Ottimizzazione della riabilitazione della mano post-ictus utilizzando ambienti virtuali interattivi
6 ottobre 2015 aggiornato da: Sergei V. Adamovich PhD, New Jersey Institute of Technology
La complessità del controllo sensomotorio richiesto per la funzione della mano, nonché l'ampia gamma di recupero delle capacità manipolative, rende la riabilitazione della mano più impegnativa.
Il lavoro passato dei ricercatori ha dimostrato che l'allenamento in un ambiente virtuale (VE) utilizzando algoritmi ripetitivi e adattivi ha il potenziale per essere un mezzo riabilitativo efficace per facilitare il recupero motorio della funzione della mano.
Questi risultati sono in accordo con l'attuale letteratura neuroscientifica negli animali e la letteratura sul controllo motorio negli esseri umani.
Gli investigatori sono ora in grado di perfezionare e ottimizzare gli elementi dei paradigmi di formazione per migliorare la neuroplasticità.
I ricercatori mirano innanzitutto a verificare se e in che modo la competizione tra le parti del corpo per le rappresentazioni neurali soffoca i guadagni funzionali da diversi tipi di regimi di allenamento.
Il secondo obiettivo verifica i benefici funzionali dei regimi di allenamento unilaterali rispetto a quelli bilaterali. Il terzo obiettivo verifica se i miglioramenti funzionali ottenuti dall'allenamento in un ambiente virtuale si trasferiscono ad altre abilità (non allenate) nel mondo reale.
Panoramica dello studio
Stato
Completato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
La complessità del controllo sensomotorio richiesto per la funzione della mano, nonché l'ampia gamma di recupero delle capacità manipolative, rende la riabilitazione della mano più impegnativa.
Il lavoro passato dei ricercatori ha dimostrato che l'allenamento in un ambiente virtuale (VE) utilizzando algoritmi ripetitivi e adattivi ha il potenziale per essere un mezzo riabilitativo efficace per facilitare il recupero motorio della funzione della mano.
Questi risultati sono in accordo con l'attuale letteratura neuroscientifica negli animali e la letteratura sul controllo motorio negli esseri umani.
Gli investigatori sono ora in grado di perfezionare e ottimizzare gli elementi dei paradigmi di formazione per migliorare la neuroplasticità.
I ricercatori mirano innanzitutto a verificare se e in che modo la competizione tra le parti del corpo per le rappresentazioni neurali soffoca i guadagni funzionali da diversi tipi di regimi di allenamento.
Il secondo obiettivo verifica i benefici funzionali dei regimi di allenamento unilaterali rispetto a quelli bilaterali. Il terzo obiettivo verifica se i miglioramenti funzionali ottenuti dall'allenamento in un ambiente virtuale si trasferiscono ad altre abilità (non allenate) nel mondo reale.
Tipo di studio
Interventistico
Iscrizione (Effettivo)
55
Fase
- Fase 1
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
-
-
New Jersey
-
Newark, New Jersey, Stati Uniti, 07102
- New Jersey Institute of Technology
-
-
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
Età idonea allo studio
Da 14 anni a 76 anni (Adulto, Adulto più anziano)
Accetta volontari sani
No
Sessi ammissibili allo studio
Tutto
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Sei mesi dopo l'incidente cerebrovascolare
- Compromissione residua dell'arto superiore che compromette la partecipazione
- Almeno dieci gradi di estensione attiva delle dita
- Tollerare la flessione passiva della spalla a livello del torace
Criteri di esclusione:
- Grave negligenza
- Afasia grave
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 |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
|
Comparatore attivo: Allena la mano e il braccio paretici separati
Otto sessioni di formazione di tre ore di addestramento robotico di mani e braccia in ambienti virtuali complessi, utilizzando attività che allenano le dita in isolamento e altre attività che allenano il braccio in isolamento.
|
Training robotico misurato e facilitato della mano e del braccio emiparetico in isolamento, in un ambiente virtuale tridimensionale reso apticamente.
