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Spinal Stimulation + FES-Assisted Cough Training in SCI

1 luglio 2026 aggiornato da: Milap Sandhu

Combined Transcutaneous Spinal Stimulation + FES-Assisted Cough Training in Acute SCI

The overall objective of this proposal is to determine if transcutaneous spinal cord stimulation (tSCS) delivered concurrently with functional electrical stimulation (FES)-assisted cough training (FES-Cough) is an effective intervention to improve cough strength and coordination in individuals with acute/subacute SCI.

Panoramica dello studio

Stato

Stato

Indica lo stato di reclutamento attuale o lo stato di accesso ampliato.
Iscrizione su invito

Condizioni

Condizioni

La malattia, il disturbo, la sindrome, la malattia o la lesione oggetto di studio. Su ClinicalTrials.gov, le condizioni possono includere anche altri problemi relativi alla salute, come la durata della vita, la qualità della vita e i rischi per la salute.

Intervento / Trattamento

Intervento / Trattamento

Un processo o un'azione che è al centro di uno studio clinico. Gli interventi includono farmaci, dispositivi medici, procedure, vaccini e altri prodotti sperimentali o già disponibili. Gli interventi possono anche includere approcci non invasivi, come l'educazione o la modifica della dieta e dell'esercizio fisico.

Descrizione dettagliata

The overall objective of this proposal is to determine if transcutaneous spinal cord stimulation (tSCS) delivered concurrently with functional electrical stimulation (FES)-assisted cough training (FES-Cough) can synergistically improve cough strength and coordination in individuals with acute/subacute SCI. Aim 1: Determine the efficacy of tSCS combined with FES-Cough in individuals with acute/subacute SCI to improve cough strength and respiratory function. Spirometric values and respiratory pressures will be assessed as well as breathlessness and hypophonia after 20 sessions of active tSCS combined with FES-Cough vs. sham tSCS combined with FES-Cough administered over 4-6 weeks Aim 2: Analyze the effect of tSCS combined with FES-cough on cough coordination and sequencing through a detailed analysis of cough partial expiratory flow-volume (CPEFV) curves and respiratory muscle EMG before and after each of the interventions, including comparative analysis of EMG cough activity between individuals with neurologic injury and healthy control participants.

Th hypothesis is that participants receiving tSCS + FES-Cough will demonstrate significantly greater improvements in unstimulated peak cough flow, normalized cough phase timing, and improved flow-volume characteristics compared to the sham + FES-Cough group.

Tipo di studio

Tipo di studio

Descrive la natura di uno studio clinico. I tipi di studio includono studi interventistici (chiamati anche studi clinici), studi osservazionali (compresi i registri dei pazienti) e accesso allargato.
Interventistico

Iscrizione (Stimato)

Iscrizione

Il numero di partecipanti a uno studio clinico. L'iscrizione "anticipata" è il numero target di partecipanti di cui i ricercatori hanno bisogno per lo studio.
60

Fase

Fase

La fase di una sperimentazione clinica che studia un farmaco o un prodotto biologico, sulla base delle definizioni sviluppate dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense. La fase si basa sull'obiettivo dello studio, sul numero di partecipanti e su altre caratteristiche. Ci sono cinque fasi: Early Phase 1 (precedentemente indicata come Fase 0), Phase 1, Phase 2, Phase 3 e Phase 4. Not Applicable è usato per descrivere sperimentazioni senza fasi definite dalla FDA, incluse sperimentazioni di dispositivi o interventi comportamentali.
  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

  • Stati Uniti
    • Illinois
      • Chicago, Illinois, Stati Uniti, 60611
        • Shirley Ryan Abilitylab

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Criteri di ammissibilità

I requisiti chiave che devono soddisfare le persone che vogliono partecipare a uno studio clinico o le caratteristiche che devono avere. I criteri di ammissibilità sono costituiti sia da criteri di inclusione (necessari a una persona per partecipare allo studio) sia da criteri di esclusione (che impediscono a una persona di partecipare). I tipi di criteri di ammissibilità includono se uno studio accetta volontari sani, ha requisiti di età o gruppo di età o è limitato dal sesso.

Età idonea allo studio

  • Adulto
  • Adulto più anziano

Accetta volontari sani

Sì

Descrizione

Inclusion Criteria:

  • Currently admitted for inpatient rehabilitation at Shirley Ryan AbilityLab
  • History of traumatic spinal cord injury with Neurologic Level of Injury (NLI) C1-T1, and AIS A-C on admission exam
  • Between 14-60 days from date of injury at time of enrollment
  • Baseline PCF below 270 L/min
  • Anatomical airway or tolerating occlusion of tracheostomy with either a one-way speaking valve or a cap for at least 60 minutes
  • Medically cleared by the participants primary inpatient physiatry attending physician

Exclusion Criteria:

