脳卒中後のリハビリのためのオペラント条件付け
脳卒中後の腕の筋肉間協調に対する手首伸筋 MEP のオペラント条件付けの影響の検討
この研究の目的は次のとおりです。
- 個別の一次運動皮質部位内に表される複数の上肢の筋肉が、脳卒中後の既存の筋肉の相乗効果を反映しているかどうかをテストします。
- 変更された筋肉の相乗効果と筋肉間協調が、対象となる筋肉、手首伸筋、橈側手根筋の皮質脊髄可塑性を誘発する運動誘発潜在的コンディショニングに順応性があるかどうかをテストする
調査の概要
詳細な説明
脳卒中は、米国における長期障害の主な原因であり、上肢 (UE) の機能に著しく影響を与える可能性があります。 UE の主要な運動障害の 1 つは、異常な筋肉間調整であり、脳卒中後の機能障害と生命への参加につながります。 また、一次運動皮質 (M1) の経頭蓋磁気刺激 (TMS) に対する多筋運動誘発電位 (MEP) として視覚化された、複数の UE 筋肉の皮質脊髄神経支配に脳卒中がどのように影響するかについてはほとんど理解されていません。脳卒中におけるUEの運動機能の調整と障害。 いくつかの研究では、患肢の皮質脊髄興奮性の改善は、筋肉間の協調を改善し、脳卒中後の運動機能の回復を促進する可能性があることを示しています。 オペラント条件付けは、対象を絞った可塑性だけでなく、複数の脊髄/脊柱上経路でより広い有益な可塑性を生成するために使用できる方法です。 最近の研究では、MEP オペラントのアップコンディショニングが、UE と下肢 (LE) および多発性硬化症の LE の SCI を持つ人々の標的筋肉の皮質脊髄興奮性を高めることができることが示されています。
プロジェクトの目的 1 では、TMS によって誘発された MEP が手首 ECR のホット スポットに適用されます。 15 UE 筋肉からの EMG 信号は、等尺性力生成タスク中に同時に収集されます。 この目的は、年齢が一致する 10 人の健康な成人 (40 ~ 75 歳) と 10 人の成人 (40 ~ 75 歳) の脳卒中生存者を登録します。 各参加者は、単一の測定セッションを持ちます。
プロジェクトの目的 2 では、脳卒中生存者 10 人のうち無作為化された 4 人が、手首 ECR のオペラント条件付け法を実行します。また、筋肉間協調の評価、UE Fugl-Meyer (FM)、および Action Research Arm Test (ARAT) が実行されます。 参加者は、トレーニングセッションのために10週間、週に3回訪問します。 最後に、介入効果の保持をテストするために、トレーニング終了後 1 か月と 3 か月の 2 つの評価セッションを行います。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Jinsook Roh, PhD
- 電話番号:7137432578
- メール:jroh@Central.UH.EDU
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Manuel A Portilla-Jiménez, MS, BME
- 電話番号:3467194921
- メール:maporti4@cougarnet.uh.edu
研究場所
-
-
Texas
-
Houston、Texas、アメリカ、77204
- 募集
- University of Houston
-
コンタクト:
- Manuel A Portilla-Jiménez, MS, BME
- 電話番号:3467194921
- メール:maporti4@cougarnet.uh.edu
-
コンタクト:
- Jinsook Roh, PhD
- 電話番号:713-743-2578
- メール:jroh@central.uh.edu
-
-
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
年齢が一致した健康なグループの包含基準
- 40~75歳の男女
- 神経損傷は知られていない
年齢が一致した健康なグループの除外基準
