急性中大脳動脈脳卒中患者の上肢機能を改善する HD-tDC
亜急性中大脳動脈(MCA)脳卒中患者の上肢運動機能を促進するためのターゲットを絞った高解像度経頭蓋直流刺激を使用したパイロット研究
調査の概要
詳細な説明
現在の研究では、虚血性脳卒中に続発する上肢片麻痺の患者に、高解像度の経頭蓋直流電流刺激を使用する潜在的な利点がある可能性があることが示唆されています。 この介入は、脳卒中後の人の脳内の損傷したニューロンに影響を与え、身体自身の治癒プロセスを増幅する可能性があります. これらのデータは説得力がありますが、常に統計的に有意であるとは限りません。これにはいくつかの理由が考えられます。 1 つは、治療に対する介入のタイミング、リードの配置、不明確な用量反応関係、および組織と頭蓋骨の厚さの可変コンダクタンスを含む決定的なプロトコルの欠如です。 Hummel et al (2008) は、集中治療中または集中治療前に刺激を与えると、刺激の周囲で治療を行わなかった場合よりも運動機能または反応時間が改善されることを示唆しています。 他のいくつかのレビュー記事や研究では、電流の焦点を高める高解像度 tDCS の使用、および/または電気モンタージュの計算で患者自身の CT/MRI を使用するニューロターゲティング ソフトウェアを使用することで、よりパーソナライズされた tDCS レジメンを作成できることが示唆されています。 7,11,12 この研究では、両方を行う予定です。 Soterix MxN ニューロモジュレーション システムは、複数の研究で使用されており、Datta et al (2011) によると、理想的な電流、より焦点の合った刺激、および最適なリード配置の両方が不可欠であることを保証するのに役立つターゲティング システムを備えています。 脳内の病変は、その領域を通る電流の流れを変える可能性があります。 ソフトウェア システム HD-Targets を使用して、患者自身の MRI を使用して、頭蓋骨の厚さ、病変のサイズ/位置/組成、体液密度、および脳脊髄液の存在の変動性を考慮します。 これらの変動性は、特定の参加者の脳を通る電流の流れをシミュレートするコンピューター アルゴリズムで使用され、最小量の電流で目的のターゲット領域に到達し、望ましくない領域の刺激を減らします。 治験責任医師は、治療の前後にこれらの患者を検査し、20 分間のセッションを 10 回受けた後、治療グループと偽グループの 2 つのグループを比較します。 .
被験者には、Soterix MxN HD-tDCS 刺激装置を介して、高解像度の経頭蓋直流刺激 (tDCS) が与えられます。 このデバイスは、現時点では治験用であり、FDA の承認は受けていません。 ただし、以下の付録 1 に詳述されているいくつかの多施設および無作為対照試験で使用されています。 患者の MRI は Soterix に送られ、頭蓋骨の厚さ、体液密度、病変の大きさ、脳脊髄液、灰白質/白質の変動を手動で入力します。 次に、高度な電流シミュレーション ソフトウェアである HD-Targets を使用してアルゴリズムを実行し、個々の患者の動きに関与する脳の領域である一次運動皮質 (M1 領域) をターゲットとする最適な電極配置を取得します。 TDC のもう 1 つの問題は、患者の頭皮と電極の間の最適な接続を維持することです。 Sotetrix HD-tDC は、SmartScan™ を使用して、電極とヘッドギアを最適に適合するように調整するための初期セットアップで適切なリード接触を保証します。 刺激中、SmartScan™ は電極の品質を常に示し、調整中に監視して、連続的なリード接触を保証できます。
研究の種類
段階
- 適用できない
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
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 18~90歳の成人
- 中大脳動脈虚血性脳卒中と診断されました
- 上肢の運動障害
- 心肺機能が安定している
- 急性期リハビリテーション入院
- 無傷の皮質脊髄路
除外基準:
- 前のストローク
- 麻痺した腕の発作前の衰弱または障害
- 重度のネグレクト
- 心不全またはCOPDの急性増悪
- 重度の失語症
- 意思決定障害
- 妊娠中または授乳中の女性
- 囚人
- 皮膚障害または頭皮の傷
- 発作性疾患
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:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:平行
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
|---|---|
|
実験的:治療群
最適なニューラル ターゲティングのために HD-Targets を使用した Soterix MxN Neuromodulation デバイス (高解像度経頭蓋直流刺激装置) による治療が参加者に提供され、介入中および介入後に従来の OT 治療と組み合わせた 20 分間の刺激が含まれます。
約2週間で全10回のセッションとなります。
|
セッションあたり 20 分で 10 セッションの間、一次運動皮質に最大 2 mA の刺激
|
|
SHAM_COMPARATOR:シャムグループ
