뇌졸중 후 보행 균형을 강화하기 위한 움직임 증폭 보행 훈련
연구 개요
상세 설명
배경: 만성 뇌졸중 환자(PwCS)의 보행 균형을 향상시키기 위한 효과적인 방법을 개발할 필요성이 절실히 필요합니다. 자체 생성된 움직임을 증폭시키는 개입은 움직임 오류에 대한 개인의 인식을 향상시켜 운동 학습을 가속화할 수 있습니다. 이 방법은 PwCS가 보행 균형을 개선하는 데 잠재적으로 적용될 수 있습니다. 이를 위해 연구자들은 런닝머신 보행 중에 MAE(Movement Amplification Environment)를 생성하기 위한 케이블 구동 로봇을 개발했습니다. MAE는 실시간 측면 질량 중심(COM) 속도에 비례하는 측면 힘을 골반에 적용하여 보행 균형에 도전합니다.
반응 균형을 강화하기 위해 예측할 수 없는 섭동을 사용하는 인기 있는 형태의 균형 훈련과 달리, MAE에서의 훈련은 훈련 환경이 제거될 때(후유증) 지속될 가능성이 있는 예측 제어 메커니즘을 개발하여 예상 균형을 목표로 합니다. 연구자들은 MAE로 고강도 보행 훈련(보행 속도와 거리를 개선하기 위해 권장되는 연습)을 보완하면 보행 균형이 크게 향상될 것이라고 믿습니다. 따라서 목적은 PwCS에서 걷기 균형에 대한 MAE 훈련의 고유한 효과를 평가하고 MAE에서 고강도 보행 훈련을 수행할 수 있는 가능성을 결정하는 것입니다.
구체적인 목표: 목표 1: 보행 패턴을 평가하기 위해 PwCS는 두 가지 균형에 도전하는 훈련 환경, 즉 MAE와 예측할 수 없는 측면 교란에서 연습되는 걷기 도중과 직후에 적응합니다. 목표 2: MAE에서 고강도 보행 훈련의 타당성을 확립하기 위해 연구자는 수정되지 않은 자연 환경 또는 MAE에서 수행되는 보행 훈련 중재 동안 심혈관 강도를 평가할 것입니다.
접근 방식: 목표 1: 15 PwCS는 MAE에서 수행되는 런닝머신 걷기 중 또는 직후에 또는 예측할 수 없는 측면 교란이 자주 발생하는 동안 보행 생체역학(COM 역학 및 보행 패턴)을 평가하는 일일 실험에 참여합니다. 결과는 균형이 어려운 환경에 노출된 직후 안정성을 유지하기 위한 보행 패턴의 변화가 지속되는지 평가합니다. 목표 2: 15명의 PwCS는 2회의 고강도 보행 훈련 세션에 참여합니다. 한 세션은 수정되지 않은 자연스러운 환경에서 수행되고 다른 세션은 MAE에서 수행됩니다. 조사관은 두 세션 간의 평균 심박수(HR)의 차이와 평균 HR이 최대 HR의 70-85%라는 목표 고강도 범위에 있는지 여부를 정량화합니다.
