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上肢運動障害のリハビリテーションにおける神経界面と神経刺激の研究。

2021年10月29日 更新者:Skolkovo Institute of Science and Technology

神経疾患による上肢運動障害患者のリハビリテーションにおける神経インターフェースと脊髄の神経刺激に基づくデバイスの統合の有効性に関する研究。

この研究の目的は、脳卒中または脊髄損傷後に発生する麻痺に対する新しいリハビリ技術の有効性を調査することです。 この研究では、プロトタイプの神経リハビリテーション装具を共同で使用します。この装具では、非侵襲的な脳とコンピューターのインターフェースのコマンドでロボット装置が麻痺した腕を動かし、仮想現実ディスプレイを使用して拡張されたゲームのようなタスクを実行します。麻痺した腕の脊髄および/または筋肉を活性化する電気刺激装置。

研究者は、研究に参加している患者の一部が、研究の終わりまでに腕の可動性が改善されることを期待しています。

特別な書面による同意を表明した参加者は、生化学的分析に基づくリハビリテーション方法の有効性をさらに評価するために、その後の脂質バイオマーカーの分析のために静脈血検査を 3 回実施します。

調査の概要

詳細な説明

この研究の目的は、脳卒中または脊髄損傷後に発生する麻痺に対する新しいリハビリ技術の有効性を調査することです。 この研究では、プロトタイプの神経リハビリテーション装具を共同で使用します。この装具では、ロボット装置が非侵襲的な脳とコンピューターのインターフェースのコマンドで麻痺した腕を動かし、仮想現実でゲームのようなタスクを実行します (たとえば、手を狙うなど)。仮想おもちゃの銃をターゲットに向けた)、および麻痺した腕の脊髄および/または筋肉を活性化する電気刺激装置。

この研究は、神経回路の可塑性における中枢および脊髄メカニズムの役割に関するデータを収集するために実施され、リハビリテーション期間の初期および後期の患者の非侵襲的神経インターフェースの制御下での脊髄神経刺激とロボットリハビリテーションの組み合わせの効果を決定します。急性脳血管障害の後、および頸部および上部胸部脊髄の外傷後の患者。

この研究では、神経インターフェースと脊髄の経皮的電気刺激という 2 つの技術を使用します。 ニューラル インターフェースは、医学、神経科学、生物学、工学、ロボット工学、物理学、数学、材料科学の交差点で急速に発展している分野であり、神経病変の場合に脳機能を再現および補完し、これらの機能を修正することを目的としています。 脊髄および脳損傷、てんかん、脳卒中、およびパーキンソン病などの神経変性疾患に起因する障害を含む神経障害の治療にニューラル インターフェイスを使用する可能性が実証されています。

経皮的脊髄刺激 (tSCS) は、脊髄損傷 (SCI) 後の運動機能を回復するために使用される人間の脊髄神経ネットワークの活動を非侵襲的に制御する方法です。 発表された研究結果は、tSCS が脊髄だけでなく皮質神経回路網の活動も調節することを示しています。

ニューラル インターフェースの使用と組み合わせて tSCS を使用すると、脳卒中や SCI を含む神経病変のリハビリテーションにおけるニューラル インターフェースの有効性が高まることが期待されます。

生化学的モニタリングは、筋肉組織の生理学的状態や神経因性疼痛のレベルなど、患者の生理学的状態の客観的なモニタリングに適用されます。 この方法は、血漿サンプル中の生理学的パラメーターに関連する代謝および脂質化合物の同定に基づいており、これらの化合物をバイオマーカーとして使用して、神経インターフェースを使用して実行されるリハビリテーション技術の有効性を評価し、それらを最適化します。 . このモニタリングは、リハビリテーションの経過に関する追加情報を提供するため、個々の患者にとって役立ちます。 採血とフォローアップ検査は、この手順について書面による同意を与えた患者に対してのみ実行されます。 分析結果は匿名化された形式で保存されます。

研究参加者は、2 ~ 4 週間以内に、それぞれ約 1 時間続く最大 12 回のリハビリテーション手順を受けます。 処置中、脳 (脳波) と筋肉 (筋電図) の活動は、頭皮と体に配置された非侵襲的電極を使用して記録されます。 また、研究中に、体に配置された非侵襲的な電極を使用して電気刺激が行われます。

