- ICH GCP
- Registro degli studi clinici negli Stati Uniti
- Sperimentazione clinica NCT05374486
Controllo dell'interfaccia cervello-macchina EEG di un esoscheletro robotico dell'arto superiore per la riabilitazione assistita da robot dopo l'ictus (NeuroExo)
PFI-RP: Sistema co-robot intelligente per la riabilitazione robotica incentrata sul paziente a costi contenuti
L'obiettivo di questo studio è sviluppare un sistema neurorobotico clinicamente fattibile, a basso costo e non chirurgico per ripristinare la funzione ai sopravvissuti a ictus con problemi motori che può essere utilizzato in clinica oa casa. Inoltre, un altro obiettivo è capire in che modo la riabilitazione fisica assistita da un dispositivo robotico combinato con l'elettroencefalografo (EEG) può beneficiare gli adulti che hanno avuto un ictus per migliorare le funzioni del loro braccio più debole.
Il sistema di addestramento co-robot intelligente proposto (NeuroExo) si basa su un esoscheletro robotico fisico dell'arto superiore comandato da un'interfaccia cervello macchina (BMI) non invasiva basata sull'EEG del cuoio capelluto per includere attivamente il partecipante nel circuito di controllo.
Lo studio dimostrerà che il sistema di allenamento del braccio co-robot intelligente Neuroexo è fattibile ed efficace nel migliorare le funzioni motorie del braccio nella popolazione colpita da ictus per il loro uso a casa. Lo studio NeuroExo mantiene la promessa di essere un sistema di neuroriabilitazione incentrato sul paziente economico per migliorare le funzioni del braccio dopo l'ictus.
Panoramica dello studio
Stato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Tipo di studio
Iscrizione (Anticipato)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Study Coordinator
- Numero di telefono: 713 799 7016
- Email: shuo-hsiu.chang@uth.tmc.edu
Luoghi di studio
-
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Texas
-
Houston, Texas, Stati Uniti, 77204
- Reclutamento
- University of Houston
-
Houston, Texas, Stati Uniti, 77030
- Non ancora reclutamento
- The Institute for Rehabilitation and Research (TIRR) at Memorial Hermann
-
Contatto:
- Shuo-Hsiu "James" Chang, PhD
- Numero di telefono: 713-799-7016
- Email: shuo-hsiu.chang@uth.tmc.edu
-
Houston, Texas, Stati Uniti, 77056
- Reclutamento
- TIRR Memorial Hermann Hospital
-
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- soggetti di età compresa tra i 20 e i 65 anni, maschi o femmine,
- ictus unilaterale da lieve a moderato confermato da TC cerebrale o risonanza magnetica e manifestato da un punteggio della scala del coma di Glasgow (GCS) compreso tra 15 e 9 documentato entro 6 mesi,
- la capacità di eseguire 20 gradi di polso/gomito attivi per il movimento robotico dell'arto superiore sul lato interessato, nessuna alterazione pianificata nella terapia/farmaci degli arti inferiori/superiori per il tono muscolare durante il corso dello studio,
- Durata prevista della riabilitazione interdisciplinare acuta necessaria di 30 giorni o più.
- I pazienti devono avere un MMSE>=24 per escludere quelli con disturbi cognitivi.
- I pazienti dovranno avere una forza normale/quasi normale in un'estremità superiore/inferiore e una debolezza apprezzabile nell'altra estremità superiore/inferiore.
Criteri di esclusione:
- storia di lesione cerebrale traumatica prima dell'episodio in corso,
- Grave condizione neurologica o psichiatrica che impedisce la partecipazione ad attività di riabilitazione e terapia fisica (pazienti incapaci o non disposti a ricevere istruzioni e completare efficacemente un semplice compito assegnato come determinato da MMSE>= 24 specificato nei criteri di inclusione).
- Le donne e le minoranze saranno assunte purché soddisfino i criteri di inclusione.
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: TRATTAMENTO
- Assegnazione: N / A
- Modello interventistico: SINGOLO_GRUPPO
- Mascheramento: NESSUNO
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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SPERIMENTALE: NeuroExo
NeuroExo è un dispositivo che include un esoscheletro robotico che eri nel braccio interessato per assisterti nei movimenti del braccio, un auricolare che indossi sulla testa per misurare la tua attività cerebrale e rilevare la tua intenzione di muoverti e un'interfaccia utente grafica che consente iniziare e interrompere la neuroterapia e monitorare le prestazioni motorie.