- 上肢を含む整形外科疾患を有する;
- 神経疾患の病歴がある;
- -潜在的な参加者および/またはその家族のてんかんの病歴がある;
- TMSに有害反応がありました;
- 同意できない;
- 妊娠中です。
脳卒中群の包含基準
- 男性または女性の片麻痺性慢性脳卒中生存者;
- 年齢は40~75歳。
- 単一の片側性虚血性または出血性中大脳動脈発作を伴う;
- 神経学的に 6 か月以上安定している。
- 少なくとも 3 か月間は、現在の投薬を変更せずに維持できると期待しています。 痙縮抑制薬(バクロフェン、ジアゼパム、チザニジンなど)の安定した使用が認められます。
- 中等度から重度の障害がある (FMA < 45/66);
- 手首の伸展が弱い(つまり、手動筋力テストで<4);
- 経頭蓋磁気刺激 (TMS) を受ける資格があり、橈側手根伸筋 (ECR) 運動誘発電位 (MEP) がより影響を受けた腕に存在する必要があります。
- 重度の痙性なし (修正アッシュワース (MA) <4);
- -3か月以内に障害のある腕にボツリヌス毒素を投与していません。
脳卒中群の除外基準
- 上肢を含む整形外科疾患を有する;
- ECRで測定可能なMEPが誘発されていません。
- 任意の ECR EMG 活動を生み出すことができません。
- -インフォームドコンセントまたはプロトコルの正常な完了を妨げるのに十分な認知障害(モントリオール認知評価(MoCA)スコア<26);
- 別の神経疾患の病歴;
- めまいの病歴;
- 前庭機能障害または蝸牛機能障害の病歴;
- 痙攣または発作の病歴がある;
- 上肢の関節位置感覚の麻酔。
- 妊娠している、または妊娠している可能性がある (自己申告);
- 脳/頭蓋骨に金属がある (チタンを除く; 例: 破片、破片、クリップなど);
- 人工内耳を持っている;
- 神経刺激装置 (DBS、硬膜外/硬膜下、VNS) が埋め込まれている。
- 体内に心臓ペースメーカーまたは心臓内ラインまたは金属がある;
- 薬剤注入装置を持っている;
- 精神疾患を治療するために薬を服用している;
- 脊髄または心室の派生物があります。
- TMSに副作用がありました。
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 |
---|---|
実験的:ECR MEP コンディショニング - 脳卒中
脳卒中生存者における ECR の MEP オペラント条件付け
|
TMS によって誘発される MEP は、手首の橈側手根伸筋のホット スポットに適用されます。
トレーニング トライアル中、参加者は MEP 応答のサイズを大きくするように求められます。
評価試験では、理学療法士または作業療法士が FMA および ARAT を使用して腕の障害の機能レベルを評価します。
|
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 |
---|---|---|
筋肉間協調パターン (ICoP) の変化
時間枠:トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションの 1 か月後と 3 か月後
|
EMG は 15 の筋肉から記録されます。
手首伸筋 MEP OC が筋肉間協調パターンの組成の変化を誘発するかどうかを評価するために、EMG に非負行列因子分解を適用して ICoP を識別および比較します。
|
トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションの 1 か月後と 3 か月後
|
運動誘発電位(MEP)の変化
時間枠:トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションの 1 か月後と 3 か月後
|
対象筋肉 (橈側手根伸筋) とその拮抗薬 (橈側手根屈筋) の皮質脊髄興奮性の量を測定するために、参加者が各筋肉背景筋電図 (EMG) 信号の最大随意収縮レベル 30% まで提供している間、MEP が誘発されます。 .