エクササイズ中、参加者は動きの対象に注意を向けたり、腕が動きをしていると想像したりします。 タスクが正しく完了すると、ロボットはアームをターゲットに向かって動かします。 この動きは、背中や腕の皮膚に接着された使い捨て電極を使用して、機能的な電気刺激を追加することもできます。 不快感を与えないように刺激の強さを調整します。 参加者はランダムにグループに割り当てられ、一部のグループの参加者は tSCS を受け取り、一部の参加者は受け取りません。

研究に含める日に、訪問1(スクリーニング)の一環として、既往歴が収集され、研究スケールでの評価、BCIテスト、筋活動(菱形、大胸筋)の登録によるEMG研究が行われます、上腕二頭筋、三角筋) および/または tSCS しきい値の視覚的決定。

訪問1の後、研究グループの患者は、tSCSを伴うBCI主導のロボットリハビリテーションの12の手順を受けます。

来院2は、研究スケールを評価し、上記のEMG研究を実施するために、研究終了の翌日に実施される。

訪問3は、研究スケールを評価し、EMG研究を実施するために、研究終了の1ヶ月後に実施される。

研究を通して、有害事象(AE)が監視されます。 セッションは、6/1 または 5/2 モードで、リハビリ室または患者の自宅で、約 60 分間のセッションで毎日開催されます。 訪問 1 ~ 3 の所要時間は約 2 時間です。

研究者は、研究に参加している患者の一部は、研究の終わりまでに自発的な腕の動きが改善されることを期待しています.

患者データは記録され、匿名化された形式で保存されます。 この情報にアクセスできるのは研究チームのメンバーだけです。 研究規模、診断、既往歴、および参加者の年齢に関する個々の結果を公開する必要がある場合、参加者はコードで識別されます。 調査データは、アクセスが制限された保護されたファイル ストレージに 10 年間保存されることになっています。

研究の種類

介入

入学 (予想される)

60

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究連絡先

研究連絡先のバックアップ

研究場所

      • Saint Petersburg、ロシア連邦、197136
      • Saint Petersburg、ロシア連邦、199034
        • 募集
        • Pavlov Institute of Physiology
        • コンタクト:
    • Primorsky Kray
      • Vladivostok、Primorsky Kray、ロシア連邦、690922
        • 募集
        • Far Eastern Federal University
        • コンタクト:
    • Samarskaya Oblast
      • Samara、Samarskaya Oblast、ロシア連邦、443095
        • 募集
        • Samara Regional Clinical Hospital
        • コンタクト:
      • Samara、Samarskaya Oblast、ロシア連邦、443099
        • 募集
        • Samara State Medical University
        • コンタクト:
    • Tatarstan Republic
      • Kazan、Tatarstan Republic、ロシア連邦、420008
        • 募集
        • Kazansky Federal University
        • コンタクト:

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

18年~60年 (大人)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

説明

患者の研究に含めるための基準:

  1. -署名された書面によるインフォームドコンセント。
  2. 急性脳血管障害が最初に発生してから 18 歳から 60 歳までの男性または女性、または頸髄および上部胸髄の損傷後の回復期にある。
  3. 虚血性脳卒中のタイプによる急性脳血管障害のリハビリ期間の早期または後期、または回復期後期におけるSCIの結果
  4. 「急性虚血性脳血管障害」の診断、または C3 ~ C7 レベルでの脊髄損傷後の状態、中等度または高重症度の ASIA A および ASIA B、退院の要約、MRI または CT による。
  5. 脳卒中患者のグループの場合:上肢の麻痺の重症度を3ポイントから0まで(6ポイントMRC筋力スケールによるhttps://cpd-program.ru/methods/mrc.htm)
  6. このプロトコルの要件を遵守する患者の能力と意欲。
  7. リハビリテーションに対する患者の動機を表明した。

健康なボランティアの参加基準:

  1. -署名された書面によるインフォームドコンセント。
  2. 18歳から40歳までの男女
  3. -身体的および精神的疾患の欠如(被験者の報告によると、および研究開始前の専門医の検査による)
  4. このプロトコルの要件を遵守する能力と意欲。

除外基準:

