- ICH GCP
- Registre américain des essais cliniques
- Essai clinique NCT03296904
L'Orthoprothèse CoGnitive des Membres Inférieurs CYBERnetic Plus Plus, 1ère étude clinique (CLs++1stCS)
CYBERnetic LowEr-Limb CoGnitive Ortho-prosthesis Plus Plus, 1ère étude clinique : Validation de l'efficacité des modules CYBERnetic LowEr-Limb CoGnitive CoGnitive Ortho-prosthesis Plus en milieu clinique
L'objectif global du projet CYBERnetic LowEr-limb coGnitive ortho-prosthesis Plus (CLs++) est de valider la viabilité technique et économique de l'orthoprothèse robotique motorisée développée dans le cadre du 7e programme-cadre - Technologies de l'information et de la communication - CYBERnetic LowEr-limb projet d'ortho-prothèse cognitive, comme moyen d'améliorer/restaurer la mobilité des amputés transfémoraux et de leur permettre d'effectuer des tâches de locomotion telles que marcher au sol, monter/descendre des escaliers, se lever, s'asseoir et se tourner dans des scénarios de la vie réelle . La mobilité restaurée permettra aux amputés d'exercer une activité physique, contrecarrant ainsi le déclin physique et cognitif qui se produit avec l'âge et améliorant l'état de santé général et la qualité de vie.
Ce projet implique des acteurs du milieu universitaire, des instituts de recherche, des utilisateurs finaux, ainsi que de l'industrie de la robotique et de la santé, et a été financé par la Commission européenne (identifiant d'appel H2020 - Technologies de l'information et de la communication 24-2015, portée c, à savoir Transfert de technologie - Robotique cas d'utilisation, Grant Agreement 731931).
Le projet CLs++ est une action d'innovation (IA) et prévoit 2 études cliniques visant à évaluer l'efficacité des modules CLs++ dans différents contextes.
Dans cette 1ère étude clinique, 16 patients avec amputation trans-fémorale unilatérale, 8 @ la Fondation Don Gnocchi, Centre de Florence, et 8 @ l'Université Libre de Bruxelles, Département de Physiologie Humaine, participeront à l'évaluation de l'efficacité de les modules d'orthoprothèse CLs++ en milieu clinique.
Aperçu de l'étude
Description détaillée
Dans la première étude clinique, un ensemble de combinaisons des trois modules matériels (HW) de l'orthoprothèse CLs++, à savoir la Prothèse Trans-fémorale Active (ATP), l'Orthèse Active du Bassin (APO) et l'Orthèse Active du Genou (AKO ) seront testés, ainsi que l'appareil sensoriel portable (WSA), l'interface bidirectionnelle (BI) et le logiciel de contrôle (SW).
Le recrutement des participants potentiels sera effectué par une équipe multidisciplinaire (médecins, kinésithérapeutes et psychologues) et visera à vérifier les critères d'inclusion et d'exclusion tels que rapportés dans la section "Eligibilité". Si le participant potentiel remplit les conditions d'inscription, le responsable de l'étude lui fournira la fiche d'information et répondra à toutes les questions possibles. Une fois que le participant accepte de participer à l'étude, il signera le formulaire de consentement éclairé. Un rendez-vous sera également pris avec l'atelier d'orthopédie pour confectionner une douille de rechange à utiliser avec l'ATP.
Le protocole de la première étude clinique CLs++ sera constitué de deux phases principales.
La première phase devrait durer une semaine et a pour objectif d'explorer la fonctionnalité des modules CLs++ HW et SW dans des contextes cliniques structurés ou semi-structurés au moyen d'un ensemble initial d'activités préliminaires. En particulier, les participants inscrits testeront 4 combinaisons différentes de modules CLs++ :
a) APO + WSA + BI ; b) ATP + WSA ; c) APO + ATP + WSA ; d) APO + AKO + WSA.
Cet ensemble d'expériences permettra de collecter des données pertinentes au début du protocole afin d'évaluer la fonctionnalité du système CLs++ pour chaque participant. De plus, la combinaison appropriée des trois modules HW de l'ortho-prothèse CLs++ sera choisie parmi l'une des combinaisons ci-dessus. La sélection sera effectuée avec des participants marchant au-dessus du sol et sur un tapis roulant à leur vitesse auto-sélectionnée, pour répondre de manière optimale aux besoins spécifiques de l'utilisateur en fonction de leur capacité de mouvement résiduelle et de l'assistance au mouvement requise. Plus précisément, la combinaison appropriée des modules CLs++ sera sélectionnée en fonction à la fois de l'évaluation clinique (par ex. asymétrie de la marche, longueur du moignon, force de la hanche en flexion-extension, force du membre controlatéral) et le feedback subjectif, en termes de confort et de fonctionnalité perçue, du participant.