すべての試験で、皮質の最適な位置でアクティブな運動閾値を約 10% 上回る経頭蓋磁気刺激を使用して、MEP を誘発します。
|
トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションの 1 か月後と 3 か月後
|
Fugl-Meyer Assessment (FMA) スコアの変化
時間枠:時間枠: トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションのそれぞれ 1 か月後と 3 か月後
|
脳卒中後の運動障害の重症度を測定するために、FMA が人間の上肢で実行されます。
FMA は一般に、運動障害の重症度と運動回復を評価するために使用されます。
FMA 上肢運動スコアの最大値は 66 です (つまり、0: 完全な運動障害、66: 正常な運動能力)。
各項目は 3 段階で採点されます (0 = 実行できない、1 = 部分的に実行される、2 = 完全に実行される)。
|
時間枠: トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションのそれぞれ 1 か月後と 3 か月後
|
アクション リサーチ アーム テスト (ARAT) スコアの変化
時間枠:トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションの 1 か月後と 3 か月後
|
脳卒中後の運動機能を測定するために、人間の上肢で ARAT が実行されます。
19 ARAT を構成する項目は、4 つのサブスケール (つかむ、握る、つまむ、全体的な動き) に分類され、難易度の高い順に並べられます。
タスクのパフォーマンスは、0 (動きがない) から 3 (動きが正常に行われる) までの 4 段階で評価されます。
|
トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションの 1 か月後と 3 か月後
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
---|---|---|
等尺性手首の力追跡タスク中に発生する力の誤差の変化
時間枠:トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションの 1 か月後と 3 か月後
|
機械的な結果として、等尺性手首の力追跡タスク (ランプアップ-ホールド-ランプダウン) 中に発生する力のエラーが記録され、MEP のアップコンディショニングによって皮質脊髄の興奮性が増加するにつれて変化する可能性がある手首の運動制御機能を評価します。
|
トレーニング前、それぞれ 12 回目と 24 回目のコンディショニング セッション後、24 回目のコンディショニング セッションの 1 か月後と 3 か月後
|
協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Jinsook Roh, Ph.D.、University of Houston
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Ting LH, Chiel HJ, Trumbower RD, Allen JL, McKay JL, Hackney ME, Kesar TM. Neuromechanical principles underlying movement modularity and their implications for rehabilitation. Neuron. 2015 Apr 8;86(1):38-54. doi: 10.1016/j.neuron.2015.02.042.
- McMorland AJ, Runnalls KD, Byblow WD. A neuroanatomical framework for upper limb synergies after stroke. Front Hum Neurosci. 2015 Feb 16;9:82. doi: 10.3389/fnhum.2015.00082. eCollection 2015.
- Tresch MC, Jarc A. The case for and against muscle synergies. Curr Opin Neurobiol. 2009 Dec;19(6):601-7. doi: 10.1016/j.conb.2009.09.002. Epub 2009 Oct 12.
- Roh J, Rymer WZ, Perreault EJ, Yoo SB, Beer RF. Alterations in upper limb muscle synergy structure in chronic stroke survivors. J Neurophysiol. 2013 Feb;109(3):768-81. doi: 10.1152/jn.00670.2012. Epub 2012 Nov 14.
- Roh J, Rymer WZ, Beer RF. Evidence for altered upper extremity muscle synergies in chronic stroke survivors with mild and moderate impairment. Front Hum Neurosci. 2015 Feb 11;9:6. doi: 10.3389/fnhum.2015.00006. eCollection 2015.
- Thompson AK, Fiorenza G, Smyth L, Favale B, Brangaccio J, Sniffen J. Operant conditioning of the motor-evoked potential and locomotion in people with and without chronic incomplete spinal cord injury. J Neurophysiol. 2019 Mar 1;121(3):853-866. doi: 10.1152/jn.00557.2018. Epub 2019 Jan 9.
- Thompson AK, Cote RH, Sniffen JM, Brangaccio JA. Operant conditioning of the tibialis anterior motor evoked potential in people with and without chronic incomplete spinal cord injury. J Neurophysiol. 2018 Dec 1;120(6):2745-2760. doi: 10.1152/jn.00362.2018. Epub 2018 Sep 12.
- Thompson AK, Favale BM, Velez J, Falivena P. Operant Up-Conditioning of the Tibialis Anterior Motor-Evoked Potential in Multiple Sclerosis: Feasibility Case Studies. Neural Plast. 2018 Jul 15;2018:4725393. doi: 10.1155/2018/4725393. eCollection 2018.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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
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。