シャム刺激は、デバイスの自動シャム機能を使用することで構成されます。
両方のグループでまったく同じセットアップ/デバイスが使用されます。
これは、実験のコントロールと見なされます。
どちらのグループも同様の理学療法と言語療法を受けます
|
最初はわずかな刺激を使用しますが、数秒後には刺激がなくなります。
|
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 |
|---|---|---|
|
Fugl-Meyer 上肢評価の変更
時間枠:ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
脳卒中後の片麻痺患者の運動機能、バランス、感覚、関節機能を評価するように設計されています。
上肢の運動機能のパフォーマンスを測定します。
範囲は 0 ~ 66 で、66 はすべての評価で完全に正常です。
各カテゴリのサブスコアは 0 ~ 2 の範囲で、0 は完走できず、2 はこのカテゴリでは機能が正常であることを意味します。
|
ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
オオカミ運動機能検査の変化
時間枠:ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
時限タスクと機能タスクを通じて、上肢 (UE) の運動能力を定量化します。
したがって、被験者がタスクをどれだけうまく実行できるかを測定し、患者には0〜6のスコアが与えられます。
0 は実行されず、6 は正常です。
パフォーマンスの変化を経時的に比較して、進捗状況を評価できます。
各タスクは 0 ~ 6 に細分され、6 は個別に実行され、0 は実行できないか、患者のために他の誰かが実行する必要があります。
|
ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
|
機能的自立度の変化
時間枠:ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
米国の医療システムで使用する、障害、障害、ハンディキャップの国際分類に基づく障害の統一的な測定システム。
これは、障害のレベルを評価するための身体的、心理的、および社会的機能の尺度です。
これは 18 ~ 126 のスケールで、126 のスコアはすべてのタスクで完全に正常または独立しています。
合計 17 のタスク: 6 つは機能的なタスク、2 つは筋力の測定、9 つは動作の質または効率の分析です。
各タスクは 1 ~ 7 のサブスコアで評価され、7 は完全に独立してタスクを完了し、1 は誰かがそのタスクを完了することに完全に依存していることを意味します。
|
ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
|
アクションリサーチアームテストの変更
時間枠:ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
皮質損傷を受けて片麻痺になった個人の四肢機能の特定の変化を評価するための評価尺度 (Lyle、1981)。
これは、上肢の動きの 4 つの領域 (つかむ、握る、つまむ、粗大運動) をカバーする 19 項目を測定します。
スコアの範囲は 0 ~ 57 で、57 はすべてのドメインで正常な機能です。
各タスクには 0 ~ 3 のサブスコアがあり、0 は動作を実行できず、3 は正常な機能です。
|
ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
|
キネリーチシステムによるキネマティック測定:チェンジアーム速度の測定
時間枠:ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
ロバート・サインバーグによって開発されました。
この機械は、患者の腕が空間をどれだけ速く動くことができるかを測定することができます。
速度は、自分のペースで到達する動作中の手のピークおよび/または平均接線速度として定量化されます。
|
ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
|
Kinereach システムによる運動学的測定: アームの滑らかさの変化の測定
時間枠:ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
ロバート・サインバーグによって開発されました。
この機械は、患者が空間内で腕をどれだけ滑らかに動かすことができるかを測定することができます。
滑らかさは、ジャークの二乗平均として測定されます。これは、変位 (ジャーク) の二乗の 3 次導関数として定量化され、時間の経過とともに平均化されます。
|
ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
|
Kinereach システムによる運動学的測定: 腕の可動域の変化の測定
時間枠:ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
ロバート・サインバーグによって開発されました。
このマシンは、最大の円を可能にするように求められたときに、手で囲まれた最大の 2D 領域として定量化される可動域を測定できます。 .
