뇌성마비의 보행 적응과 바이오피드백
뇌성마비에서 신경근 제어의 환자별 변화 정량화: 보행 중 적응 및 바이오피드백
연구 개요
상세 설명
이전 연구에서는 뇌성마비(CP)가 있는 어린이가 비장애(ND) 또래에 비해 단순화된 운동 조절 전략을 사용하고 이러한 운동 조절의 차이가 보행 기능과 관련이 있음을 보여주었습니다. 걷기와 같은 활동 중에 운동 제어를 정량화할 수 있지만 CP가 있는 어린이가 새로운 움직임 패턴을 적응하고 배우는 과정은 잘 이해되지 않습니다.
이 연구는 CP 아동의 적응 및 운동 학습을 평가하기 위해 두 가지 패러다임을 사용할 것입니다: 분할 벨트 러닝머신에서 걷기 및 다중 모드 바이오피드백에 응답하기. 걷는 동안 비대칭을 유도하기 위해 서로 다른 속도로 설정된 두 개의 벨트가 있는 분할 벨트 러닝머신에서 걷는 것은 일반적으로 다른 임상 인구의 적응을 평가하는 데 사용되었습니다. 다중 모드 피드백에 대한 응답은 개인의 보행 패턴 적응 능력을 평가하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 연구는 종종 CP에서 손상되는 주요 근육 그룹인 저측굴근 활동을 목표로 하는 실시간 다중 모드 피드백 시스템을 사용할 것입니다. 감각 운동 피드백은 적응형 발목 저항을 제공하는 경량의 신체 착용형 로봇 장치를 사용하여 제공되며 단계별 시청각 피드백은 시각적 디스플레이와 가청 톤을 사용하여 발바닥 굴근의 근육 활동을 기반으로 제공됩니다. 이 연구는 이러한 섭동에 대한 적응 속도(예: 가자미근 활동 또는 보폭 대칭의 변화)를 정량화하고 반복 연습이 보행 기능에 미치는 영향(예: 보행 속도의 변화)을 관찰합니다. 구체적인 목표는 다음과 같습니다.
목표-1: CP 아동의 적응률 정량화. 분할 벨트 러닝머신 걷기, 감각 운동 피드백 및 시청각 피드백의 세 가지 섭동 실험에 대한 응답으로 적응 속도를 정량화합니다. 주요 가설은 CP가 있는 어린이가 ND 또래에 비해 적응률이 감소할 것이며 적응률이 기능과 관련될 것이라는 것입니다(총 운동 기능 측정, GMFM-66).
목표-2: 반복된 피드백 훈련에 대한 반응으로 적응률이 변경되는지 확인합니다. CP가 있는 어린이는 감각 운동 피드백, 시청각 피드백, 감각 운동 및 시청각 피드백의 세 그룹으로 무작위 배정됩니다. 각 그룹은 6주간의 교육(20분, 주 2회)을 받게 됩니다. 기본 가설은 피드백 훈련에 반복적으로 노출되면 적응률이 증가한다는 것입니다.
목표-3: 반복 연습 후 보행 기능이 향상되는지 확인합니다. 후속 조치에서 피드백 훈련이 운동 학습을 유도하고 보행 기능을 개선했는지 여부를 평가하기 위해 보행 분석을 수행할 것입니다. 주요 가설은 훈련이 근육, 관절 및 전신 성능을 향상시킬 것이며 결합된 감각 운동 및 시청각 피드백에서 가장 큰 향상을 가져올 것이라는 것입니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Katherine M Steele, PhD
- 전화번호: 206-685-2390
- 이메일: kmsteele@uw.edu
연구 연락처 백업
- 이름: Alyssa Spomer, PhD
- 이메일: AlyssaMSpomer@gillettechildrens.com
연구 장소
-
-
Minnesota
-
Saint Paul, Minnesota, 미국, 55101
- 모병
- Gillette Children's
-
연락하다:
- Alyssa Spomer, PhD
- 전화번호: 651-229-3904
- 이메일: AlyssaMSpomer@gillettechildrens.com
-
연락하다:
- Michael H Schwartz, PhD
- 이메일: MSchwartz@gillettechildrens.com
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-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 어린이
- 성인
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 양쪽 다리에 영향을 미치는 양측성 뇌성마비의 진단
- 대근육 기능 분류 시스템 레벨 II
- 지난 12개월 동안 수술이나 하지 부상이 없었음
- 이전 3개월 동안 보툴리눔 독소 주사 없음
- 사전 선택적 등쪽 신경근 절단 수술 없음
- 러닝머신에서 20분 동안 걸을 수 없는 발작 또는 심장 상태의 병력이 없음
- 현재 보행을 방해하는 통증 없음
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위화되지 않음
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 시청각 + 감각운동 바이오피드백
참가자는 시청각 및 감각운동 바이오피드백을 모두 받으면서 6-8주 동안 12개의 세션(러닝머신에서 20분 걷기)을 완료합니다.