  1. 重度の認知障害 (モントリオール認知評価尺度で 10 ポイント未満)。
  2. ハミルトン スケールのスコアは 18 点以上です。
  3. ランキン スケールでの評価は 4 ポイントを超えています。
  4. 上肢の筋力の低下または筋緊張の増加(脳性麻痺、外傷による脳損傷など)または硬直(パーキンソン病、拘縮など)を引き起こす随伴疾患。
  5. 関節炎の後期段階または可動域の重大な制限。
  6. さまざまな理由による切断により、上肢の一部が失われた状態。
  7. 検査結果の解釈、検査の実施、または患者の安全に影響を与える可能性がある、精神疾患またはてんかんを含む病状。
  8. 過去 12 か月間のアルコール乱用、医療用マリファナの使用、または軽度の薬物の使用。
  9. -訪問1の前の過去30日以内の実験薬または医療機器の使用。
  10. 研究者によると、研究手順を順守できない。
  11. 完全なリハビリテーションを許可しない神経学的または身体的状態のデータによる患者の状態の重症度
  12. Sivtsevの視力表によると、最も弱い目の視力は0.2未満です。
  13. 前月の不安定狭心症および/または心臓発作
  14. -脳卒中(脊髄損傷患者の場合)または再発性脳卒中(急性脳血管障害の患者の場合)の病歴。
  15. コントロールされていない動脈性高血圧症。
  16. 運動失調。
  17. ペースメーカーおよび/またはその他の埋め込み型電子機器。
  18. 筋弛緩剤の服用。
  19. 末梢神経障害。
  20. 積極的な治療を必要とする、増悪または代償不全の段階にある付随疾患。
  21. -研究時の心拍数電極の適用場所でのアレルギー反応および/または他の皮膚病変の存在。
  22. 急性尿路感染症。
  23. 急性血栓性静脈炎。
  24. てんかんのすべての形態。
  25. 良性および悪性新生物。

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

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:非ランダム化
  • 介入モデル:並列代入
  • 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:Volga: 運動中の tSCS
運動中の刺激
VIBRAINT RehUp ロボット装具は、麻痺した腕の動きをサポートするロボットアームです。 ロボット デバイスは BCI に接続されます。 VIBRAINT RehUp ソフトウェアは、麻痺した腕の動きのイメージおよび/または動きのターゲットへの選択的注意をデコードします。

運動中は、脊髄、場合によっては末梢神経の経皮刺激も行われます。

tSCS は、椎骨 C2-C3 および C5-C6 の棘突起、アノード - 鎖骨の上または腸骨骨の頂の上、30 Hz の周波数のバイポーラまたはモノポーラ パルスの間の電極の局在化を使用して実行されます。 5Hzの周波数。

Neostim-5 は、0 ~ 250 2 mA (ステップ 1mA) の経皮的脊髄非侵襲性刺激を目的としています。 Neostim は、脊髄の最大 5 つの異なるセグメントを刺激することができます。 デバイスは他のデバイスと同期できます。
参加者は、動きを想像するか、目標に集中するという精神的なタスクを受け取ります。 与えられたメンタル タスクが正常に完了すると、VIBRAINT RehUp ロボット エクササイザーが麻痺した手足を動かします。 四肢に筋肉活動が存在する場合、動きを開始するための追加の条件は、ロボットの動きを補助する主動筋の EMG 活動である可能性があります。
実験的:Neva: 運動前の tSCS
行動前の刺激
VIBRAINT RehUp ロボット装具は、麻痺した腕の動きをサポートするロボットアームです。 ロボット デバイスは BCI に接続されます。 VIBRAINT RehUp ソフトウェアは、麻痺した腕の動きのイメージおよび/または動きのターゲットへの選択的注意をデコードします。
Neostim-5 は、0 ~ 250 2 mA (ステップ 1mA) の経皮的脊髄非侵襲性刺激を目的としています。 Neostim は、脊髄の最大 5 つの異なるセグメントを刺激することができます。 デバイスは他のデバイスと同期できます。
参加者は、動きを想像するか、目標に集中するという精神的なタスクを受け取ります。 与えられたメンタル タスクが正常に完了すると、VIBRAINT RehUp ロボット エクササイザーが麻痺した手足を動かします。 四肢に筋肉活動が存在する場合、動きを開始するための追加の条件は、ロボットの動きを補助する主動筋の EMG 活動である可能性があります。

運動の前に、脊髄および場合によっては末梢神経の経皮刺激も行われます。

tSCS は、椎骨 C2-C3 および C5-C6 の棘突起、アノード - 鎖骨の上または腸骨骨の頂の上、30 Hz の周波数のバイポーラまたはモノポーラ パルスの間の電極の局在化を使用して実行されます。 5Hzの周波数。