|
ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
|
国立衛生研究所脳卒中スケールの変更
時間枠:ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
脳卒中患者の神経学的転帰と回復度を評価することを目的とした15項目の障害スケール。
0 ~ 42 のスコアの範囲。0 は症状なし、42 は重度の障害。
これは、意識、言語、視覚、運動および感覚の関与のレベル、ならびにいくつかの認知評価を含む、典型的な脳卒中の症状を測定して、脳卒中の重症度を定量化する方法です。
|
ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
|
修正ランキン尺度の変化
時間枠:ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
脳卒中後の患者の単一項目のグローバル転帰評価尺度。
範囲は 0 ~ 6 です。
0 は無症状、6 は死亡。
その中間の測定値は、日常生活の活動中にどの程度の支援が必要かで構成されます。
|
ベースライン時および治療後 (約 2 週間) に評価を行い、治療または偽の刺激を与えた後のスコアの変化を判断します。
|
協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:William A Pomilla, MD、Assistant Professor
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Poreisz C, Boros K, Antal A, Paulus W. Safety aspects of transcranial direct current stimulation concerning healthy subjects and patients. Brain Res Bull. 2007 May 30;72(4-6):208-14. doi: 10.1016/j.brainresbull.2007.01.004. Epub 2007 Jan 24.
- Nitsche MA, Cohen LG, Wassermann EM, Priori A, Lang N, Antal A, Paulus W, Hummel F, Boggio PS, Fregni F, Pascual-Leone A. Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008. Brain Stimul. 2008 Jul;1(3):206-23. doi: 10.1016/j.brs.2008.06.004. Epub 2008 Jul 1.
- Lefaucheur JP, Antal A, Ayache SS, Benninger DH, Brunelin J, Cogiamanian F, Cotelli M, De Ridder D, Ferrucci R, Langguth B, Marangolo P, Mylius V, Nitsche MA, Padberg F, Palm U, Poulet E, Priori A, Rossi S, Schecklmann M, Vanneste S, Ziemann U, Garcia-Larrea L, Paulus W. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS). Clin Neurophysiol. 2017 Jan;128(1):56-92. doi: 10.1016/j.clinph.2016.10.087. Epub 2016 Oct 29.
- Stagg CJ, Nitsche MA. Physiological basis of transcranial direct current stimulation. Neuroscientist. 2011 Feb;17(1):37-53. doi: 10.1177/1073858410386614.
- Di Pino G, Pellegrino G, Assenza G, Capone F, Ferreri F, Formica D, Ranieri F, Tombini M, Ziemann U, Rothwell JC, Di Lazzaro V. Modulation of brain plasticity in stroke: a novel model for neurorehabilitation. Nat Rev Neurol. 2014 Oct;10(10):597-608. doi: 10.1038/nrneurol.2014.162. Epub 2014 Sep 9.
- Kang N, Summers JJ, Cauraugh JH. Transcranial direct current stimulation facilitates motor learning post-stroke: a systematic review and meta-analysis. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2016 Apr;87(4):345-55. doi: 10.1136/jnnp-2015-311242. Epub 2015 Aug 28.
- Brunoni AR, Nitsche MA, Bolognini N, Bikson M, Wagner T, Merabet L, Edwards DJ, Valero-Cabre A, Rotenberg A, Pascual-Leone A, Ferrucci R, Priori A, Boggio PS, Fregni F. Clinical research with transcranial direct current stimulation (tDCS): challenges and future directions. Brain Stimul. 2012 Jul;5(3):175-195. doi: 10.1016/j.brs.2011.03.002. Epub 2011 Apr 1.
- Nitsche MA, Fricke K, Henschke U, Schlitterlau A, Liebetanz D, Lang N, Henning S, Tergau F, Paulus W. Pharmacological modulation of cortical excitability shifts induced by transcranial direct current stimulation in humans. J Physiol. 2003 Nov 15;553(Pt 1):293-301. doi: 10.1113/jphysiol.2003.049916. Epub 2003 Aug 29.
- Elsner B, Kwakkel G, Kugler J, Mehrholz J. Transcranial direct current stimulation (tDCS) for improving capacity in activities and arm function after stroke: a network meta-analysis of randomised controlled trials. J Neuroeng Rehabil. 2017 Sep 13;14(1):95. doi: 10.1186/s12984-017-0301-7.
- Giordano J, Bikson M, Kappenman ES, Clark VP, Coslett HB, Hamblin MR, Hamilton R, Jankord R, Kozumbo WJ, McKinley RA, Nitsche MA, Reilly JP, Richardson J, Wurzman R, Calabrese E. Mechanisms and Effects of Transcranial Direct Current Stimulation. Dose Response. 2017 Feb 9;15(1):1559325816685467. doi: 10.1177/1559325816685467. eCollection 2017 Jan-Mar.
