전방 십자인대 재건술 후 조기 재활에 tDCS와 결합된 MI-BCI의 적용
2024년 7월 20일 업데이트: Chongwen Zuo, Air Force Military Medical University, China
휴식기 fMRI로 모니터링한 전방 십자인대 재건 후 조기 재활에 tDCS와 결합된 MI-BCI 적용: 첫 번째 증례 보고
하지 운동 기능을 회복하는 것은 전방 십자 인대(ACL) 재건 후 재활의 주요 목표입니다.
정량적 테스트와 설문지 평가는 많은 귀중한 정보를 제공하는 반면, 기능적 자기공명영상(fMRI)은 새로운 복합 재활 훈련을 받기 전후에 운동 기능 회복과 관련된 기능적 연결성(FC)을 평가하는 강력한 방법을 제공합니다.
그러나 ACL 재건 후 초기 재활 중 FC 변화에 대한 우리의 이해는 부분적이고 불완전합니다.
연구 개요
상세 설명
ACL은 젊고 활동적인 사람들에게 영향을 미치는 스포츠 및 군사 훈련에서 가장 흔하고 쉽게 손상되는 무릎 인대 중 하나가 되었습니다.
ACL 파열에 대한 광범위한 관심은 그에 따른 관절 변성 및 심각한 기능 장애와 관련되어 운동뿐만 아니라 일상 생활에서도 골격근의 기능적 제한을 초래합니다.
따라서 하지 운동 기능과 안정성을 회복하는 것이 ACL 재건(ACLR) 이후의 주요 목표가 되었습니다.
또한, 최신 연구에서는 신경 활동의 증가가 ACLR 이후 운동 기능을 보존하기 위한 중추 신경가소성 전략을 반영할 수 있음을 나타냈습니다[1].
정형외과 의사를 위한 수술 후 재활 지침에서는 ACLR 환자에 대한 일반적인 치료법을 권장했습니다[2]. 그러나 오랜 시간이 소요되고 순응도가 좋지 않아 환자의 인지가 어렵기 때문에 안전하고 효과적이며 쉬운 치료법과 대체 치료법을 찾는 것이 매우 시급합니다.
경두개 직류 자극(tDCS)은 신경 재활에서 임상적 유용성이 있는 뇌 자극의 비침습적 기술이며, 일차 운동 피질에 작용하여 낮은 흥분성, 근력 및 동적 균형을 향상시킬 수 있습니다[3].
또 다른 예로, 운동 영상 기반 뇌-컴퓨터 인터페이스(MI-BCI) 기반 신경 재활 패러다임이 운동 기능 및 뇌 기능 회복에 대한 새로운 의료 기술로 등장했습니다[4].
그러나 tDCS와 결합된 MI-BCI 치료법의 임상 적용이 ACLR 환자 후 조기 재활에 효과적일 수 있는지 여부는 거의 연구되지 않았습니다.
이 사례 보고서는 tDCS와 결합된 MI-BCI 훈련으로 치료된 ACLR 환자의 효능과 신경 메커니즘을 탐구합니다.
4주간의 치료 전후에 굵게-fMRI를 실시하였다.
연구 유형
중재적
등록 (실제)
1
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 장소
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Beijing
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Beijing, Beijing, 중국, 100142
- Air Force Medical Center of PLA
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
아니
설명
포함 기준:
- 전방십자인대 손상기간 : 3~12개월
- 전방십자인대 재건술을 받아들여야 합니다.
제외 기준:
- 영향을 받은 사지에는 심각한 인대 및 반월판 손상이 있습니다.
- 반대측 하지 스포츠 손상
- 심각한 디스크 탈출증과 같은 기타 질병은 검사 대상이 아닙니다.
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: TDCS와 결합된 MI-BCI
TDCS 치료와 결합된 MI-BCI는 주 5일(늦은 오후) 수행되었습니다.
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치료 중재는 독립적이고 조용한 공간에서 수행되었으며 다음 단계를 포함했습니다. MI-BCI 기반 훈련 중에 다리 굴곡 및 확장 훈련의 MI를 먼저 훈련 역치를 정확하게 수행하기 위해 10회 수행한 다음 정식 BCI에서 나중에 수행했습니다. 훈련 중 주의력이 임계값에 도달하면 기능적 전기 자극기가 해당 근육을 자극하여 실제 동작을 실행하도록 촉발되었습니다.
또한, 환자는 사용이 편안해질 때까지 tDCS 장치 작동 방법에 대해 간략한 교육을 받은 후 연구원에게 보여주고 피드백을 제공하도록 요청했습니다.
운동 기능 및 통증 개선을 위해 tDCS는 일반적으로 일차 운동 피질(M1) 위에 양극 전극을 배치하고 안와상 영역(SO) 위에 음극을 배치하여 신경가소성 변화를 유발하는 방식으로 전달됩니다[5].
tDCS 치료와 결합된 MI-BCI는 주 5일(늦은 오후) 수행되었으며 MI-BCI 훈련은 30분 동안 수행되었습니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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휴식기 fMRI
기간: 4주 전과 후
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휴지기 fMRI 영상 데이터 수집은 공군 의료원에서 3.0T MRI 스캐너(GE Discovery MR750, USA)를 사용하여 매회 6분간(TR/TE = 2000 ms) 에코 평면 영상(bold) 시퀀스를 사용하여 수행되었습니다. /30ms, 매트릭스 64 × 64, FOV = 220×220mm2, 슬라이스 수 = 36), 연속 3mm 슬라이스 두께로 전체 뇌 범위를 제공합니다.
또한, 1×1×1mm 해상도의 T1 강조 3D TFE 시퀀스를 사용하여 첫 번째 영상 세션 동안 일련의 해부학적 영상도 획득했습니다.
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4주 전과 후
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IKDC
기간: 4주 전과 후
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IKDC 점수는 무릎 기능 수준과 증상의 심각도를 평가하는 데 사용되는 주관적인 무릎 평가 척도입니다.
무릎관절의 기능적 상태는 각 항목의 점수를 합산하여 0~100점으로 환산하여 평가합니다.
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4주 전과 후
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Chongwen Zuo, Doctoral, Air Force Medical Center of Chinese PLA
연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2024년 5월 6일
기본 완료 (실제)
2024년 7월 15일
연구 완료 (실제)
2024년 7월 15일
연구 등록 날짜
최초 제출
2024년 7월 16일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2024년 7월 20일
처음 게시됨 (실제)
2024년 7월 23일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2024년 7월 23일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2024년 7월 20일
마지막으로 확인됨
2024년 7월 1일
추가 정보
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