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
リハビリ処置後の上肢のベースラインFugl-Meyerスケールからの変化
時間枠:2週間
運動機能を 0 (最悪のスコア) から 66 (最高のスコア) の範囲で評価する上肢パーツ AD (FMA-UE AD) の Fugl-Meyer Assessment によるダイナミクス。 詳細は https://www.gu.se/en/neuroscience-physiology/fugl-meyer-assessment で入手できます。
2週間
リハビリ処置後4週間の上肢のベースラインFugl-Meyerスケールからの変化
時間枠:6週間まで
運動機能を 0 (最悪のスコア) から 66 (最高のスコア) の範囲で評価する上肢パーツ AD (FMA-UE AD) の Fugl-Meyer Assessment によるダイナミクス。 詳細は https://www.gu.se/en/neuroscience-physiology/fugl-meyer-assessment で入手できます。
6週間まで
リハビリ処置後のベースライン アクション リサーチ アーム テストからの変更
時間枠:2週間
0 (最悪のスコア) から 57 (最高のスコア) の範囲で運動機能を評価する Action Research Arm Test (ARAT) によるダイナミクス。 詳細は https://www.physiopedia.com/Action_Research_Arm_Test_(ARAT) で入手できます。
2週間
リハビリ処置後 4 週間でのベースライン アクション リサーチ アーム テストからの変化
時間枠:6週間まで
0 (最悪のスコア) から 57 (最高のスコア) の範囲で運動機能を評価する Action Research Arm Test (ARAT) によるダイナミクス。 詳細は https://www.physiopedia.com/Action_Research_Arm_Test_(ARAT) で入手できます。
6週間まで

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
リハビリテーション手順後の BCI タスクのベースライン精度からの変化
時間枠:2週間
BCI タスクの精度のダイナミクス (正しく完了したタスクの割合)
2週間
リハビリ処置後 4 週間の BCI タスクの精度のベースラインからの変化
時間枠:6週間まで
BCI タスクの精度のダイナミクス (正しく完了したタスクの割合)
6週間まで
リハビリ処置後のベースライン リバーミード モビリティ インデックスからの変化
時間枠:2週間
0 (最悪のスコア) から 15 (最高のスコア) の範囲で全体的なモビリティを評価するリバーミード モビリティ インデックス (RMI) によるダイナミクス。 詳細は https://www.physio-pedia.com/Rivermead_Mobility_Index で入手できます。
2週間
リハビリテーション手順の 4 週間後のベースライン リバーミード モビリティ インデックス結果からの変化
時間枠:6週間まで
0 (最悪のスコア) から 15 (最高のスコア) の範囲で全体的なモビリティを評価するリバーミード モビリティ インデックス (RMI) によるダイナミクス。 詳細は https://www.physio-pedia.com/Rivermead_Mobility_Index で入手できます。
6週間まで
リハビリ処置後のアシュワース痙性スケールのベースラインからの変化
時間枠:2週間
0 (最高のスコア) から 4 (最悪のスコア) の範囲で痙性を評価する Ashworth 痙性スケールによるダイナミクス。 詳細は https://www.sralab.org/rehabilitation-measures/ashworth-scale- で入手可能 変更されたアッシュワーススケール.https://www.sralab.org/rehabilitation-measures/ashworth-scale- 修正アッシュワーススケール
2週間
リハビリテーション処置後のベースライン アッシュワース痙性スケールからの変化
時間枠:6週間まで
0 (最高のスコア) から 4 (最悪のスコア) の範囲で痙性を評価する Ashworth 痙性スケールによるダイナミクス。 詳細は https://www.sralab.org/rehabilitation-measures/ashworth-scale- で入手可能 修正アッシュワーススケール。
6週間まで
ベースラインからの変化 リハビリテーション後の上肢テストの能力
時間枠:2週間
上肢テスト (CUE-T) の機能に応じたダイナミクス。 CUE-T は、脊髄損傷後の上肢機能を評価することを目的としたパフォーマンス指標です。 最小は 0 (最悪のスコア)、最大は片側 (腕 + 手) 換算スコア 60 (片手で最高) です。 https://www.jefferson.edu/university/rehabilitation-sciences/departments/outcomes-measurement/measures-assessments/capabilities-of-the-upper-extremity-test-cue-t.html で利用可能な脱線
2週間
ベースラインからの変化 リハビリ後4週間の上肢検査能力
時間枠:6週間まで
上肢テスト (CUE-T) の機能に応じたダイナミクス。 CUE-T は、脊髄損傷後の上肢機能を評価することを目的としたパフォーマンス指標です。 最小は 0 (最悪のスコア)、最大は片側 (腕 + 手) 換算スコア 60 (片手で最高) です。 https://www.jefferson.edu/university/rehabilitation-sciences/departments/outcomes-measurement/measures-assessments/capabilities-of-the-upper-extremity-test-cue-t.html で利用可能な脱線
6週間まで
リハビリ処置後のベースライン脊髄独立性測定 III からの変化
時間枠:2週間
0 (最悪のスコア) から 100 (最高のスコア) の範囲で脊髄損傷患者の独立性を評価する脊髄独立性測定 III (SCIM III) によるダイナミクス。 詳細は https://scireproject.com/wp-content/uploads/SCIM_Toolkit_Printable-1.pdf で入手可能
2週間
リハビリ処置後 4 週間でベースラインの脊髄独立性測定 III からの変化
時間枠:6週間まで
0 (最悪のスコア) から 100 (最高のスコア) の範囲で脊髄損傷患者の独立性を評価する脊髄独立性測定 III (SCIM III) によるダイナミクス。 詳細は https://scireproject.com/wp-content/uploads/SCIM_Toolkit_Printable-1.pdf で入手可能
6週間まで
リハビリテーション処置後のベースライン NIH 脳卒中スケールからの変化
時間枠:2週間
脳卒中患者の障害を 0 (最高スコア) から 42 (最悪スコア) の範囲で評価する国立衛生研究所脳卒中スケール (NIHSS) によるダイナミクス。 詳細は https://www.nihstrokescale.org/ で入手できます。
2週間
リハビリ処置後 4 週間のベースライン NIH 脳卒中スケールからの変化
時間枠:6週間まで
脳卒中患者の障害を 0 (最高スコア) から 42 (最悪スコア) の範囲で評価する国立衛生研究所脳卒中スケール (NIHSS) によるダイナミクス。 詳細は https://www.nihstrokescale.org/ で入手できます。
6週間まで
リハビリテーション処置後のベースラインのアメリカ脊髄損傷協会障害スケールからの変化
時間枠:2週間
アメリカ脊髄損傷協会障害スケールによるダイナミクス。 この尺度には、グレード A (機能障害は完全) からグレード E (患者の機能は正常) までの 5 つの分類レベルがあります。 詳細はhttps://asia-spinalinjury.org/international-standards-neurological-classification-sci-isncsci-worksheet/で入手可能
2週間
リハビリテーション処置後 4 週間でのベースラインのアメリカ脊髄損傷協会障害スケールからの変化
時間枠:6週間まで
アメリカ脊髄損傷協会障害スケールによるダイナミクス。 この尺度には、グレード A (機能障害は完全) からグレード E (患者の機能は正常) までの 5 つの分類レベルがあります。 詳細はhttps://asia-spinalinjury.org/international-standards-neurological-classification-sci-isncsci-worksheet/で入手可能
6週間まで
リハビリテーション処置後のベースライン 36 項目の簡易調査からの変化
時間枠:2週間