감각운동 바이오피드백은 보행의 입각기 동안 발목 저측굴곡에 대한 저항을 제공하는 발목 외골격과 함께 제공될 것입니다.
시각적 피드백은 실시간 근육 활동을 보여주는 막대가 있는 화면에 제공되며 오디오 피드백은 발바닥 굴곡근에서 근육 활동의 목표 수준에 도달했을 때 재생되는 소리입니다.
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족저굴곡근의 근전도 기록은 근육 활동이 목표 이상일 때 재생되는 소리와 실시간 근육 활동을 표시하는 시각적 막대를 통해 오디오 피드백을 제공하는 데 사용됩니다.
발목 저측 굴곡에 대한 저항을 제공하는 로봇 발목 외골격.
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실험적: 정형 외과 수술
저명한, 다단계 정형 외과 수술을 예정된 참가자는 보행 및 적응률의 변화를 평가하기 위해 수술 전과 9-18 개월 후에 평가 될 것입니다.
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정렬, 수축 및 기타 저지함 장애를 해결하기위한 근골격계 수술.
이 연구는 외과 적 의사 결정에 영향을 미치지 않지만 수술 전후 보행의 변화를 평가합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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단독 근육 활동의 변화
기간: 기준선에서 중재 후속 조치로 변경, 최대 18 개월까지 평가
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1 개월간의 보행 중에 측정 된 근전도 기록에서 단체 근육 활동의 평균 입장 위상 크기.
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기준선에서 중재 후속 조치로 변경, 최대 18 개월까지 평가
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피크 발목 파워의 변화
기간: 최대 18 개월까지 기준선에서 중재 후속 조치로 변경
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보행 중에 평가 된 평균 피크 발목 전력.
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최대 18 개월까지 기준선에서 중재 후속 조치로 변경
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자체 선택 보행 속도의 변화
기간: 중재 후 기준선에서 변경됩니다.
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평균 지상 보행 속도.
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중재 후 기준선에서 변경됩니다.
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보행 중 동적 모터 제어 변화 (Walk-DMC)
기간: 기준선에서 중재 후속 조치로 변경, 최대 18 개월까지 평가
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총 분산은 보행 동안 근전도 기록에서 계산 된 하나의 근육 시너지를 설명합니다.
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기준선에서 중재 후속 조치로 변경, 최대 18 개월까지 평가
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보행 편차 지수 변경 (GDI)
기간: 기준선에서 중재 후속 조치로 변경, 최대 18 개월까지 평가
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보행 운동학의 편차는 비 방향 보행과 비교합니다.
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기준선에서 중재 후속 조치로 변경, 최대 18 개월까지 평가
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총 모터 기능 측정 변경 -66 (GMFM -66) 부품 D & E
기간: 기준선에서 중재 후속 조치로 변경, 최대 18 개월까지 평가
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총 모터 기능의 변화를 측정하도록 설계 및 평가 된 평가 도구.
부품 D & E는 서, 걷기, 점프 및 달리기 기능에 중점을 둡니다.
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기준선에서 중재 후속 조치로 변경, 최대 18 개월까지 평가
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공동 작업자 및 조사자
협력자
수사관
- 수석 연구원: Katherine M Steele, PhD, University of Washington
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- STUDY00015348
- R01NS091056 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
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IPD 계획 설명
IPD 공유 기간
IPD 공유 지원 정보 유형
- 연구_프로토콜
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품
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