脳卒中後の早期の腕の回復のためのビデオゲーム技術の実現可能性 (SMARTER)
SMARTS 2 の翻訳: ビデオ ゲーム テクノロジーの伝統的なリハビリテーションへの統合
調査の概要
詳細な説明
この研究では、脳卒中回復の急性期/亜急性期における標準治療のリハビリテーションに加えて、高用量のビデオゲームベースの腕トレーニングに対するプロトコル化されたアプローチを検討しています。 ジョンズ・ホプキンス病院のリハビリテーション病棟または脳レスキュー病棟に入院し、患者の後遺症の結果として新たに片側上肢の脱力が生じた患者が登録の対象となります。 同意が得られると、参加者は週に 4 ~ 5 日、ゲーム テクノロジーを使用して最大 60 分間追加の腕のトレーニングを受けることになります。 トレーニングに対する参加者の反応は介入の前後で測定され、機能と障害レベルはトレーニングプロトコルの前後で測定されます。 参加者は入院期間中トレーニングプロトコルに参加することが求められます。
この研究には、メリーランド州の大規模教育機関にすでに入院している患者が参加している。 参加者は入院時に適格かどうかの検査を受けた。 適格な場合、患者は直接スクリーニングを受け、1 ステップの機能的コマンドに従うことができるかどうか、また参加意欲があるかどうかが判断されました。 同意が得られたら、患者および/または患者の代理意思決定者が研究に参加することに同意しました。 CTまたはMRIによって脳卒中が確認され、その後の片側上肢筋力低下(ベースラインからの四肢の機能的使用の変化、または非罹患側と罹患側の徒手筋検査(MMT)スコアの差として定義される)を伴う患者が含まれた。 腕のサポートなしで椅子に少なくとも5分間直立して座ることができない場合、1ステップの機能コマンドに従うことができない場合、またはテレビ画面を見るのを妨げる視覚障害がある場合、患者は除外されました。 また、患者に医療提供者が定義した医学的不安定性がある場合、整形外科的可動域予防措置(対象となる四肢のアクティブな可動域や体重負荷がない場合、運動への参加を制限する心臓病など)がある場合も除外されました。活動性の発作やてんかん、または痛みの状態を伝えることができない。
同意が得られると、FM-UE とダイナモメトリーを含むベースライン評価が実施されます。 患者は、ベースライン FM-UE スコアに基づいてゲーム テクノロジーに階層化されます。 FM-UE が 25 未満の患者は、両手腕トレーニング グループに配置されます。 治療セッション中、患者は、血圧、心拍数、パルスオキシメトリーなどの前後のバイタル測定を使用して、セッションへの耐性が監視されます。 前後の痛みと疲労の評価も、10 ポイントのリッカート スケールを使用して維持されます。 訓練を受けた臨床医がセッションの開始時刻と終了時刻を収集しました。 技術的な問題やその他の中断が文書化されます。 有害事象が収集され、腫れやあざ、切り傷/引っかき傷/炎症、新たなしびれやうずきなどが含まれます。 介入臨床医は、詳細な停止基準を使用して、患者の耐性と課題への目標時間への参加を監視します。 対象者は、入院期間中、週4〜5日(臨床医の空き状況次第)、対象者が定期的に計画した治療以外に毎日介入を受ける。
退院当日または前日に、FM-UE とダイナモメトリーを再度収集します。 介入後の定性的な結果測定は、リッカートスケールに基づくアンケートを使用した患者の経験の調査、テクノロジー受容モデル調査 (テクノロジーを使用した患者の経験を調査し、事前に定義された領域に分割します: 認識された使いやすさ) について収集され、これに含まれます。 (PEU)、知覚有用性 (PU)、使用に対する態度 (ATU)、行動的使用意図 (BIU)、および本質的モチベーションインベントリ(IMI)。
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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Maryland
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Baltimore、Maryland、アメリカ、21287
- Johns Hopkins Hospital
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- マイヤー 7 入院リハビリテーション ユニット (CIIRP) またはザイード 12 ウェスト (12W) 脳救助ユニット (BRU) に入院している
- 片側の上肢筋力低下(ベースラインからの四肢の機能的使用の変化、または非罹患側と罹患側のMMTスコアの差として定義)
除外基準:
- 少なくとも3分間は正座できない
- 1 ステップのコマンドに従えない
- テレビ画面が見えにくい視覚障害
- 医療提供者が定義する医療上の不安定性
- 整形外科的可動域に関する予防措置には、次のようなものがありますが、これらに限定されません。対象となる四肢のアクティブな可動域や体重負荷がないこと。
- 運動への参加を制限する心臓病
- 活動性発作またはてんかん
- 痛みの状態を伝えられない
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: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:ビデオ ゲーム テクノロジー (VGT) ベースの腕のトレーニング
対象基準を満たす患者は、腕の機能障害のレベルが評価され、機能障害の重症度に基づいて MindPod VGT または両手腕トレーナー VGT のいずれかに割り当てられます。
患者は、標準治療(理学療法、作業療法、言語療法)に加えて、最大 60 分間の VGT 治療を完了します。
患者は、治療に対する忍容性と反応について、セッション前、セッション中、セッション後にモニタリングされます。
これには、血圧、心拍数、パルスオキシメーターなどの測定値を使用した生理学的反応が含まれます。
自己申告による痛みと疲労は、視覚的なアナログスケールを使用して収集されます。
ラインの外れ、転倒、バイタルサインの変化、または治療セッションの中断を必要とする痛みとして事前定義された安全上の問題が測定され、参加したセッション数に対する有害事象の数として計算されます。
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MindPod Dolphin は、ユーザーが「非タスクベースのタスク」に参加できるようにするインタラクティブなビデオ ゲームで、ユーザーが遊んで運動能力を再学習する動機を与えます。
MindPod ゲーム プラットフォームは、マーカーレス トラッキングを使用して患者の患部の腕を感知します。
麻痺のある手足はイルカのバンディットを水中で操り、魚を食べようとします。
患者は、目標に到達するために、自分の動きを 3 次元の作業スペースの Bandit にマッピングすることを学びます。
ゲーム中、セラピストはゲームの難易度を調整します。
双方向のゲーム コンポーネントが使用されており (参加者は、影響を受けにくい方の手足でコントローラーを使用して、Bandit の動きのタイミングを制御します)、ゲーム内の難易度を調整して、没入型で挑戦的で魅力的な体験を作り出すことができます。
