Feedback sensomotorio in tempo reale per la prevenzione degli infortuni valutato nella realtà virtuale
11 settembre 2024 aggiornato da: Greg Myer, Emory University
Le lesioni traumatiche e debilitanti del legamento crociato anteriore (LCA) si verificano con una frequenza da 2 a 10 volte maggiore nelle donne rispetto agli uomini.
Di conseguenza, esiste una popolazione più ampia di donne che soffre di dolore significativo, limitazioni funzionali e segni radiografici di artrosi del ginocchio (OA) entro 12-20 anni dopo l'infortunio.
Per ridurre l'onere dell'OA, l'agenda nazionale di sanità pubblica per l'osteoartrite raccomanda di espandere e perfezionare la prevenzione basata sull'evidenza delle lesioni del LCA.
L'allenamento specializzato che prende di mira i fattori di rischio modificabili mostra un'efficacia statistica negli atleti ad alto rischio; tuttavia, non è stata raggiunta una riduzione del rischio clinicamente significativa.
Una barriera critica che limita i risultati di allenamento di successo è il requisito di istruttori qualificati per fornire un feedback personalizzato, intuitivo e accessibile ai giovani atleti.
Pertanto, una lacuna fondamentale nella conoscenza è come fornire in modo efficiente un feedback oggettivo ed efficace durante la formazione per la prevenzione degli infortuni.
L'obiettivo a lungo termine degli investigatori è ridurre le lesioni del LCA e la conseguente sequela nelle giovani atlete.
L'obiettivo generale di questa proposta è implementare e testare tecniche innovative di allenamento neuromuscolare aumentato (aNMT) per migliorare l'apprendimento sensomotorio e ridurre i fattori di rischio biomeccanici per la lesione del LCA.
La logica alla base di questa proposta è che, dopo il completamento, i ricercatori saranno attrezzati per fornire in modo più efficace il biofeedback e rallentare la tendenza all'aumento dei tassi di infortunio ACL nelle atlete.
Questo contributo sarà significativo per la riduzione del sequel a lungo termine dopo la lesione del LCA nelle giovani donne.
Panoramica dello studio
Stato
Completato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
L'Augmented Neuromuscular Training (aNMT) integra lo screening biomeccanico con cuffie di realtà aumentata all'avanguardia per visualizzare feedback in tempo reale che mappano complesse variabili biomeccaniche su semplici stimoli di feedback visivi che gli atleti "controllano" attraverso i propri movimenti.
L'ipotesi centrale è che un biofeedback NMT migliorerà la meccanica articolare in misure basate sull'evidenza raccolte in scenari di realtà virtuale realistici e specifici per lo sport.
Nello specifico, lo scopo di questa indagine è determinare l'efficacia di un biofeedback NMT per migliorare la meccanica di atterraggio ad alto rischio sia in un'attività di laboratorio che durante scenari specifici per lo sport.
Sulla base dei dati preliminari dell'investigatore, gli investigatori ipotizzano che un biofeedback NMT produrrà maggiori miglioramenti nella meccanica articolare localizzata rispetto all'allenamento neuromuscolare che incorpora un feedback fittizio durante l'attività di salto verticale di caduta (DVJ).
Nell'obiettivo secondario, i ricercatori ipotizzano che un NMT produrrà una meccanica articolare localizzata migliorata e tecniche di rischio di lesioni globali durante manovre specifiche per lo sport valutate in ambienti virtuali immersivi rispetto al feedback fittizio.
I risultati attesi sosterranno una maggiore efficienza e una maggiore efficacia del feedback per una formazione personalizzata e mirata sulla prevenzione degli infortuni.
L'impatto positivo sarà il miglioramento della meccanica del rischio di infortunio e il potenziale per ridurre gli infortuni sul campo di gioco.
Verrà utilizzato un disegno a misure ripetute randomizzato per testare le due ipotesi per l'Obiettivo 1: primo, che un NMT produrrà maggiori miglioramenti nella meccanica articolare localizzata rispetto al gruppo di feedback sham durante l'attività DVJ; in secondo luogo, sulla base dei dati preliminari, i ricercatori si aspettano che l'aNMT innovativo porti a miglioramenti articolari graduali e a una meccanica del rischio di lesioni globale ridotta che supererà le riduzioni complessive trasferite del compito nella biomeccanica ad alto rischio dopo 12 sessioni di formazione di biofeedback in tempo reale.