영향: 이 프로젝트는 PwCS가 노출 후 운동 전략을 고유하게 적용하여 도전적인 환경의 균형을 유지하는지 여부와 방법을 식별하고 MAE에서 고강도 보행 훈련을 관리하는 타당성을 평가합니다. 자체 생성된 움직임을 증폭하여 MAE에서 PwCS의 보행 균형을 훈련하는 것은 현재 관행에서 근본적으로 벗어나 보행 균형을 크게 향상시킬 수 있습니다. 성공적인 결과는 PwCS의 걷기 균형을 향상시키기 위한 MAE 훈련의 효능을 평가하는 향후 무작위 대조 시험에 동기를 부여할 것입니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Keith E Gordon, PhD
- 전화번호: 28387 (708) 202-8387
- 이메일: Keith.Gordon2@va.gov
연구 장소
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Illinois
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Chicago, Illinois, 미국, 60201
- 아직 모집하지 않음
- Northwestern University
-
연락하다:
- Keith Gordon, PhD
- 전화번호: 312-503-3339
- 이메일: keith-gordon@northwestern.edu
-
Hines, Illinois, 미국, 60141-3030
- 모병
- Edward Hines Jr. VA Hospital, Hines, IL
-
연락하다:
- Keith E Gordon, PhD
- 전화번호: 28387 (708) 202-8387
- 이메일: Keith.Gordon2@va.gov
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수석 연구원:
- Keith Edward Gordon, PhD
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 한쪽에 쇠약이 있는 만성 뇌졸중 병력(뇌졸중 후 6개월 이상)
- 단일 지팡이 및/또는 발목 발 보조기를 사용하거나 사용하지 않고 지상에서 10m 동안 보행할 수 있는 능력
- 10분 동안 서 있을 수 있는 능력
제외 기준:
- 인지 장애 존재(몬트리올 인지 평가 척도(MoCA)에서 22/30점)
- 실어증 존재(미시시피 실어증 선별 검사(MAST)에서 71/100점)
- 하지의 과도한 경직(수정된 Ashworth 척도에서 > 3점)
- 보행과 균형에 영향을 미치는 심각한 심혈관 및 폐 질환
- 하지의 재발성 골절 또는 알려진 정형외과적 문제의 병력(예: 이소성 골화) 보행과 균형에 영향을 미침
- 수반되는 중추 또는 말초 신경 손상(예: 보행과 균형에 영향을 미치는 외상성 머리 부상 또는 하지의 말초 신경 손상
- 소뇌 운동실조의 증거
- 치유되지 않은 욕창 또는 기타 피부 손상의 존재
- 보행 또는 균형 훈련과 관련된 동시 물리 치료 또는 연구 등록
- 무릎 관절을 가로지르는 교정기/보조기 사용
- 알려진 임신
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위화되지 않음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 어려운 환경의 균형에 대한 생체역학적 대응
목표 1은 만성 뇌졸중(PwCS) 환자가 다양한 균형이 어려운 환경에 대응하여 걸음걸이를 어떻게 적응시키는지 결정합니다.
목표 1의 경우, 연구자들은 균형이 어려운 환경에서 연습하는 걷기 도중과 직후에 보행 패턴을 평가하기 위해 단일 세션 단면 연구를 수행할 것입니다.
PwCS는 수정되지 않은 자연스러운 환경과 MAE(운동 증폭 환경) 및 예측할 수 없는 측면 교란 환경을 포함하는 균형이 어려운 두 가지 환경에서 런닝머신 걷기를 수행합니다.
등록된 모든 참가자는 기본 기능을 확인하기 위해 임상 결과 측정 평가를 받게 됩니다.
또한 목표 1의 모든 참가자는 세 가지 환경 각각에서 걷는 동안 생체 역학 테스트를 거쳐 걷기 패턴의 변화를 평가합니다.
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참가자들은 일련의 런닝머신 걷기 시험을 수행하게 됩니다.
각 시도는 총 400개의 단계로 구성됩니다.
처음 100단계는 수정되지 않은 자연스러운 환경에서 수행됩니다.
다음 200단계는 3가지 외부 환경(수정되지 않은 자연 환경, 움직임 증폭 또는 예측할 수 없는 측면 섭동) 중 1가지에서 수행됩니다.
마지막 100단계는 수정되지 않은 자연스러운 환경에서 수행됩니다.
참가자에게는 시험 사이에 휴식 시간이 제공됩니다.
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실험적: 까다로운 환경의 균형을 맞추는 심박수 반응
목표 2는 MAE 내에서 고강도 보행 훈련을 달성할 수 있는지 여부를 결정하기 위한 타당성 조사입니다.
목표 2의 경우, 연구자는 두 번의 보행 훈련 세션(하나는 수정되지 않은 자연 환경에서, 다른 하나는 MAE에서)으로 구성된 양방향 교차 연구 설계를 사용합니다.
조사관은 MAE가 훈련 강도에 영향을 미치는지 정량화하기 위해 심혈관 반응, 인지된 운동 및 보행 특성(속도, 걸음 수)을 조사합니다.
등록된 모든 참가자는 임상 결과 측정 평가를 받게 됩니다.