Altri nomi:
|
|
Sperimentale: Addestra mano e braccio paretici insieme
|
Allenamento robotico misurato e facilitato della mano e del braccio emiparetico come unità funzionale integrata, in un ambiente virtuale tridimensionale reso apticamente
Altri nomi:
|
|
Sperimentale: Allena entrambe le mani insieme in VE
|
Training robotico misurato e facilitato della mano emiparetica e della mano non emiparetica insieme, in un ambiente virtuale tridimensionale reso apticamente
Altri nomi:
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Lasso di tempo |
|---|---|
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Modifica nel test di Jebsen della funzione della mano
Lasso di tempo: Due settimane prima dell'allenamento, immediatamente prima dell'allenamento, immediatamente dopo l'allenamento, 3 mesi dopo l'allenamento
|
Due settimane prima dell'allenamento, immediatamente prima dell'allenamento, immediatamente dopo l'allenamento, 3 mesi dopo l'allenamento
|
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Lasso di tempo |
|---|---|
|
Modifica nel test della funzione motoria del lupo
Lasso di tempo: Due settimane prima dell'allenamento, immediatamente prima dell'allenamento, immediatamente dopo l'allenamento, 3 mesi dopo l'allenamento
|
Due settimane prima dell'allenamento, immediatamente prima dell'allenamento, immediatamente dopo l'allenamento, 3 mesi dopo l'allenamento
|
|
Modifica nel test del piolo a 9 fori
Lasso di tempo: Due settimane prima dell'allenamento, immediatamente prima dell'allenamento, immediatamente dopo l'allenamento, 3 mesi dopo l'allenamento
|
Due settimane prima dell'allenamento, immediatamente prima dell'allenamento, immediatamente dopo l'allenamento, 3 mesi dopo l'allenamento
|
|
Modifica nel test di scatole e blocchi
Lasso di tempo: Due settimane prima dell'allenamento, immediatamente prima dell'allenamento, immediatamente dopo l'allenamento, 3 mesi dopo l'allenamento
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Due settimane prima dell'allenamento, immediatamente prima dell'allenamento, immediatamente dopo l'allenamento, 3 mesi dopo l'allenamento
|
|
Cambiamento nella cinematica raccolta roboticamente
Lasso di tempo: 1 giorno prima dell'allenamento e 1 giorno dopo l'allenamento
|
1 giorno prima dell'allenamento e 1 giorno dopo l'allenamento
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Modifica nel test Reach to Grasp
Lasso di tempo: 1 giorno prima dell'allenamento e 1 giorno dopo l'allenamento
|
1 giorno prima dell'allenamento e 1 giorno dopo l'allenamento
|
Collaboratori e investigatori
Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.
Collaboratori
Investigatori
- Investigatore principale: Sergei V. Adamovich, PhD, New Jersey Institute of Technology
Pubblicazioni e link utili
La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.
Pubblicazioni generali
- Adamovich SV, Fluet GG, Tunik E, Merians AS. Sensorimotor training in virtual reality: a review. NeuroRehabilitation. 2009;25(1):29-44. doi: 10.3233/NRE-2009-0497.
- Tunik E, Adamovich SV. Remapping in the ipsilesional motor cortex after VR-based training: a pilot fMRI study. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2009;2009:1139-42. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5335392.
- Fluet GG, Merians AS, Qiu Q, Lafond I, Saleh S, Ruano V, Delmonico AR, Adamovich SV. Robots integrated with virtual reality simulations for customized motor training in a person with upper extremity hemiparesis: a case study. J Neurol Phys Ther. 2012 Jun;36(2):79-86. doi: 10.1097/NPT.0b013e3182566f3f.
- Tunik E, Saleh S, Adamovich SV. Visuomotor discordance during visually-guided hand movement in virtual reality modulates sensorimotor cortical activity in healthy and hemiparetic subjects. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2013 Mar;21(2):198-207. doi: 10.1109/TNSRE.2013.2238250. Epub 2013 Jan 9.
- Bagce HF, Saleh S, Adamovich SV, Krakauer JW, Tunik E. Corticospinal excitability is enhanced after visuomotor adaptation and depends on learning rather than performance or error. J Neurophysiol. 2013 Feb;109(4):1097-106. doi: 10.1152/jn.00304.2012. Epub 2012 Nov 28.
- Bagce HF, Saleh S, Adamovich SV, Tunik E. Visuomotor gain distortion alters online motor performance and enhances primary motor cortex excitability in patients with stroke. Neuromodulation. 2012 Jul;15(4):361-6. doi: 10.1111/j.1525-1403.2012.00467.x. Epub 2012 Jun 1.
- Saleh S, Adamovich SV, Tunik E. Resting state functional connectivity and task-related effective connectivity changes after upper extremity rehabilitation: a pilot study. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4559-62. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346981.