成功するためには、患者は両腕を調整してゲームの時間的および空間的側面を制御する必要があります。
両手アーム トレーナー (BAT) は、コンピューター ゲームとインターフェイスするハードウェアを含むデバイスです。
BAT は、参加者が自分の腕の動きを仮想アバターの動きに一致させる際に、麻痺のある腕の動きと影響を受けていない方の手足を結びつけることにより、麻痺のある腕の肩の外旋と肘の伸展を促進します。
影響を受けていない側と麻痺のある四肢は BAT 装置に配置され、影響を受けていない側の四肢は、仮想の川を漕ぐことをシミュレートする受動的で対称的な動きによって障害のある四肢を「駆動」します。
研究者グループが作成したプロトコルは、神経プライミング研究で使用されるパラダイムと同様に、患者を能動-受動トレーニングの進行に導きます。
これらの一連の動きを通じて、背中上部と胸部の筋肉のバランスを回復し、可動域を最大化し、動きの質を向上させることが目的です。
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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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実現可能性: セッションの出席によって評価されるプロトコルの順守
時間枠:介入直後
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プロトコルの順守は、参加可能なセッションの数を可能なセッション数の比率として決定することによって計算されます。
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介入直後
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実現可能性: 効率 (タスクの合計時間)
時間枠:介入直後
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効率は、練習量 (タスクの合計時間) を合計分 (プロトコルの目標期間の合計) の割合として調べることによって計算されます。
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介入直後
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実現可能性: 技術受け入れ尺度によって評価される介入の受け入れ可能性
時間枠:介入後最長 2 週間
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テクノロジー受け入れ基準。スケール範囲は 1 ~ 7 (まったく同意しないから非常に同意する) で、スコアが高いほど受け入れられやすいことを示します。
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介入後最長 2 週間
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実現可能性: 内発的動機づけインベントリによって評価された介入の受け入れ可能性
時間枠:介入後最大 2 週間
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介入の受容性は、内発的動機インベントリを使用して収集されます。
これは、1 ~ 7 のスケール (まったく当てはまらない、またはあまり当てはまらない) と、興味/楽しさ、価値/有用性、努力/重要性の 3 つのサブスケールを使用した 19 項目のインベントリです。
スコアが高いほど、許容性が高いことを示します。
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介入後最大 2 週間
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心拍
時間枠:ベースライン、介入直後
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心拍; 1分間あたりの平均拍数。
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ベースライン、介入直後
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血圧 (mmHg)
時間枠:ベースライン、介入直後
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収縮期血圧と拡張期血圧。
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ベースライン、介入直後
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Wong-Baker Faces 疼痛評価スケールによって評価された痛み
時間枠:ベースライン、介入直後
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痛みのスコア。 (0-10) 10 は痛みのレベルが高いことを示します
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ベースライン、介入直後
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Fatigue Visual Analog Scaleによって評価された疲労
時間枠:ベースライン、介入直後
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疲労スコア。 0 ~ 10 (10 が疲労レベルが大きいことを意味します)
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ベースライン、介入直後
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有害事象の数によって評価される安全性
時間枠:ベースライン、介入直後
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有害事象の数によって評価される安全性。
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ベースライン、介入直後
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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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有効性: Fugl Meyer 上肢
時間枠:ベースライン、介入直後
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Fugl Meyer 運動制御上肢評価 (FM-UE) によって評価される障害レベルでの腕と手の機能の変化を調べる 66 点スケール。