또한 목표 2에 대한 모든 참가자, 심박수(HR), 인지된 운동 속도(RPE), 훈련 세션 중 취한 걸음 수 및 걷기 속도가 기록됩니다.
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참가자들은 45분짜리 런닝머신 기반 보행 훈련 세션 2회에 참여하게 됩니다.
이러한 교육 세션은 별도의 날짜에 진행됩니다.
한 세션은 수정되지 않은 자연스러운 환경에서 수행됩니다.
한 세션은 움직임 증폭 환경에서 수행됩니다.
각 세션의 목표는 최대 예상 심박수의 70~85%인 목표 심박수 범위 내에서 40분 동안 걷는 것입니다.
각 세션은 각각 2.5분의 워밍업과 정리로 시작하고 종료됩니다.
참가자에게는 필요에 따라 휴식 시간이 제공됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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걷는 동안 측면 질량 중심(COM) 이동
기간: 1군만 해당: 연구 1일차에 참가자는 5분짜리 런닝머신 걷기 시험을 3회 수행합니다. 각 시도 동안 보행 주기마다 측면 COM 이동을 측정합니다.
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측면 COM 편위는 완전한 보행 주기 동안 COM이 좌우로 이동하는 피크 간 거리입니다.
이 거리는 미터 단위로 측정됩니다.
값이 작을수록 걷는 동안 동작을 제어하는 능력이 더 우수함을 나타냅니다.
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1군만 해당: 연구 1일차에 참가자는 5분짜리 런닝머신 걷기 시험을 3회 수행합니다. 각 시도 동안 보행 주기마다 측면 COM 이동을 측정합니다.
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최소 측면 안정성 여유
기간: 1군만 해당: 연구 1일차에 참가자는 5분짜리 런닝머신 걷기 시험을 3회 수행합니다. 우리는 각 시험 동안 보행 주기마다 최소 측면 안정성 마진을 측정할 것입니다.
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최소 측면 안정성 마진은 측면 외삽 질량 중심 위치(XCOM)와 측면 지지 베이스(BOS) 사이의 가장 작은 거리로, 마지막 초기 접촉 측면에 있는 5번째 중족골 표시의 측면 위치로 근사됩니다. 최소 MOS는 각 단계의 입각기 동안 식별됩니다. 외삽된 질량 중심(XCOM) 위치는 다음을 사용하여 계산됩니다. XCOM= COM + COM* l/g 최소 측면 안정성 여유는 미터 단위로 계산됩니다. 값이 작을수록 걷는 동안 동작을 제어하는 능력이 더 뛰어나다는 것을 나타냅니다. |
1군만 해당: 연구 1일차에 참가자는 5분짜리 런닝머신 걷기 시험을 3회 수행합니다. 우리는 각 시험 동안 보행 주기마다 최소 측면 안정성 마진을 측정할 것입니다.
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심박수
기간: Arm 2만 해당: 1일차에 참가자는 45분 동안 런닝머신 걷기를 수행합니다. 7일 후, 참가자들은 추가로 45분간 연속 런닝머신 걷기를 수행하게 됩니다. 런닝머신 걷기 3분마다 평균 HR을 측정합니다.
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참가자의 심박수(bpm)를 수집하여 운동에 대한 심혈관 반응을 결정합니다.
심박수가 높을수록 운동에 대한 심혈관 반응이 더 강해짐을 나타냅니다.
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Arm 2만 해당: 1일차에 참가자는 45분 동안 런닝머신 걷기를 수행합니다. 7일 후, 참가자들은 추가로 45분간 연속 런닝머신 걷기를 수행하게 됩니다. 런닝머신 걷기 3분마다 평균 HR을 측정합니다.
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인지된 노력(RPE)
기간: Arm 2만 해당: 1일차에 참가자는 45분 동안 런닝머신 걷기를 수행합니다. 7일 후, 참가자들은 추가로 45분간 연속 런닝머신 걷기를 수행하게 됩니다. 런닝머신 걷기 3분마다 평균 RPE를 측정합니다.
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인지된 운동 규모와 심박수의 6~20점 비율을 통해 모니터링된 참가자의 운동은 각 훈련 세션 동안 참가자의 성과를 결정하고 진행 상황을 추적하기 위해 수집됩니다.
