthrose, le Programme national de santé publique pour l'arthrose recommande d'élargir et d'affiner la prévention des lésions du LCA fondée sur des données probantes. Un entraînement spécialisé qui cible les facteurs de risque modifiables montre une efficacité statistique chez les athlètes à haut risque ; cependant, une réduction cliniquement significative du risque n'a pas été obtenue. Un obstacle critique qui limite les résultats d'entraînement réussis est l'exigence d'instructeurs qualifiés pour fournir une rétroaction personnalisée, intuitive et accessible aux jeunes athlètes. Ainsi, une lacune clé dans les connaissances est de savoir comment fournir efficacement une rétroaction objective et efficace pendant la formation à la prévention des blessures. L'objectif à long terme des chercheurs est de réduire les lésions du LCA et les séquelles qui en découlent chez les jeunes athlètes féminines. L'objectif global de cette proposition est de mettre en œuvre et de tester des techniques innovantes d'entraînement neuromusculaire augmenté (aNMT) pour améliorer l'apprentissage sensorimoteur et réduire les facteurs de risque biomécaniques de lésion du LCA. La justification qui sous-tend cette proposition est qu'après l'achèvement, les chercheurs seront équipés pour fournir plus efficacement le biofeedback et ralentir la tendance à l'augmentation des taux de blessures du LCA chez les athlètes féminines. Cette contribution sera significative pour la réduction des séquelles à long terme suite à une lésion du LCA chez les jeunes femmes.

Aperçu de l'étude

Description détaillée

L'entraînement neuromusculaire augmenté (aNMT) intègre le dépistage biomécanique avec des casques de réalité augmentée de pointe pour afficher une rétroaction en temps réel qui mappe des variables biomécaniques complexes sur de simples stimuli de rétroaction visuelle que les athlètes "contrôlent" via leurs propres mouvements. L'hypothèse centrale est que le biofeedback aNMT améliorera la mécanique des articulations dans des mesures fondées sur des preuves recueillies dans des scénarios de réalité virtuelle réalistes et spécifiques au sport. Plus précisément, le but de cette enquête est de déterminer l'efficacité du biofeedback aNMT pour améliorer la mécanique d'atterrissage à haut risque à la fois dans une tâche de laboratoire et lors de scénarios spécifiques au sport. Sur la base des données préliminaires de l'investigateur, les enquêteurs émettent l'hypothèse que le biofeedback aNMT produira de plus grandes améliorations dans la mécanique articulaire localisée par rapport à l'entraînement neuromusculaire qui intègre un faux feedback pendant la tâche de saut vertical (DVJ). Dans l'objectif secondaire, les enquêteurs émettent l'hypothèse que l'aNMT produira une mécanique articulaire localisée améliorée et des techniques globales de risque de blessure lors de manœuvres spécifiques au sport évaluées dans des environnements virtuels immersifs par rapport au retour factice. Les résultats attendus soutiendront une efficacité accrue et une efficacité accrue de la rétroaction pour une formation personnalisée et ciblée sur la prévention des blessures. L'impact positif sera l'amélioration des mécanismes de risque de blessure et le potentiel de réduction des blessures sur le terrain de jeu. Une conception randomisée à mesures répétées sera utilisée pour tester les deux hypothèses de l'objectif 1 : premièrement, que l'aNMT produira de plus grandes améliorations dans la mécanique articulaire localisée par rapport au groupe de rétroaction factice pendant la tâche DVJ ; deuxièmement, sur la base des données préliminaires, les chercheurs s'attendent à ce que l'aNMT innovante conduise à des améliorations graduelles des articulations et à une réduction de la mécanique globale du risque de blessure qui dépassera les réductions globales de la tâche transférée dans la biomécanique à haut risque après 12 séances de formation en biofeedback en temps réel. Les techniques décrites précédemment seront utilisées pour mesurer les facteurs de risque biomécaniques lors d'une tâche DVJ effectuée au début et à la fin de la période d'entraînement pré-compétition de 6 semaines. Les athlètes seront randomisés dans l'un des deux groupes : 1) biofeedback aNMT ou (2) simulacre (lunettes de réalité augmentée avec un stimulus qui fournira un nombre de répétitions d'exercice). Chaque athlète, ainsi que les statisticiens, seront aveuglés à l'intervention. Tous les athlètes recevront 12 séances d'entraînement sur une période de 6 semaines au cours de leur saison de pré-compétition et chacun des groupes aura une évaluation longitudinale des mesures des résultats biomécaniques capturées à chaque séance de biofeedback. Tous les participants effectueront des tests de pré-formation, 6 semaines d'intervention, des tests de post-formation et des tests d'après-saison.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

420

Phase

  • N'est pas applicable

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

    • Georgia
      • Flowery Branch, Georgia, États-Unis, 30542
        • Emory Healthcare Sports Performance And Research Center (SPARC)
    • Ohio
      • Cincinnati, Ohio, États-Unis, 45229
        • Cincinnati Childrens Hospital Medical Center

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

12 ans à 18 ans (Enfant, Adulte)

Accepte les volontaires sains

Oui

La description

Critère d'intégration:

  • avoir l'intention de participer à une équipe sportive compétitive organisée (volley-ball, football ou basket-ball)
  • être physiquement capable de participer à leur sport et de compléter les procédures de test au moment de l'inscription à l'étude

Critère d'exclusion:

  • aucun

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Objectif principal: La prévention
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation parallèle
  • Masquage: Double