FM-UE は、3 点順序スケールを使用して、相乗動作パターンの内外でのリーチおよび把握動作中の、影響を受けた上肢の腕と手の感覚運動機能を評価します。
合計スコア 66 は、正常な動作または障害がないことを示します。
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ベースライン、介入直後
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有効性: 全体的な把握 (ダイナモメトリー)
時間枠:ベースライン、介入直後
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全体的な把握力の変化は、出力ポンドで測定されるダイナモメトリーを使用して捕捉されます。
右手と左手で 3 つの測定が行われ、その値は、校正された動力計と標準化されたテスト手順を使用して平均化されます。
力の出力が大きいほど、握力も大きくなります。
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ベースライン、介入直後
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協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Mona Bahouth, MD, PhD、Johns Hopkins University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Zeiler SR, Krakauer JW. The interaction between training and plasticity in the poststroke brain. Curr Opin Neurol. 2013 Dec;26(6):609-16. doi: 10.1097/WCO.0000000000000025.
- Gladstone DJ, Danells CJ, Black SE. The fugl-meyer assessment of motor recovery after stroke: a critical review of its measurement properties. Neurorehabil Neural Repair. 2002 Sep;16(3):232-40. doi: 10.1177/154596802401105171.
- Morris ZS, Wooding S, Grant J. The answer is 17 years, what is the question: understanding time lags in translational research. J R Soc Med. 2011 Dec;104(12):510-20. doi: 10.1258/jrsm.2011.110180.
- Gagnon MP, Orruno E, Asua J, Abdeljelil AB, Emparanza J. Using a modified technology acceptance model to evaluate healthcare professionals' adoption of a new telemonitoring system. Telemed J E Health. 2012 Jan-Feb;18(1):54-9. doi: 10.1089/tmj.2011.0066. Epub 2011 Nov 14.
- Aminov A, Rogers JM, Middleton S, Caeyenberghs K, Wilson PH. What do randomized controlled trials say about virtual rehabilitation in stroke? A systematic literature review and meta-analysis of upper-limb and cognitive outcomes. J Neuroeng Rehabil. 2018 Mar 27;15(1):29. doi: 10.1186/s12984-018-0370-2.
- Prabhakaran S, Zarahn E, Riley C, Speizer A, Chong JY, Lazar RM, Marshall RS, Krakauer JW. Inter-individual variability in the capacity for motor recovery after ischemic stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2008 Jan-Feb;22(1):64-71. doi: 10.1177/1545968307305302. Epub 2007 Aug 8.
- Zeiler SR, Hubbard R, Gibson EM, Zheng T, Ng K, O'Brien R, Krakauer JW. Paradoxical Motor Recovery From a First Stroke After Induction of a Second Stroke: Reopening a Postischemic Sensitive Period. Neurorehabil Neural Repair. 2016 Sep;30(8):794-800. doi: 10.1177/1545968315624783. Epub 2015 Dec 31.
- Stanmore E, Stubbs B, Vancampfort D, de Bruin ED, Firth J. The effect of active video games on cognitive functioning in clinical and non-clinical populations: A meta-analysis of randomized controlled trials. Neurosci Biobehav Rev. 2017 Jul;78:34-43. doi: 10.1016/j.neubiorev.2017.04.011. Epub 2017 Apr 23.
- Hayward KS, Brauer SG. Dose of arm activity training during acute and subacute rehabilitation post stroke: a systematic review of the literature. Clin Rehabil. 2015 Dec;29(12):1234-43. doi: 10.1177/0269215514565395. Epub 2015 Jan 7.
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
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