RAND の 36 項目の健康調査では、身体機能、身体の痛み、身体的健康問題による役割の制限、個人的または感情的な問題による役割の制限、感情的な幸福、社会的機能、エネルギー/疲労、および一般的な健康という 8 つの健康概念を利用しています。認識。 各項目は 0 から 100 の範囲で採点されるため、可能な最低点と最高点がそれぞれ 0 と 100 になります。

詳細は https://www.rand.org/health-care/surveys_tools/mos/36-item-short-form.html で入手可能

2週間
リハビリテーション処置後4週間でのベースライン36項目のShort Form Surveyからの変化
時間枠:6週間まで

RAND の 36 項目の健康調査では、身体機能、身体の痛み、身体的健康問題による役割の制限、個人的または感情的な問題による役割の制限、感情的な幸福、社会的機能、エネルギー/疲労、および一般的な健康という 8 つの健康概念を利用しています。認識。 各項目は 0 から 100 の範囲で採点されるため、可能な最低点と最高点がそれぞれ 0 と 100 になります。

詳細は https://www.rand.org/health-care/surveys_tools/mos/36-item-short-form.html で入手可能

6週間まで

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2021年10月1日

一次修了 (予想される)

2022年12月20日

研究の完了 (予想される)

2023年12月20日

試験登録日

最初に提出

2021年10月11日

QC基準を満たした最初の提出物

2021年10月29日

最初の投稿 (実際)

2021年11月10日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2021年11月10日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2021年10月29日

最終確認日

2021年10月1日

詳しくは

本研究に関する用語

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?

いいえ

IPD プランの説明

選ばれた研究チームのメンバーのみが、個々の参加者データにアクセスできます。 研究チームは、IPD を第三者に共有したり、公開したりすることはありません。

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

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

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。

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