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: aNMT Biofeedback
Les participants ont été randomisés pour recevoir une intervention d'entraînement neuromusculaire qui intègre un entraînement au biofeedback.
aNMT utilise des stratégies de rétroaction visuelle bien établies pour promouvoir un apprentissage efficace, rapide et robuste des mouvements complexes. Les athlètes peuvent découvrir comment bouger pour créer la rétroaction souhaitée, même sans connaissance explicite et consciente de la relation entre leurs mouvements et le schéma visuel. Le biofeedback aNMT est créé en calculant les données cinématiques et cinétiques en temps réel à partir des propres mouvements de l'athlète. Ces valeurs déterminent les transformations en temps réel du stimulus façonnent les vues de l'athlète via des lunettes de réalité augmentée (AR) pendant la performance du mouvement. La tâche de l'athlète est de se déplacer de manière à créer (« animer ») une forme de stimulus particulière qui correspond à des valeurs souhaitées des paramètres biomécaniques ciblés par l'intervention.
Les participants suivront un programme d'entraînement pré-saison de 12 semaines, sur 6 semaines.
Comparateur factice: Faux biofeedback
Les participants ont été randomisés pour recevoir une intervention d'entraînement neuromusculaire avec un faux entraînement de rétroaction.
Les participants suivront un programme d'entraînement pré-saison de 12 semaines, sur 6 semaines.
Le biofeedback factice fournit une expérience phénoménologique similaire au biofeedback aNMT pour les athlètes - les deux groupes connaissent une forme qui change avec leurs mouvements - mais le biofeedback factice ne fournira pas d'informations utilisables pour modifier les paramètres de mouvement pendant les phases critiques du mouvement.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Modification de la flexion latérale du tronc
Délai: Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)
La flexion latérale du tronc pendant la tâche de chute verticale sera comparée entre les bras de l'étude. La flexion latérale optimale du tronc est de 0°.
Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)
Changement du rapport de moment du plan sagittal du genou à la hanche
Délai: Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)
Le rapport de moment du plan sagittal du genou à la hanche pendant la tâche de chute verticale sera comparé entre les bras de l'étude. Le rapport optimal entre le plan sagittal du genou et celui de la hanche est < 1.
Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)
Changement du moment d'abduction du genou
Délai: Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)
Le moment d'abduction du genou pendant la tâche de chute verticale sera comparé entre les bras de l'étude. Le moment optimal d'abduction du genou est ≤ 0 newton mètre (Nm).
Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)
Changement de placement du pied
Délai: Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)
Le placement des pieds pendant la tâche de chute verticale sera comparé entre les bras de l'étude. Le placement optimal du pied est un rapport de 1:1 à la largeur des hanches.
Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)
Modification du rapport de force de réaction verticale au sol (VGRF)
Délai: Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)
Le VGRF pendant la tâche de chute verticale sera comparé entre les bras de l'étude. Le rapport VGRF optimal est un rapport de 1:1 entre les membres.
Baseline (tests pré-formation), Semaine 6 (tests post-formation)

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Modification de la flexion latérale du tronc après l'entraînement
Délai: Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)
La rétention des effets de l'intervention est évaluée avec la flexion latérale du tronc pendant la tâche de chute verticale sera comparée entre les bras de l'étude. La flexion latérale optimale du tronc est de 0° par rapport à la rétroaction fictive. Les résultats attendus soutiendront une efficacité accrue et une efficacité accrue de la rétroaction pour une formation personnalisée et ciblée sur la prévention des blessures.
Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)
Changement du rapport de moment du plan sagittal du genou à la hanche après l'entraînement
Délai: Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)
La rétention des effets de l'intervention est évaluée avec le rapport de moment du plan sagittal du genou à la hanche pendant la tâche de chute verticale sera comparée entre les bras de l'étude. Le rapport optimal entre le plan sagittal du genou et celui de la hanche est < 1.
Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)
Changement du moment d'abduction du genou après l'entraînement
Délai: Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)
La rétention des effets de l'intervention est évaluée avec le moment d'abduction du genou pendant la tâche de chute verticale sera comparée entre les bras de l'étude. Le moment optimal d'abduction du genou est ≤ 0 newton mètre (Nm).
Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)
Modification du placement des pieds après l'entraînement
Délai: Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)
La rétention des effets de l'intervention est évaluée avec le placement du pied pendant la tâche de chute verticale sera comparée entre les bras de l'étude. Le placement optimal du pied est un rapport de 1:1 à la largeur des hanches.
Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)
Changement du rapport de la force de réaction au sol verticale (VGRF) après l'entraînement
Délai: Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)
La rétention des effets de l'intervention est évaluée avec VGRF pendant la tâche de chute verticale sera comparée entre les bras de l'étude. Le rapport VGRF optimal est un rapport de 1:1 entre les membres.
Semaine 6 (tests post-entraînement), jusqu'au mois 11 (tests post-saison)

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Parrainer

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Gregory D Myer, PhD, Emory University

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

1 décembre 2016

Achèvement primaire (Réel)

9 mai 2022

Achèvement de l'étude (Réel)

30 mai 2022

Dates d'inscription aux études

Première soumission

7 mars 2016

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

11 octobre 2016

Première publication (Estimation)

14 octobre 2016

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Estimation)

5 mai 2023

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

4 mai 2023

Dernière vérification

1 mai 2023

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Autres numéros d'identification d'étude

  • STUDY00001770
  • 2014-2946 (Autre subvention/numéro de financement: Cincinnati Children's Hospital Medical Center)
  • 5U01AR067997 (Subvention/contrat des NIH des États-Unis)

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

NON

Description du régime IPD

Bien que les résultats de l'étude soient publiés, les données individuelles des sujets ne seront pas partagées avec d'autres chercheurs.

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

Essais cliniques sur aNMT Biofeedback

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