  • Individuals with pre-morbid chronic pulmonary conditions, day-time ventilator dependence, uncontrolled autonomic dysreflexia, moderate to severe traumatic brain injury, developmental delay, diagnosis of active cancer, or secondary progressive neurologic disorder

  • Individuals with contraindications to the interventions of interest:

    1. TSCS and Abdominal FES: pacemaker, compromised skin integrity under site of stimulation, implanted defibrillators, deep brain stimulator(s), uncontrolled epilepsy or seizures, pregnancy, recent myocardial infarct, diaphragmatic pacer
    2. TSCS: Severe osteoporosis
    3. Abdominal FES: unhealed rib fracture, sternal precautions, recent pneumothorax, spine bracing impacting ability to place stimulation pads.
  • Individuals with medical instability impacting the safety and feasibility of participation including the inability to tolerate sitting upright >45 degrees for 15 minutes, acute unresolved medical complications as determined by study physician to be exclusionary, transferred to higher level of medical care for ≥5 consecutive days or >14 days total during trial period, and those with halo spine bracing
  • Individuals who are currently enrolled in another interventional research study are excluded from participating to eliminate potential influence of additional experimental interventions on study outcomes and to maintain standardization of study protocol

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Trattamento
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione parallela
  • Mascheramento: Doppio

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm

Gruppo di partecipanti / Arm

Un gruppo o sottogruppo di partecipanti a uno studio clinico che riceve un intervento/trattamento specifico o nessun intervento, secondo il protocollo dello studio.
Intervento / Trattamento

Intervento / Trattamento

Un processo o un'azione che è al centro di uno studio clinico. Gli interventi includono farmaci, dispositivi medici, procedure, vaccini e altri prodotti sperimentali o già disponibili. Gli interventi possono anche includere approcci non invasivi, come l'educazione o la modifica della dieta e dell'esercizio fisico.
Comparatore fittizio: Sham tSCS + FES-Assisted Cough
In this group, the tSCS spinal stimulation will be sham, providing no additional electrical input, while the FES assisted cough intervention will remain
Altro: Sham tSCS + FES assisted cough
A clinician will don the electrodes on the participant for 20, 30 minute sessions 2 to 4 times per week for 4 to 6 weeks. tSCS will utilize multi-site stimulation at C3-C4 and T9-10, with simulation intensity being set for each electrode which produces a visible muscle twitch. The sham group will have intensity will be ramped up to sensation for 1 minute then ramped down and turned off FES will be set up by placing electode pads in the posterolateral positon on the trunk. Baseline stimulation parameters are 50Hz Frequency, 250-400μs pulse duration, altering monophasic waveform, amplitude dependent on participant response.
Comparatore attivo: tSCS + FES-Assisted Cough
This group will receive the combination of tSCS spinal stimulation and FES assisted cough simultaneously
Altro: tSCS combined with FES-Cough

A clinician will don the electrodes on the participant for 20, 30 minute sessions 2 to 4 times per week for 4 to 6 weeks.

tSCS will utilize multi-site stimulation at C3-C4 and T9-10, with simulation intensity being set for each electrode which produces a visible muscle twitch.

FES will be set up by placing electode pads in the posterolateral positon on the trunk. Baseline stimulation parameters are 50Hz Frequency, 250-400μs pulse duration, altering monophasic waveform, amplitude dependent on participant response.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misure di risultato primarie

Nel protocollo di uno studio clinico, la misura dell'esito pianificato più importante per valutare l'effetto di un intervento/trattamento. La maggior parte degli studi clinici ha una misura di esito primaria, ma alcuni ne hanno più di una.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Peak Cough Flow
Lasso di tempo: From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Assesses functional cough strength via a digital peak flow by asking the participant to cough three times into the device. The maximum number will be recorded.
From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Cough Partial Expiratory Flow Volume
Lasso di tempo: From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Assesses the effectiveness of a cough by plotting airflow during the cough against lung volume, and allowing all phases of cough to be visualized and calculate spirometric measurements. The participant will be fit with a facemask that will go over their nose and mouth, and then be asked to perform a series of single coughs and sequential coughs.
From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks

Misure di risultato secondarie

Misure di risultato secondarie

Nel protocollo di uno studio clinico, una misura dell'esito pianificato che non è importante quanto la misura dell'esito primario per valutare l'effetto di un intervento ma è comunque di interesse. La maggior parte degli studi clinici ha più di una misura di esito secondaria.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Maximum inspiratory pressure
Lasso di tempo: From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Assesses respiratory muscle strength by asking the participants to inhale or exhale quickly with their lips sealed around the mouthpiece of the training device to find maximum inspiratory pressure (MIP)
From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Changes in electromyography (EMG) of respiratory muscles
Lasso di tempo: From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Assesses respiratory muscle activation during the cough. We will use surface EMG electrodes placed on various respiratory muscles on the abdomen and upper trunk to plot muscle activation during single and sequential cough epochs.
From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Maximum expiratory pressure
Lasso di tempo: From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Assesses respiratory muscle strength by asking the participants to inhale or exhale quickly with their lips sealed around the mouthpiece of the training device to find maximum expiratory pressure (MEP)
From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Forced expiratory volume
Lasso di tempo: From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks
Assesses respiratory muscle strength by asking the participants to inhale or exhale quickly with their lips sealed around the mouthpiece of the training device to find forced expiratory volume in the first second (FEV1)
From time of enrollment, through intervention, up to follow up assessment approximately 10 weeks