Le tecniche precedentemente descritte verranno utilizzate per misurare i fattori di rischio biomeccanici durante un'attività DVJ eseguita all'inizio e alla fine del periodo di allenamento pre-gara di 6 settimane.
Gli atleti saranno randomizzati in uno dei due gruppi: 1) un biofeedback NMT o (2) sham (occhiali per realtà aumentata con uno stimolo che fornirà il conteggio delle ripetizioni dell'esercizio).
Ogni atleta, così come gli statistici, sarà cieco all'intervento.
Tutti gli atleti riceveranno 12 sessioni di allenamento per un periodo di 6 settimane durante la loro stagione pre-gara e ciascuno dei gruppi avrà una valutazione longitudinale delle misure di esito biomeccanico catturate in ogni sessione di biofeedback.
Tutti i partecipanti completeranno i test pre-allenamento, 6 settimane di intervento, i test post-allenamento e i test post-stagione.
Tipo di studio
Interventistico
Iscrizione (Effettivo)
420
Fase
- 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
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Georgia
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Flowery Branch, Georgia, Stati Uniti, 30542
- Emory Healthcare Sports Performance And Research Center (SPARC)
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Ohio
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Cincinnati, Ohio, Stati Uniti, 45229
- Cincinnati Childrens Hospital Medical Center
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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 12 anni a 18 anni (Bambino, Adulto)
Accetta volontari sani
Sì
Descrizione
Criterio di inclusione:
- intendi partecipare a una squadra sportiva agonistica organizzata (pallavolo, calcio o basket)
- essere fisicamente in grado di praticare il proprio sport e completare le procedure di test al momento dell'iscrizione allo studio
Criteri di esclusione:
- nessuno
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: Prevenzione
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Doppio
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: un Biofeedback NMT
Partecipanti randomizzati per ricevere un intervento di allenamento neuromuscolare che incorpora l'allenamento di biofeedback.
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aNMT utilizza strategie di feedback visivo consolidate per promuovere un apprendimento efficiente, rapido e robusto di movimenti complessi.
Gli atleti possono scoprire come muoversi per creare il feedback desiderato, anche senza una conoscenza esplicita e consapevole di come i loro movimenti si relazionano allo schema visivo.
un biofeedback NMT viene creato calcolando i dati cinematici e cinetici in tempo reale dai movimenti dell'atleta.
Questi valori determinano le trasformazioni in tempo reale della forma dello stimolo che l'atleta visualizza tramite occhiali di realtà aumentata (AR) durante l'esecuzione del movimento.
Il compito dell'atleta è quello di muoversi in modo da creare ("animare") una particolare forma di stimolo che corrisponda ai valori desiderati dei parametri biomeccanici oggetto dell'intervento.
I partecipanti completeranno un programma di allenamento pre-campionato di 12 sessioni, nell'arco di 6 settimane.
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Comparatore fittizio: Falso biofeedback
Partecipanti randomizzati per ricevere un intervento di allenamento neuromuscolare con un addestramento di feedback fittizio.
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Il biofeedback sham fornisce un'esperienza fenomenologica simile a un biofeedback NMT per gli atleti - entrambi i gruppi sperimentano una forma che cambia con i loro movimenti - ma il biofeedback sham non fornirà informazioni utilizzabili per modificare i parametri del movimento durante le fasi critiche del movimento.
I partecipanti completeranno un programma di allenamento pre-campionato di 12 sessioni, nell'arco di 6 settimane.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Cambiamento nella flessione laterale del tronco
Lasso di tempo: Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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La flessione laterale del tronco durante il compito di caduta verticale sarà confrontata tra i bracci dello studio.
La flessione laterale ottimale del tronco è di 0°.
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Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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Modifica del rapporto del momento sul piano sagittale dal ginocchio all'anca
Lasso di tempo: Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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Il rapporto del momento del piano sagittale ginocchio-anca durante il compito di caduta verticale sarà confrontato tra i bracci dello studio.