Des évaluations seront effectuées au début et à la fin de la période de familiarisation/formation d'un mois, les participants portant à la fois leur combinaison personnalisée des modules CLs++ et leur propre prothèse uniquement. Les évaluations fonctionnelles seront effectuées à l'aide d'un tapis roulant pour pouvoir contrôler toutes les variables : cependant, nous effectuerons également des tests lors de la marche au-dessus du sol. En plus des évaluations rapportées dans la section "Mesures des résultats", l'étude prévoit l'administration de l'échelle d'utilisabilité du système (SUS) pour évaluer l'utilisabilité du système CLs++. L'étude prévoit également le développement d'outils ad hoc pour étudier la dimension économique.
La deuxième phase de l'étude consistera en une familiarisation/entraînement en milieu hospitalier à la marche sur tapis roulant et au-dessus du sol avec la combinaison choisie de modules CLs++, 1 heure 3 fois par semaine pendant 1 mois. A juste titre, les sessions de formation seront principalement axées sur la familiarisation à l'utilisation de la combinaison personnalisée de modules CLs++ plutôt que sur l'entraînement aérobie. Ainsi, la charge de travail, exprimée par la vitesse de marche en surface ou sur tapis roulant, ne sera pas critique. De plus, les participants seront invités à marcher à la vitesse qu'ils auront choisie et pourront s'arrêter de marcher chaque fois qu'ils se sentiront fatigués et recommencer à marcher une fois qu'ils auront récupéré.
Après 2 semaines de familiarisation/formation, l'ensemble des évaluations peut être répété afin d'évaluer si l'expérience acquise au cours de la période de formation a des effets sur un ensemble différent de modules CLs++. Notamment, l'ensemble initial de modules identifié pour chaque patient sera maintenu inchangé pendant toute la durée de la familiarisation/formation, et la session intermédiaire servira de moyen d'évaluation.
D'un point de vue statistique, comme indiqué dans la section "Study Design", un échantillon de 16 sujets sera en mesure de détecter un changement de 15 % de l'effort physique lié à la marche, en termes d'absorption d'oxygène pendant les six minutes de marche. test, dans un seul groupe d'amputés trans-fémoraux avec une puissance statistique > 0,9 au niveau alpha bilatéral de 0,05. Des statistiques descriptives seront utilisées pour présenter les résultats, tandis que des statistiques inférentielles appropriées seront utilisées pour déterminer d'éventuelles différences significatives. Les données seront également analysées selon une approche de séries de cas : les données de chaque patient seront analysées séparément afin de mettre en évidence l'apparition de différences entre les sessions de pré- et post-évaluation, ou tout effet d'apprentissage sur le temps de familiarisation/formation.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
-
-
-
Florence, Italie, 50143
- Fondazione Don Carlo Gnocchi Onlus
-
-
Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
Sexes éligibles pour l'étude
La description
Critère d'intégration:
- Amputation trans-fémorale unilatérale (toute cause)
- Terminé le processus de réadaptation post-amputation
- Niveau de classification fonctionnelle de l'assurance-maladie ≤ K3
Critère d'exclusion:
- Faibles capacités cognitives (mini-examen de l'état mental)
- Anxiété ou dépression sévère (State-Trait Anxiety Inventory Form Y et Beck Depression Inventory II, respectivement)
- Comorbidité pertinente (hémiplégie, maladies dégénératives du système nerveux, prothèse de hanche ou de genou, insuffisance cardiaque chronique, bronchopneumopathie chronique obstructive, act.)
- Douleur au moignon/prise mal ajustée
- Dispositifs cardiaques implantables (PMK et AICD)
- Incapacité de marcher sur un tapis roulant
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Traitement
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
---|---|
Expérimental: CL++
Évaluation de base, intervention, évaluation finale
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Familiarisation/formation à la combinaison personnalisée des modules d'orthoprothèse CLs++
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Modification de l'effort physique nécessaire pour marcher avec sa propre prothèse vs avec la combinaison personnalisée de modules d'orthoprothèse CLs++.
Délai: Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
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Lors de l'exécution du test de marche de six minutes, la consommation d'oxygène sera évaluée à l'aide d'un analyseur de gaz portable et sera considérée comme une mesure objective de l'effort physique.
|
Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
---|---|---|
Modification de l'effort physique auto-perçu nécessaire pour marcher avec la propre prothèse du participant par rapport à la combinaison personnalisée de modules d'ortho-prothèse CLs++.
Délai: Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
À la fin du test de marche de six minutes, l'échelle de Borg (CR-10) sera administrée et le score sera considéré comme une mesure de l'effort physique perçu.
|
Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
Évolution de l'effort cognitif nécessaire pour marcher avec la propre prothèse du participant vs avec la combinaison personnalisée des modules d'orthoprothèse CLs++
Délai: Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
L'effort cognitif sera évalué à travers les changements dans la réponse galvanique cutanée (GSR), la variabilité de la fréquence cardiaque (HRV) et l'activité électrique cérébrale (EEG) lors de l'exécution de deux tests de double tâche, à savoir le comptage en arrière et le test de Stroop.
|
Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
Modification des performances lors de la montée/descente d'escaliers avec la propre prothèse du participant vs. avec la combinaison personnalisée de modules d'ortho-prothèse CLs++.