인지된 운동에 대한 최소 점수는 6점이고 최대 점수는 20점입니다.
점수가 높을수록 운동량이 많고, 점수가 낮을수록 운동량이 적은 것을 의미합니다.
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Arm 2만 해당: 1일차에 참가자는 45분 동안 런닝머신 걷기를 수행합니다. 7일 후, 참가자들은 추가로 45분간 연속 런닝머신 걷기를 수행하게 됩니다. 런닝머신 걷기 3분마다 평균 RPE를 측정합니다.
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런닝머신 걷는 속도
기간: Arm 2만 해당: 1일차에 참가자는 45분 동안 런닝머신 걷기를 수행합니다. 7일 후, 참가자들은 추가로 45분간 연속 런닝머신 걷기를 수행하게 됩니다. 런닝머신 걷기 3분마다 평균 속도를 측정합니다.
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런닝머신 속도는 사람이 런닝머신 위에서 걷는 속도를 측정한 것입니다.
이 측정 단위는 미터/초입니다.
값이 높을수록 걷기 속도가 빨라집니다.
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Arm 2만 해당: 1일차에 참가자는 45분 동안 런닝머신 걷기를 수행합니다. 7일 후, 참가자들은 추가로 45분간 연속 런닝머신 걷기를 수행하게 됩니다. 런닝머신 걷기 3분마다 평균 속도를 측정합니다.
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단계 수
기간: Arm 2만 해당: 1일차에 참가자는 45분 동안 런닝머신 걷기를 수행합니다. 7일 후, 참가자들은 추가로 45분간 연속 런닝머신 걷기를 수행하게 됩니다. 매일의 총 걸음 수를 측정해 보겠습니다.
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런닝머신을 걷는 동안 발목에 착용하는 활동 모니터는 사람이 한 걸음을 내딛을 때마다 식별하고 기록합니다.
숫자가 높을수록 더 많은 단계를 수행했음을 나타냅니다.
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Arm 2만 해당: 1일차에 참가자는 45분 동안 런닝머신 걷기를 수행합니다. 7일 후, 참가자들은 추가로 45분간 연속 런닝머신 걷기를 수행하게 됩니다. 매일의 총 걸음 수를 측정해 보겠습니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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단계 길이
기간: 1군만 해당: 연구 1일차에 참가자는 5분짜리 런닝머신 걷기 시험을 3회 수행합니다. 각 시도 동안 보행 주기마다 보폭을 측정합니다.
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보폭 길이는 초기 발 접촉 시 종골 표시 사이의 앞뒤 거리로 계산됩니다.
이 거리는 미터 단위로 측정됩니다.
값이 클수록 단계가 길어집니다.
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1군만 해당: 연구 1일차에 참가자는 5분짜리 런닝머신 걷기 시험을 3회 수행합니다. 각 시도 동안 보행 주기마다 보폭을 측정합니다.
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계단 폭
기간: 1군만 해당: 연구 1일차에 참가자는 5분짜리 런닝머신 걷기 시험을 3회 수행합니다. 각 시도 동안 보행 주기마다 보폭을 측정합니다.
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보폭은 초기 발 접촉 시 왼쪽과 오른쪽 제5중족골 표시 사이의 내외측 거리로 계산됩니다.
이 값은 미터 단위로 측정됩니다.
값이 클수록 단계가 더 넓어짐을 나타냅니다.
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1군만 해당: 연구 1일차에 참가자는 5분짜리 런닝머신 걷기 시험을 3회 수행합니다. 각 시도 동안 보행 주기마다 보폭을 측정합니다.
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10미터 걷기 테스트(10MWT)
기간: 10MWT는 한 번만 관리됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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10MWT는 자신이 선택한 속도(지시: "평상시 편안한 속도로 걷기")와 가능한 가장 빠른 속도(지시: "안전하게 할 수 있는 만큼 빠르게")로 측정된 개인의 평균 걷기 속도를 간단히 측정한 것입니다.
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10MWT는 한 번만 관리됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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타임업 앤 고(TUG)
기간: TUG는 한 번만 실시됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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TUG는 기능적 이동성, 보행 균형 및 낙상 위험을 평가하는 데 사용됩니다.