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In questo studio longitudinale, soggetti adulti con emiparesi dovuta a ictus cronico riceveranno un allenamento della parte superiore del braccio assistito da robotica attraverso un controllo BMI basato su EEG dell'esoscheletro robotico per studiare i cambiamenti nella funzione motoria degli arti superiori, la plasticità corticale (utilizzando l'EEG).
Dopo una visita di screening, due visite di riferimento per gli schermi del segnale EEG, verranno fornite sei sessioni di formazione in loco con il sistema NeuroExo, seguite da 60 sessioni di terapia domiciliare (2 sessioni al giorno, 5 giorni alla settimana per 6 settimane).
Se il partecipante ha completato almeno 50 sessioni di neuroterapia a casa, il partecipante completerà una serie di misurazioni per valutare la funzione della parte superiore del braccio interessata e l'attività cerebrale entro 3 giorni dall'ultima sessione per la visita post-valutazione e un mese post sessione di follow-up.
La quantità totale di tempo per questo studio è di 16-20 settimane.
Altri nomi:
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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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Variazione rispetto al basale nel punteggio motorio Fugl-Meyer Arm (FMA).
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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FMA è un indice di compromissione basato sulle prestazioni specifico per l'ictus.
Misura quantitativamente la compromissione basata sul concetto di Twitchell e Brunnstrom di stadi sequenziali del ritorno motorio nei pazienti con ictus emiplegico.
Utilizza una scala ordinale per il punteggio di 33 item per la componente dell'arto superiore della scala F-M (0: non può eseguire; 1: può eseguire parzialmente; 2: può eseguire completamente).
L'intervallo totale è 0-66, 0 è scarso e 66 normale.
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Attività neurale (dinamica corticale) misurata mediante elettroencefalografia (EEG) Potenziale corticale correlato al movimento (MRCP) Ampiezza
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Verrà valutata l'attività EEG nelle bande delta, theta, alfa, beta e gamma.
Gli elettrodi EEG del cuoio capelluto saranno posizionati sopra la corteccia motoria, in particolare gli elettrodi centrali (Cz, C1-C4), fronto-centrali (FCz, FC1 - FC4) e centro-parietali (CPz, CP1 - CP4).
Inoltre, per tenere conto della menomazione della mano sinistra rispetto a quella della mano destra, le posizioni degli elettrodi saranno capovolte per le persone con menomazione della mano destra.
L'aumento dell'ampiezza MRCP indica una maggiore attivazione dell'emisfero ipsi-lesionale o l'inibizione dell'emisfero contro-lesionale in competizione, a seguito del riapprendimento motorio.
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Dinamica corticale misurata mediante elettroencefalografia (EEG) Potenziale corticale correlato al movimento (MRCP) Latenza
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Verrà valutata l'attività EEG nella banda delta a bassa frequenza.
Gli elettrodi EEG del cuoio capelluto saranno posizionati sopra la corteccia motoria, in particolare gli elettrodi centrali (Cz, C1-C4), fronto-centrali (FCz, FC1 - FC4) e centro-parietali (CPz, CP1 - CP4).
Inoltre, per tenere conto della menomazione della mano sinistra rispetto a quella della mano destra, le posizioni degli elettrodi saranno capovolte per le persone con menomazione della mano destra.
La latenza MRCP è la durata della MRCP prima dell'inizio del movimento ed è definita come differenza di tempo a partire dal 50% dell'ampiezza del picco fino al momento dell'inizio del movimento.
L'aumento della latenza MRCP indica una maggiore attivazione dell'emisfero ipsi-lesionale o l'inibizione dell'emisfero contro-lesionale in competizione, in seguito al riapprendimento motorio.
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Qualità del movimento valutata dalla cinematica dell'esoscheletro
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Un valore più alto indica una migliore qualità del movimento.
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Qualità del movimento valutata dalla cinematica dell'esoscheletro - Numero di picchi
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Il numero di picchi è una metrica correlata alla forma del profilo di velocità.