- Rabadi MH, Aston CE. Effect of Transcranial Direct Current Stimulation on Severely Affected Arm-Hand Motor Function in Patients After an Acute Ischemic Stroke: A Pilot Randomized Control Trial. Am J Phys Med Rehabil. 2017 Oct;96(10 Suppl 1):S178-S184. doi: 10.1097/PHM.0000000000000823.
- Hummel FC, Celnik P, Pascual-Leone A, Fregni F, Byblow WD, Buetefisch CM, Rothwell J, Cohen LG, Gerloff C. Controversy: Noninvasive and invasive cortical stimulation show efficacy in treating stroke patients. Brain Stimul. 2008 Oct;1(4):370-82. doi: 10.1016/j.brs.2008.09.003. Epub 2008 Oct 9.
- Woods AJ, Antal A, Bikson M, Boggio PS, Brunoni AR, Celnik P, Cohen LG, Fregni F, Herrmann CS, Kappenman ES, Knotkova H, Liebetanz D, Miniussi C, Miranda PC, Paulus W, Priori A, Reato D, Stagg C, Wenderoth N, Nitsche MA. A technical guide to tDCS, and related non-invasive brain stimulation tools. Clin Neurophysiol. 2016 Feb;127(2):1031-1048. doi: 10.1016/j.clinph.2015.11.012. Epub 2015 Nov 22.
- Nitsche MA, Grundey J, Liebetanz D, Lang N, Tergau F, Paulus W. Catecholaminergic consolidation of motor cortical neuroplasticity in humans. Cereb Cortex. 2004 Nov;14(11):1240-5. doi: 10.1093/cercor/bhh085. Epub 2004 May 13.
- Monte-Silva K, Kuo MF, Thirugnanasambandam N, Liebetanz D, Paulus W, Nitsche MA. Dose-dependent inverted U-shaped effect of dopamine (D2-like) receptor activation on focal and nonfocal plasticity in humans. J Neurosci. 2009 May 13;29(19):6124-31. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0728-09.2009.
- Kuo MF, Unger M, Liebetanz D, Lang N, Tergau F, Paulus W, Nitsche MA. Limited impact of homeostatic plasticity on motor learning in humans. Neuropsychologia. 2008;46(8):2122-8. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2008.02.023. Epub 2008 Feb 29.
- Nitsche MA, Doemkes S, Karakose T, Antal A, Liebetanz D, Lang N, Tergau F, Paulus W. Shaping the effects of transcranial direct current stimulation of the human motor cortex. J Neurophysiol. 2007 Apr;97(4):3109-17. doi: 10.1152/jn.01312.2006. Epub 2007 Jan 24.
- Kuo MF, Paulus W, Nitsche MA. Boosting focally-induced brain plasticity by dopamine. Cereb Cortex. 2008 Mar;18(3):648-51. doi: 10.1093/cercor/bhm098. Epub 2007 Jun 24.
- Fregni F, Thome-Souza S, Nitsche MA, Freedman SD, Valente KD, Pascual-Leone A. A controlled clinical trial of cathodal DC polarization in patients with refractory epilepsy. Epilepsia. 2006 Feb;47(2):335-42. doi: 10.1111/j.1528-1167.2006.00426.x.
- Ward NS, Newton JM, Swayne OB, Lee L, Thompson AJ, Greenwood RJ, Rothwell JC, Frackowiak RS. Motor system activation after subcortical stroke depends on corticospinal system integrity. Brain. 2006 Mar;129(Pt 3):809-19. doi: 10.1093/brain/awl002. Epub 2006 Jan 18.
- Santisteban L, Teremetz M, Bleton JP, Baron JC, Maier MA, Lindberg PG. Upper Limb Outcome Measures Used in Stroke Rehabilitation Studies: A Systematic Literature Review. PLoS One. 2016 May 6;11(5):e0154792. doi: 10.1371/journal.pone.0154792. eCollection 2016.
- Lin JH, Hsueh IP, Sheu CF, Hsieh CL. Psychometric properties of the sensory scale of the Fugl-Meyer Assessment in stroke patients. Clin Rehabil. 2004 Jun;18(4):391-7. doi: 10.1191/0269215504cr737oa.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (予期された)
一次修了 (予期された)
研究の完了 (予期された)
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
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- None at this time
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
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。