Délai: Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
La performance dans la tâche liée à la locomotion ci-dessus sera évaluée à l'aide du test de montée d'escalier (SCT).
|
Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
Modification des performances lors de la position assise/debout et de la rotation avec la propre prothèse du participant par rapport à la combinaison personnalisée de modules d'orthoprothèse CLs++
Délai: Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
La performance dans la tâche liée à la locomotion ci-dessus sera évaluée à l'aide du test Timed Get-Up and Go (TUG)
|
Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
Modification de l'asymétrie de marche avec la propre prothèse du participant vs. avec la combinaison personnalisée de modules d'orthoprothèse CLs++
Délai: Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
L'asymétrie de la marche sera évaluée à l'aide d'un système de capture de mouvement, soit optoélectronique, soit sans marqueur.
|
Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
Modification de l'activité électrique musculaire avec la propre prothèse du participant vs avec la combinaison personnalisée de modules d'ortho-prothèse CLs++
Délai: Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
L'activité électrique musculaire sera évaluée à l'aide de l'électromyographie de surface (sEMG)
|
Avant et après la période de familiarisation/formation d'une durée d'un mois.
|
Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Collaborateurs
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Raffaele Molino Lova, MD, Fondazione Don Carlo Gnocchi Onlus
Publications et liens utiles
Publications générales
- Monaco V, Tropea P, Aprigliano F, Martelli D, Parri A, Cortese M, Molino-Lova R, Vitiello N, Micera S. An ecologically-controlled exoskeleton can improve balance recovery after slippage. Sci Rep. 2017 May 11;7:46721. doi: 10.1038/srep46721.
- d'Elia N, Vanetti F, Cempini M, Pasquini G, Parri A, Rabuffetti M, Ferrarin M, Lova RM, Vitiello N. Erratum to: Physical human-robot interaction of an active pelvis orthosis: toward ergonomic assessment of wearable robots. J Neuroeng Rehabil. 2017 Jun 5;14(1):51. doi: 10.1186/s12984-017-0262-x. No abstract available.
- Ruiz Garate V, Parri A, Yan T, Munih M, Molino Lova R, Vitiello N, Ronsse R. Experimental Validation of Motor Primitive-Based Control for Leg Exoskeletons during Continuous Multi-Locomotion Tasks. Front Neurorobot. 2017 Mar 17;11:15. doi: 10.3389/fnbot.2017.00015. eCollection 2017.
- Zheng E, Manca S, Yan T, Parri A, Vitiello N, Wang Q. Gait Phase Estimation Based on Noncontact Capacitive Sensing and Adaptive Oscillators. IEEE Trans Biomed Eng. 2017 Oct;64(10):2419-2430. doi: 10.1109/TBME.2017.2672720. Epub 2017 Feb 23.
- Motor primitive-based control for lower-limb exoskeletons Virginia Ruiz Garate, Andrea Parri , Tingfang Yan, Marko Munih, Raffaele Molino Lova, Nicola Vitiello, and Renaud Ronsse 6th IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (BioRob) June 26-29, 2016. U Town, Singapore, pag. 655-661.
- Walking Assistance using Motor Primitives Virginia Ruiz Garate, Andrea Parri, Tingfang Yan, Marko Munih, Raffaele Molino Lova, Nicola Vitiello, and Renaud Ronsse. IEEE Robotics and Automation Magazine 2014, March 2016, pag.83-95.
- Yuan K, Parri A, Yan T, Wang L, Munih M, Vitiello N, Wang Q. Fuzzy-logic-based hybrid locomotion mode classification for an active pelvis orthosis: Preliminary results. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2015;2015:3893-6. doi: 10.1109/EMBC.2015.7319244.
- Grazi L, Crea S, Parri A, Yan T, Cortese M, Giovacchini F, Cempini M, Pasquini G, Micera S, Vitiello N. Gastrocnemius myoelectric control of a robotic hip exoskeleton. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2015;2015:3881-4. doi: 10.1109/EMBC.2015.7319241.
- CYBERLEGs - A User-Oriented Robotic Transfemoral Prosthesis with Whole Body Awareness Control. Ambrožič L, Goršič M, Geeroms J, Flynn L, Molino Lova R, Kamnik R, Munih M, Vitiello N. IEEE Robotics and Automation Magazine 2014, vol. 21(4):82-93.
- Gorsic M, Kamnik R, Ambrozic L, Vitiello N, Lefeber D, Pasquini G, Munih M. Online phase detection using wearable sensors for walking with a robotic prosthesis. Sensors (Basel). 2014 Feb 11;14(2):2776-94. doi: 10.3390/s140202776.
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Autres numéros d'identification d'étude
- CYBERLEGs Plus Plus
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