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Sponsor

L'organizzazione o la persona che avvia lo studio e che ha autorità e controllo sullo studio.
Milap Sandhu

Collaboratori

Collaboratori

Un'organizzazione diversa dallo sponsor che fornisce supporto per uno studio clinico. Questo supporto può includere attività relative al finanziamento, alla progettazione, all'implementazione, all'analisi dei dati o al reporting.
Shirley Ryan AbilityLab

Investigatori

Investigatori

Un ricercatore coinvolto in uno studio clinico. I termini correlati includono il ricercatore principale del sito, il ricercatore secondario del sito, il presidente dello studio, il direttore dello studio e il ricercatore principale dello studio.
  • Investigatore principale: Milap Sandhu, PhD, PT, Shirley Ryan Abilitylab

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (Stimato)

Inizio studio

La data effettiva in cui il primo partecipante è stato arruolato in uno studio clinico. La data di inizio dello studio "prevista" è la data che i ricercatori pensano sarà la data di inizio dello studio.
15 giugno 2026

Completamento primario (Stimato)

Completamento primario

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento per raccogliere i dati finali per la misura dell'esito primario. Il fatto che lo studio clinico sia terminato secondo il protocollo o sia stato interrotto non influisce su questa data. Per gli studi clinici con più di una misura di esito primario con diverse date di completamento, questo termine si riferisce alla data in cui la raccolta dei dati è completata per tutte le misure di esito primario. La data di completamento principale "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento principale per lo studio.
1 giugno 2029

Completamento dello studio (Stimato)

Completamento dello studio

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento/trattamento per raccogliere i dati finali per le misure di esito primarie, le misure di esito secondarie e gli eventi avversi (ovvero l'ultima visita dell'ultimo partecipante). La data di completamento dello studio "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento dello studio.
1 gennaio 2030

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

Primo inviato

La data in cui lo sponsor o il ricercatore dello studio ha inviato per la prima volta un record di studio a ClinicalTrials.gov. In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la prima data di invio e la disponibilità del record su ClinicalTrials.gov (la prima data di invio).
12 giugno 2026

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

La data in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore invia per la prima volta un record di studio che è coerente con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). Lo sponsor o lo sperimentatore potrebbe dover rivedere e inviare un record di studio una o più volte prima che i criteri di revisione QC di NLM siano soddisfatti. È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
1 luglio 2026

Primo Inserito (Effettivo)

Primo Inserito

La data in cui il record dello studio è stato disponibile per la prima volta su ClinicalTrials.gov dopo la conclusione della revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la data in cui lo sponsor dello studio o lo sperimentatore ha presentato il record dello studio e la prima data pubblicata.
6 luglio 2026

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

Ultimo aggiornamento pubblicato

La data più recente in cui le modifiche al record di uno studio sono state rese disponibili su ClinicalTrials.gov. Potrebbe esserci un ritardo tra il momento in cui le modifiche sono state inviate a ClinicalTrials.gov dallo sponsor o dallo sperimentatore dello studio (data di invio dell'ultimo aggiornamento) e la data di pubblicazione dell'ultimo aggiornamento.
6 luglio 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha presentato modifiche a un record di studio che sono coerenti con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
1 luglio 2026

Ultimo verificato

Ultimo verificato

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha confermato che le informazioni su uno studio clinico su ClinicalTrials.gov sono accurate e aggiornate. Se uno studio con stato di reclutamento di reclutamento; non ancora reclutamento; o attivo, non reclutamento non è stato confermato negli ultimi 2 anni, lo stato di reclutamento dello studio viene mostrato come sconosciuto.
1 giugno 2026

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

Altri numeri di identificazione dello studio

Identificatori o numeri ID diversi dal numero NCT assegnati a uno studio clinico dallo sponsor, dai finanziatori o da altri dello studio. Questi numeri possono includere identificatori univoci di altri registri di sperimentazione e numeri di sovvenzioni del National Institutes of Health.
  • STU00225588
  • 1529723 (Altro numero di sovvenzione/finanziamento: Craig H. Neilsen Foundation)

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

SÌ

Descrizione del piano IPD

Upon request, de-identified data may be shared by the principal investigator

Periodo di condivisione IPD

Until 3 years following conclusion of study procedures

Criteri di accesso alla condivisione IPD

Principal investigator will retain this access and distribute upon request

Tipo di informazioni di supporto alla condivisione IPD

  • STUDIO_PROTOCOLLO
  • ICF

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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