AB Gait Estim Neurophysiologie
Effets des stratégies d'entraînement à la marche et de la stimulation non invasive sur la neurophysiologie et la performance de marche chez les adultes valides - Une étude préliminaire
Cette étude vise à répondre à la question : quels sont les effets de la stimulation électrique et de la pratique du pas sur les connexions entre le cerveau et les muscles ? L'objectif à long terme de ce projet est de développer des protocoles de rééducation nouveaux, efficaces et personnalisés fondés sur une compréhension des mécanismes neurobiologiques qui combinent la stimulation électrique avec l'entraînement à la marche pour améliorer les performances de marche chez les personnes âgées et les survivants d'un AVC.
La justification de ce projet est d'explorer et de générer des données préliminaires sur la façon dont les stratégies basées sur la stimulation électrique modulent les circuits corticaux et spinaux chez les individus valides.
Les chercheurs évalueront les effets de courtes séances de marche sur tapis roulant ou de séances d'entraînement à la marche uniques avec et sans stimulation électrique sur la neurophysiologie somatosensorielle, réflexe spinal, corticospinal et/ou performance de la démarche.
L'étude fournira d'importantes données préliminaires et normatives qui peuvent expliquer comment les circuits cérébraux changent avec la stimulation ou la pratique du pas et éclairer les futures études de réadaptation sur les patients. La population étudiée est constituée d'individus valides.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Description détaillée
Cette étude vise à déterminer les effets de la stimulation électrique et de la pratique de la marche sur les connexions entre le cerveau et les muscles.
Cette étude comprend 1 à 5 visites d'étude d'une durée maximale de 5 heures chacune. Les participants suivront un entraînement de step avec ou sans stimulation électrique délivrée aux muscles de leurs jambes ; une stimulation non invasive sera délivrée au cerveau ou aux nerfs des jambes des participants pour mesurer la force des connexions au sein de leur cerveau et entre leur cerveau/moelle épinière et leurs muscles.
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
- Nom: Trisha Kesar, PT, PhD
- Numéro de téléphone: 404-712-5803
- E-mail: tkesar@emory.edu
Lieux d'étude
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Georgia
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Atlanta, Georgia, États-Unis, 30329
- Recrutement
- Emory University
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- 18-65 ans
- valide (en bonne santé, sans aucun handicap physique, neurologique, orthopédique ou autre trouble médical affectant la marche ou la participation au protocole d'étude)
- Capacité à marcher > 10 m en surface et pendant 1 minute sur un tapis roulant
- Capacité à suivre des commandes en 3 étapes et à fournir un consentement éclairé.
Critère d'exclusion:
- Antécédents autodéclarés ou preuves de handicap orthopédique ou physique
- Antécédents ou signes de pathologie neurologique
- Grossesse (femme)
- Hypertension incontrôlée
- Stimulateur cardiaque ou autre système électronique implanté
- Présence d’affections cutanées empêchant la configuration de la stimulation électrique
- Sensation altérée dans le membre supérieur gauche.
- Bleus ou coupures au site de placement de l'électrode de stimulation
- Inscription simultanée en réadaptation ou dans une autre étude expérimentale.
- Antécédents ou preuves d'un handicap orthopédique ou physique interférant avec les procédures d'étude
- Antécédents ou signes de pathologie ou de trouble neurologique
- Problèmes médicaux graves non contrôlés (par exemple, hypertension, maladie cardiovasculaire, polyarthrite rhumatoïde, cancer actif ou maladie rénale, épilepsie) pouvant interférer avec les procédures de l'étude.
- Contre-indications au TMS telles que les implants métalliques, les médicaments pouvant augmenter l'excitabilité corticale, les étourdissements inexpliqués au cours des 6 derniers mois
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Autre
- Répartition: Non randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation factorielle
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Démarche avec stimulation électrique fonctionnelle
Les participants participeront à 2 à 5 séances sur 2 à 8 semaines. Chaque séance comprendra une pratique de la marche ou du pas sur un tapis roulant avec stimulation électrique fonctionnelle et mesure non invasive de l'excitabilité du circuit neuronal. Les participants effectueront plusieurs périodes de marche de 30 secondes à 4 minutes sur le tapis roulant ou en surface à des vitesses allant de vitesses auto-sélectionnées à des vitesses rapides (plus rapides que la vitesse confortable auto-sélectionnée), avec des pauses entre les combats. Pour l'entraînement à la marche, les participants peuvent effectuer jusqu'à six périodes de marche de 6 minutes avec des pauses entre les périodes (30 à 36 minutes de marche). |
Entraînement à la marche : une ou plusieurs courtes périodes de pratique du pas sur un tapis roulant à des vitesses auto-sélectionnées ou rapides seront dispensées sans FES.
La stimulation électrique impliquant les paramètres et réglages proposés ici est couramment utilisée dans la pratique clinique et la recherche pour le soulagement de la douleur et d'autres applications également appelées stimulation nerveuse électrique neuromusculaire ou transcutanée. Le FES sera délivré à l'aide de l'UDel Stimulator, un système FES conçu sur mesure du laboratoire FES de l'Université du Delaware. Les chercheurs utiliseront un système personnalisé en temps réel pour contrôler le stimulateur et délivrer une stimulation pendant les phases appropriées du cycle de marche. La stimulation sera délivrée aux dorsiflexeurs de la cheville lorsque le pied du sujet est en l'air (phase d'oscillation). La stimulation sera délivrée aux fléchisseurs plantaires de la cheville pendant la phase d'appui terminale de la démarche. Des trains de stimulation à fréquence variable de 30 Hz seront délivrés pendant la marche.