- Saleh S, Adamovich SV, Tunik E. Mirrored feedback in chronic stroke: recruitment and effective connectivity of ipsilesional sensorimotor networks. Neurorehabil Neural Repair. 2014 May;28(4):344-54. doi: 10.1177/1545968313513074. Epub 2013 Dec 26.
- Yarossi M, Adamovich S, Tunik E. Sensorimotor cortex reorganization in subacute and chronic stroke: A neuronavigated TMS study. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2014;2014:5788-91. doi: 10.1109/EMBC.2014.6944943.
- Schettino LF, Adamovich SV, Bagce H, Yarossi M, Tunik E. Disruption of activity in the ventral premotor but not the anterior intraparietal area interferes with on-line correction to a haptic perturbation during grasping. J Neurosci. 2015 Feb 4;35(5):2112-7. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3000-14.2015.
- Qiu Q, Fluet GG, Lafond I, Merians AS, Adamovich SV. Coordination changes demonstrated by subjects with hemiparesis performing hand-arm training using the NJIT-RAVR robotically assisted virtual rehabilitation system. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2009;2009:1143-6. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5335384.
- Adamovich SV, Fluet GG, Merians AS, Mathai A, Qiu Q. Incorporating haptic effects into three-dimensional virtual environments to train the hemiparetic upper extremity. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2009 Oct;17(5):512-20. doi: 10.1109/TNSRE.2009.2028830. Epub 2009 Aug 7.
- Adamovich SV, Fluet GG, Mathai A, Qiu Q, Lewis J, Merians AS. Design of a complex virtual reality simulation to train finger motion for persons with hemiparesis: a proof of concept study. J Neuroeng Rehabil. 2009 Jul 17;6:28. doi: 10.1186/1743-0003-6-28.
- Merians AS, Fluet GG, Qiu Q, Saleh S, Lafond I, Davidow A, Adamovich SV. Robotically facilitated virtual rehabilitation of arm transport integrated with finger movement in persons with hemiparesis. J Neuroeng Rehabil. 2011 May 16;8:27. doi: 10.1186/1743-0003-8-27.
- Fluet GG, Merians AS, Qiu Q, Davidow A, Adamovich SV. Comparing integrated training of the hand and arm with isolated training of the same effectors in persons with stroke using haptically rendered virtual environments, a randomized clinical trial. J Neuroeng Rehabil. 2014 Aug 23;11:126. doi: 10.1186/1743-0003-11-126.
- Fluet GG, Merians AS, Qiu Q, Rohafaza M, VanWingerden AM, Adamovich SV. Does training with traditionally presented and virtually simulated tasks elicit differing changes in object interaction kinematics in persons with upper extremity hemiparesis? Top Stroke Rehabil. 2015 Jun;22(3):176-84. doi: 10.1179/1074935714Z.0000000008. Epub 2015 Jan 22.
- Puthenveettil S, Fluet G, Qiu Q, Adamovich S. Classification of hand preshaping in persons with stroke using Linear Discriminant Analysis. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4563-6. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346982.
- Boos A, Qiu Q, Fluet GG, Adamovich SV. Haptically facilitated bimanual training combined with augmented visual feedback in moderate to severe hemiplegia. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2011;2011:3111-4. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6090849.
- Qiu Q, Adamovich S, Saleh S, Lafond I, Merians AS, Fluet GG. A comparison of motor adaptations to robotically facilitated upper extremity task practice demonstrated by children with cerebral palsy and adults with stroke. IEEE Int Conf Rehabil Robot. 2011;2011:5975431. doi: 10.1109/ICORR.2011.5975431.
- Rohafza M, Fluet GG, Qiu Q, Adamovich S. Correlations between statistical models of robotically collected kinematics and clinical measures of upper extremity function. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4120-3. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346873.
- Rohafza M, Fluet GG, Qiu Q, Adamovich S. Correlation of reaching and grasping kinematics and clinical measures of upper extremity function in persons with stroke related hemiplegia. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2014;2014:3610-3. doi: 10.1109/EMBC.2014.6944404.
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
1 marzo 2009
Completamento primario (Effettivo)
1 marzo 2013
Completamento dello studio (Effettivo)
1 marzo 2015
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
16 febbraio 2010
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
19 febbraio 2010
Primo Inserito (Stima)
22 febbraio 2010
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Stima)
7 ottobre 2015
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
6 ottobre 2015
Ultimo verificato
1 ottobre 2015
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 5R01HD058301-02 (Sovvenzione/contratto NIH degli Stati Uniti)
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