Un numero maggiore di picchi implica un movimento più a scatti.
Un numero inferiore di picchi indica una migliore qualità del movimento (ovvero, i movimenti sono meno a scatti).
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Qualità del movimento valutata dalla cinematica dell'esoscheletro - Tempo al primo picco
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Il tempo al 1° picco è una metrica correlata alla forma del profilo di velocità ed è riportato come [(tempo al primo picco) diviso per (durata totale del movimento)].
Questo valore è solitamente inferiore al valore ideale dello 0,5, o 50%, della durata totale del movimento quando un movimento ha più di un picco.
Più il valore è vicino al valore ideale di 0,5, più equilibrati sono i movimenti.
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Punteggio su Action Research Arm Test (ARAT)
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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L'ARAT viene utilizzato per valutare la capacità del soggetto di manipolare-sollevare-rilasciare oggetti orizzontalmente e verticalmente, che differisce per dimensioni, peso e forma.
Il test è composto da 19 item suddivisi in 4 sub-test (presa, presa, pizzicotto, movimento grossolano del braccio) e ogni item è valutato su una scala a 4 punti.
Il possibile punteggio totale varia tra 0 e 57.
Punteggi più alti indicano prestazioni migliori.
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Punteggio al test di funzionalità della mano di Jebsen-Taylor (JTHFT)
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Il JTHFT è un test delle prestazioni motorie e valuta il tempo necessario per svolgere 7 attività quotidiane (ad esempio, girare le carte e nutrirsi).
Il punteggio viene riportato come elementi completati al secondo.
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Forza di presa
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Verrà utilizzato un dinamometro a presa per misurare la massima forza di presa lorda.
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Forza del pizzico
Lasso di tempo: Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Verrà utilizzato un calibro a pinza per misurare la forza di presa massima.
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Basale, immediatamente dopo la fine del trattamento (entro una settimana) e 4 settimane dopo la fine del trattamento
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Bhagat NA, Yozbatiran N, Sullivan JL, Paranjape R, Losey C, Hernandez Z, Keser Z, Grossman R, Francisco GE, O'Malley MK, Contreras-Vidal JL. Neural activity modulations and motor recovery following brain-exoskeleton interface mediated stroke rehabilitation. Neuroimage Clin. 2020;28:102502. doi: 10.1016/j.nicl.2020.102502. Epub 2020 Nov 19.
- Sullivan JL, Bhagat NA, Yozbatiran N, Paranjape R, Losey CG, Grossman RG, Contreras-Vidal JL, Francisco GE, O'Malley MK. Improving robotic stroke rehabilitation by incorporating neural intent detection: Preliminary results from a clinical trial. IEEE Int Conf Rehabil Robot. 2017 Jul;2017:122-127. doi: 10.1109/ICORR.2017.8009233.
- Bhagat NA, Venkatakrishnan A, Abibullaev B, Artz EJ, Yozbatiran N, Blank AA, French J, Karmonik C, Grossman RG, O'Malley MK, Francisco GE, Contreras-Vidal JL. Design and Optimization of an EEG-Based Brain Machine Interface (BMI) to an Upper-Limb Exoskeleton for Stroke Survivors. Front Neurosci. 2016 Mar 31;10:122. doi: 10.3389/fnins.2016.00122. eCollection 2016.
- Bhagat NA, French J, Venkatakrishnan A, Yozbatiran N, Francisco GE, O'Malley MK, Contreras-Vidal JL. Detecting movement intent from scalp EEG in a novel upper limb robotic rehabilitation system for stroke. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2014;2014:4127-4130. doi: 10.1109/EMBC.2014.6944532.
- Venkatakrishnan A, Francisco GE, Contreras-Vidal JL. Applications of Brain-Machine Interface Systems in Stroke Recovery and Rehabilitation. Curr Phys Med Rehabil Rep. 2014 Jun 1;2(2):93-105. doi: 10.1007/s40141-014-0051-4.
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (EFFETTIVO)
Completamento primario (ANTICIPATO)
Completamento dello studio (ANTICIPATO)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (EFFETTIVO)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (EFFETTIVO)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- G0501521
- HSC-MS-20-1287 (ALTRO: University of Texas Health Science Center)
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
Descrizione del piano IPD
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
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