Autres noms:
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Expérimental: Démarche sans stimulation électrique fonctionnelle
Les participants participeront à 2 à 5 séances sur 2 à 8 semaines. Chaque séance comprendra une pratique de la marche ou du pas sur un tapis roulant sans stimulation électrique fonctionnelle et une mesure non invasive de l'excitabilité du circuit neuronal. Les participants effectueront plusieurs périodes de marche de 30 secondes à 4 minutes sur le tapis roulant ou en surface à des vitesses allant de vitesses auto-sélectionnées à des vitesses rapides (plus rapides que la vitesse confortable auto-sélectionnée), avec des pauses entre les combats. Pour l'entraînement à la marche, les participants peuvent effectuer jusqu'à six périodes de marche de 6 minutes avec des pauses entre les périodes (30 à 36 minutes de marche). |
Entraînement à la marche : une ou plusieurs courtes périodes de pratique du pas sur un tapis roulant à des vitesses auto-sélectionnées ou rapides seront dispensées sans FES.
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Expérimental: Stimulation jumelée du cortex et du système nerveux périphérique
Les participants participeront à une seule séance de stimulation électrique périphérique associée à des impulsions de stimulation corticale (c'est-à-dire
stimulation associative couplée(PAS)) sur la neurophysiologie somatosensorielle, spinale-réflexe et corticospinale.
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La stimulation associative appariée (PAS) sera réalisée dans une posture statique (assis ou debout), pour évaluer les effets sur la neurophysiologie somatosensorielle, spinale-réflexe et/ou corticospinale délivrée avec différents paramètres de stimulation.
Une ou plusieurs courtes périodes de pratique du pas sur un tapis roulant à des vitesses auto-sélectionnées ou rapides peuvent être effectuées avant et/ou après le PAS pour évaluer les performances de marche.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Excitabilité corticospinale
Délai: Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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L'excitabilité corticospinale sera évaluée à l'aide d'une technique non invasive appelée stimulation magnétique transcrânienne (TMS).
Le TMS sera délivré à l'aide de stimulateurs MagStim avec une double bobine circulaire, un double cône sur mesure ou une bobine chauve-souris (Magstim Ltd, Pays de Galles, Royaume-Uni).
L'activité électrique des muscles en réponse au TMS sera collectée à l'aide d'électrodes EMG de surface attachées aux muscles qui jouent un rôle essentiel pendant la marche (par exemple, quadriceps fémoral, tibial antérieur, soléaire, gastrocnémien, ischio-jambiers, etc.).
De plus, les signaux EMG peuvent être enregistrés à partir de quelques muscles des membres supérieurs (par exemple, premier interosseux dorsal, fléchisseur des doigts indicis) pour être utilisés comme contrôle.
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Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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Excitabilité du circuit spinal
Délai: Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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L'excitabilité de la colonne vertébrale peut être évaluée à l'aide d'une stimulation électrique périphérique délivrée aux nerfs innervant les muscles de la cheville. Les méthodes de stimulation électrique sont similaires à celles utilisées pour délivrer une stimulation électrique fonctionnelle, sauf que les sujets sont assis et que la stimulation est utilisée pour obtenir des mesures de résultats évaluant l'excitabilité de la colonne vertébrale. Les muscles d'intérêt sont le soléaire et le gastrocnémien médial (muscles du mollet) et le tibial antérieur (avant du bas de la jambe). L'activité EMG sera enregistrée tandis que 50 à 60 stimuli électriques (impulsions carrées courtes de 1 ms, d'intensité allant de 1 mA à 80 mA), espacées de 7 à 10 secondes, sont délivrés au muscle. Les chercheurs peuvent également délivrer 5 à 20 impulsions de stimulation électrique à des intensités qui suscitent un pourcentage de la réponse réflexe maximale. |
Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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Performance de la démarche
Délai: Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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Les données des marqueurs seront collectées à l'aide d'un système d'analyse de mouvement à 7 caméras à 120 Hz (Vicon, Oxford, Royaume-Uni).
Pendant la marche sur tapis roulant, les forces de réaction au sol pendant la marche sur tapis roulant seront collectées à l'aide d'un tapis roulant instrumenté de deux plates-formes de force à 6 composants sous chaque ceinture (Bertec, USA).
Les forces de réaction au sol seront évaluées à l'aide d'une plaque de force intégrée dans le sol du laboratoire (AMTI, USA).
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Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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Autres mesures de résultats
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Activité musculaire pendant la marche
Délai: Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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Pour enregistrer l'activité musculaire, de petits capteurs d'électromyographie (EMG) peuvent être fixés à divers muscles.
Les capteurs EMG seront fixés à l'aide d'un adhésif hypoallergénique.
Les signaux EMG seront enregistrés à partir des muscles suivants : tibial antérieur, soléaire, gastrocnémien, quadriceps fémoral, ischio-jambiers, moyen fessier et érecteur du rachis.
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Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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Excitabilité somatosensorielle
Délai: Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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La transmission somatosensorielle et l'excitabilité peuvent être évaluées à l'aide des réponses électroencéphalographiques (EEG) aux stimuli de stimulation nerveuse périphérique (PNS) délivrés au membre inférieur.
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Prétest (jusqu'à 60 secondes), pendant le test (jusqu'à 36 minutes), post-test (jusqu'à 60 secondes)
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Trisha Kesar, PT, PhD, Emory University
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
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
Mots clés
Autres numéros d'identification d'étude
- STUDY00007235
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
Description du régime IPD
Délai de partage IPD
Critères d'accès au partage IPD
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
produit fabriqué et exporté des États-Unis.
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