이는 뇌졸중 후 개인을 대상으로 빠르고 유효하며 신뢰할 수 있고 널리 사용되는 임상 성능 기반 측정입니다.
TUG 테스트에는 시간 제한이 없지만 작업을 완료하는 데 더 많은 시간이 소요되면 균형이 좋지 않고 추락 위험이 더 크다는 것을 의미합니다.
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TUG는 한 번만 실시됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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버그 밸런스 스케일(BBS)
기간: BBS는 한 번만 실시됩니다. 이 시험은 연구 중재가 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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BBS는 뇌졸중 후 개인의 탁월한 타당성과 신뢰성으로 정적 균형을 평가하는 14개 항목 측정입니다.
이번 시험의 총점은 56점입니다.
최소 점수는 0점이고 최대 점수는 56점입니다.
점수가 높을수록 균형이 더 좋고 낙상 위험이 낮은 것을 나타내고, 점수가 낮을수록 균형이 좋지 않고 낙상 위험이 높다는 것을 의미합니다.
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BBS는 한 번만 실시됩니다. 이 시험은 연구 중재가 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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활동별 균형 신뢰도(ABC) 척도
기간: ABC는 한 번만 시행됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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ABC 척도는 특정 자세 및 보행 활동을 수행하는 동안 개인의 자신감을 자가 보고 방식으로 측정한 것입니다.
ABC는 뇌졸중 후 개인의 균형 자신감을 측정하는 신뢰할 수 있고 유효한 척도입니다.
ABC 척도의 총점은 1600점입니다.
최소 점수는 0이고 최대 점수는 1600입니다.
점수가 높을수록 균형 신뢰도가 우수함을 의미하고, 점수가 낮을수록 균형 신뢰도가 낮음을 나타냅니다.
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ABC는 한 번만 시행됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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동적 보행 지수(DGI)
기간: DGI는 한 번만 시행됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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DGI는 일반적인 정상 상태 걷기와 더 어려운 작업 중에 걷는 동안 보행, 균형 및 낙상 위험을 평가하는 8개 항목 테스트입니다.
이번 시험의 총점은 24점입니다.
최소 점수는 0이고 최대 점수는 24입니다.
점수가 높을수록 보행 균형이 좋은 것을 의미하고, 점수가 낮을수록 보행 균형이 좋지 않음을 나타냅니다.
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DGI는 한 번만 시행됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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Chedoke-McMaster 뇌졸중 평가(CMSA) 척도
기간: CMSA는 한 번만 시행됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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CMSA는 참가자의 다리와 발의 뇌졸중 장애 수준을 결정하기 위해 수집됩니다.
각 영역(다리와 발)은 7점 척도로 점수가 매겨집니다(1단계부터 7단계, 각각 대부분의 손상부터 손상 없음까지).
최소 점수는 0이고 최대 점수는 7입니다.
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CMSA는 한 번만 시행됩니다. 이 시험은 연구 개입이 시행되기 전 1일차에 실시됩니다.
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Keith Edward Gordon, PhD, Edward Hines Jr. VA Hospital, Hines, IL
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
- B4882-P
- 1I21RX004882 (미국 NIH 보조금/계약: Department of Veterans Affairs)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
조사관은 식별되지 않은 익명화된 데이터 세트를 생성하고 공유합니다. 데이터 세트는 자료의 문서를 포함하는 공개 파일 형식입니다. 조사관은 데이터 세트를 관련 연구 출판물에 연결합니다. 최종 데이터 세트는 기업 수준의 리소스가 제공될 때까지 장기 저장 및 액세스를 위해 Hines VA Hospital 로컬 정책에 따라 제공됩니다. 이러한 데이터는 연방 지침 및 Hines 지역 정책에 따라 연구원 및 과학자의 요청 시 제공됩니다.
최종 데이터 세트는 누구나 분석 및 결과의 검증을 허용하는 유사 또는 보충 분석을 수행하는 데 충분합니다.
IPD 공유 기간
IPD 공유 액세스 기준
IPD 공유 지원 정보 유형
- 연구_프로토콜
- 수액
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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