Il rapporto ottimale tra il piano sagittale ginocchio e anca è < 1.
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Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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Modifica del momento di abduzione del ginocchio
Lasso di tempo: Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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Il momento di abduzione del ginocchio durante il compito di caduta verticale sarà confrontato tra i bracci dello studio.
Il momento ottimale di abduzione del ginocchio è ≤ 0 newton metro (Nm).
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Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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Modifica della posizione del piede
Lasso di tempo: Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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Il posizionamento del piede durante l'attività di caduta verticale sarà confrontato tra i bracci dello studio.
Il posizionamento ottimale del piede è in rapporto 1:1 rispetto alla larghezza dell'anca.
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Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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Variazione del rapporto della forza di reazione al suolo verticale (VGRF).
Lasso di tempo: Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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Il VGRF durante l'attività di caduta verticale sarà confrontato tra i bracci dello studio.
Il rapporto VGRF ottimale è un rapporto 1:1 tra gli arti.
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Basale (test pre-allenamento), settimana 6 (test post-allenamento)
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Modifica della flessione laterale del tronco post-allenamento
Lasso di tempo: Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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La ritenzione degli effetti dell'intervento viene valutata con la flessione laterale del tronco durante il compito di caduta verticale sarà confrontato tra i bracci dello studio.
La flessione laterale ottimale del tronco è di 0° rispetto al feedback fittizio.
I risultati attesi sosterranno una maggiore efficienza e una maggiore efficacia del feedback per una formazione personalizzata e mirata sulla prevenzione degli infortuni.
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Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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Modifica del rapporto momento post-allenamento ginocchio/anca sul piano sagittale
Lasso di tempo: Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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La ritenzione degli effetti dell'intervento viene valutata con il rapporto del momento del piano sagittale ginocchio-anca durante il compito di caduta verticale sarà confrontato tra i bracci dello studio.
Il rapporto ottimale tra il piano sagittale ginocchio e anca è < 1.
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Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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Modifica del momento di abduzione del ginocchio post-allenamento
Lasso di tempo: Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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La conservazione degli effetti dell'intervento viene valutata con il momento di abduzione del ginocchio durante il compito di caduta verticale sarà confrontato tra i bracci dello studio.
Il momento ottimale di abduzione del ginocchio è ≤ 0 newton metro (Nm).
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Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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Modifica del posizionamento del piede post-allenamento
Lasso di tempo: Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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La conservazione degli effetti dell'intervento viene valutata con il posizionamento del piede durante il compito di caduta verticale sarà confrontato tra i bracci dello studio.
Il posizionamento ottimale del piede è in rapporto 1:1 rispetto alla larghezza dell'anca.
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Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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Modifica del rapporto della forza di reazione al suolo verticale post-allenamento (VGRF).
Lasso di tempo: Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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La ritenzione degli effetti dell'intervento è valutata con VGRF durante l'attività di caduta verticale sarà confrontata tra i bracci dello studio.
Il rapporto VGRF ottimale è un rapporto 1:1 tra gli arti.
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Settimana 6 (test post-allenamento), fino al mese 11 (test post-stagione)
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Collaboratori e investigatori
Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.
Sponsor
Investigatori
- Investigatore principale: Gregory D Myer, PhD, Emory University
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 (Effettivo)
1 dicembre 2016
Completamento primario (Effettivo)
9 maggio 2022
Completamento dello studio (Effettivo)
30 maggio 2022
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
7 marzo 2016
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
11 ottobre 2016
Primo Inserito (Stimato)
14 ottobre 2016
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
19 settembre 2024
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
11 settembre 2024
Ultimo verificato
1 settembre 2024
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- STUDY00001770
- 2014-2946 (Altro numero di sovvenzione/finanziamento: Cincinnati Children's Hospital Medical Center)
- 5U01AR067997 (Sovvenzione/contratto NIH degli Stati Uniti)
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
NO
Descrizione del piano IPD
Mentre i risultati dello studio saranno pubblicati, i dati dei singoli soggetti non saranno condivisi con altri ricercatori.
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
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