多様な滑り摂動に対する反応性安定化運動の多様性と特異性
年齢を重ねても可動性を維持するには、さまざまな障害にさらされる複雑な環境を乗り越えなければなりません。
残念ながら、高齢者はこれらの障害に抵抗できずに転倒することがよくあります。 転倒は怪我の最大の原因であり、高齢者にとっては怪我に関連した死亡の最大の原因です。 転倒の約 4 分の 1 は滑った後に発生します。
滑りに関する最近の研究では、摂動トレーニングを使用して滑りに耐えるための特定の運動能力を向上させると、転倒を大幅に減らすことができることが示されています。 しかし、これらの介入はかかと着地時に発生する滑りにのみ対処しており、複雑な環境によって引き起こされる多様な滑り障害には対処していません。 このプロジェクトでは、歩行サイクル全体で発生するスリップと、それに続く反応性の安定化動作に焦点を当てます。 歩行サイクルのさまざまな段階でのスリップには独自の生体力学的な状況があり、成功した反応性安定化動作はその状況に非常に特異的である可能性があります。 しかし、さまざまな滑り条件に抵抗するための反応的な安定化動作のレパートリーの特異性については何もわかっていません。 さらに、反応的な安定化動作のレパートリーのばらつきは、これらの外乱に抵抗する成功/失敗率に影響を与える可能性があります。 したがって、提案されたプロジェクトの目的は、さまざまな滑り条件での転倒に抵抗するための反応性安定化運動における変動性と特異性の役割を決定することです。 スリップ摂動のための新しいウェアラブル装置は、若年者と高齢者の立脚初期、中期、後期で本物のような予期しないスリップを提供します。 反応性の安定化動作の 3 次元モーション キャプチャ データに基づく生体力学的分析は、保護的な足踏みと腕の振りの反応の特異性と変動性に関する新しい結果を生み出すでしょう。 中心的な仮説は、反応性安定化運動の特異性の増加と変動性の減少により、転倒率が低下するというものです。 最初の具体的な目的は、さまざまな滑り変動に対する反応反応の変動性と特異性を定量化し、それらと落下率との関係を判断することです。 2 番目の具体的な目的は、さまざまな滑り変動に繰り返しさらされることが反応反応にどのような影響を与えるか、またそれが歩行の変動に関連するかどうかを判断することです。 この研究の長期的な目的は、環境を航行する際に直面するあらゆる外乱に対する反応的な安定化動作のレパートリーに関する将来の研究を支援することです。
調査の概要
詳細な説明
対象者は、地元の運動センターやコミュニティセンター、独立高齢者生活センター、ネブラスカ大学オマハ校のキャンパスなどからチラシを通じて募集される。 19歳から35歳までの若い被験者が募集されます。 65歳から79歳までの高齢者を採用します。
研究への参加時に、すべての被験者は次の症状がないことを自己報告しなければなりません:前年に1回以上の転倒歴、耳の感染症、めまい、メニエール病、慢性のめまい。 被験者は除外されませんが、股関節/膝関節置換術、体の痛み、BMI、毎日の身体活動の測定などの要素に関する情報が収集されます。 ネブラスカ大学医療センターの治験審査委員会(記録上の治験審査委員会)によって承認された書面によるインフォームドコンセントは、スクリーニングプロセスの前に取得されます。
研究手順の概要: さまざまな滑り摂動による反応と転倒の分析は、ネブラスカ大学オマハ校の生体力学研究棟の主要動作分析研究室で行われます。 各被験者は 1 週間以内に 3 回の訪問に参加します。 最初の訪問時に、被験者はインフォームドコンセントを実施し、その後、人口統計情報(年齢、性別、身長、体重)、除外基準を評価するための医療質問書、および身体活動に関する質問票の提供を求められます。 最初と最後の来院時に手持ち式ダイナモメーターを使用して上半身と下半身の筋力を測定します。 3 回の訪問のそれぞれで、被験者は歩行変動評価を実行し、続いて多様な滑り摂動評価を実行します。
歩行変動評価手順: データを記録する前に、特定の解剖学的位置に再帰反射マーカーが配置されます。 これらの位置は、全身ダイナミクス モデルを作成するために定義されます。 慣れた後、被験者は全身の運動学を収集しながら、毎秒 1.3 メートルの規定のペースでトレッドミル上を 5 分間歩きます。 歩行変動の線形および非線形の両方の測定値が計算され (表 1)、これらの測定値と、反応運動の学習率や転倒率などの他の結果変数との間の考えられる関係が決定されます。
多様な滑り摂動評価手順: 被験者は、広いモーション キャプチャ エリアを前後に地上を歩きます。 これまでの研究では、歩行速度がいくつかの結果測定値、具体的には全身の角運動量の変化、歩行変動測定値、滑った後のバランスの喪失などと高度に相関していることが示されています。 したがって、すべての被験者の歩行速度を、若年者と高齢者の両方にとって通常快適な速度である 1.3 ± 0.2 m/s に制御します。 参加者には、滑る可能性があること、滑った場合はバランスを保って歩き続ける必要があることが通知されます。 その後、被験者は 1 ~ 3 分間歩いた後、ランダムに選択されたタイミングで警告なしに滑ります。 スリップは、スタンスの初期、中期、または後期にランダムな順序で両足に同時に投与されます。
各スリップの後、被験者は5分間座って休息します。 この休止期間中に、ハーネスからのモーション キャプチャ データと力データが記録され、WASP は次のトライアルに向けてリセットされます。 被験者は各訪問時に初期、中期、後期のスタンスのそれぞれで 4 つのスリップを完了します。 転倒、滑りの激しさ、反応性の安定化動作の尺度が計算されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Nebraska
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Omaha、Nebraska、アメリカ、68182
- University of Nebraska-Omaha, Biomechanics Research Building
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 若年層グループの場合は 19 ~ 35 歳、高齢層グループの場合は 65 ~ 79 歳。
除外基準:
- 制御されていない高血圧
- 末梢動脈疾患
- めまい
- メニエール病
- 慢性的なめまい
- 背中または下肢の損傷の病歴
- 被験者の可動性に影響を与える手術
- 神経疾患や障害があると、歩行能力が制限されます。 脳卒中、パーキンソン病、多発性硬化症
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:滑りの摂動
この介入には、参加者が地上を歩いているときに、一連の 12 回の予告なしの滑り変動にさらされることが含まれます。
これらの摂動は、歩行サイクル内の 3 つの異なる時点 (初期段階、中期段階、後期段階) で配信されます。
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スリップは、地上歩行中の立脚の初期、中期、または後期に投与されます。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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落下率
時間枠:最長7日間
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転倒を引き起こす滑りの乱れの割合が評価されます。
ハーネス システムのロード セルにかかる最大の力が体重の 30% を超える場合、トライアルは転倒として分類されます。
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最長7日間
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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スリップ摂動後の滑る足のかかとの総変位
時間枠:最長7日間
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滑り摂動が加えられた点から足の滑りが止まるまでの滑り足の総変位が評価される。
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最長7日間
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滑り摂動に続く体幹の角運動量
時間枠:最長7日間
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体幹の角運動量は、滑り摂動の開始から被験者が回復するか転倒するまでの期間中に評価されます。
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最長7日間
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スリップ摂動後の回復ステップの位置
時間枠:最長7日間
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滑り摂動後の横断面内の重心に対するスイングフットの配置の位置が評価されます。
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最長7日間
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ストライド時間の変動係数 時系列
時間枠:最長7日間
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トレッドミル歩行中の歩幅時間の時系列の変動係数を評価します。
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最長7日間
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スリップ摂動後の滑る足の最大ヒール滑走速度
時間枠:最長7日間
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滑り足の最大速度は、投与された滑り摂動から足の滑りが止まるまでの期間内に評価されます。
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最長7日間
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スリップ摂動後の回復ステップの時間
時間枠:最長7日間
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投与されたスリップ摂動の開始に対するスイングフットの配置の時間が評価されます。
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最長7日間
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ストライド時間時系列のサンプル エントロピー
時間枠:最長7日間
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トレッドミル歩行中の歩幅時間の時系列のサンプル エントロピーが評価されます。
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最長7日間
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Nathaniel H Hunt, PhD、University of Nebraska
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- 0877-18-EP
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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