하지 절단 후 생체역학적, 고유 감각 및 생리학적 변화에 따른 운동 보상의 정량화. (QAMPA)
하지 절단은 운동 조직을 변화시키는 분절 손실을 유발합니다. 다분절 방식으로 기능하도록 설계된 인체는 절단 수준에 따라 분절이 없는 이 새로운 구성에 적응해야 합니다. 이러한 적응은 절단된 분절의 손실로 인한 생체역학적, 생리학적, 고유 감각 변화와 직접적으로 연관되어 있습니다. 운동 조절에 필수적인 기계적 수용 구심성 신경이 없으면 감각 시스템은 대체 정보를 사용하여 효율적인 운동 기능을 유지합니다. 보철물은 부분적으로 보상하지만 생체역학적 및 고유 감각 수준에서는 여전히 제한적입니다. 생체모방에서 영감을 받은 현재 보철 기술은 보행을 복원하기 위한 진화적 솔루션을 모방하는 것을 목표로 하지만 현재 알고리즘은 실시간 변조를 허용하지 않습니다. 이 연구는 "운동 특성화" 모델을 개발하기 위해 생체 역학적, 생리학적, 고유 감각 탐색을 통해 절단 후 운동 적응을 특성화하는 것을 목표로 합니다.
연구 저자들은 절단 후 변화가 연속적이고 불연속적인 제약(예: 상승/하강 및 불안정화)의 맥락에서 악화되고 보철물을 추가하면 비록 생체 모방에서 영감을 얻었지만 운동 기능의 부분적인 보상만 회복할 뿐이라는 가설을 세웠습니다.
연구 개요
연구 유형
등록 (추정된)
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Eric Pantera
- 전화번호: 0466022536
- 이메일: eric.pantera@chu-nimes.fr
연구 장소
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Nîmes, 프랑스, 30029
- 모병
- CHU de Nîmes
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수석 연구원:
- Eric PANTERA
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부수사관:
- Nicolas RENEAUD
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연락하다:
- Anissa Megzari
- 전화번호: 0466682536
- 이메일: drc@chu-nimes.fr
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
- 환자는 정보에 입각한 자유로운 동의를 제공하고 동의서에 서명해야 합니다.
- 환자는 건강 보험 플랜의 회원이거나 수혜자여야 합니다.
- 일측 경골 또는 대퇴 절단 장애가 있는 사람은 Nîmes 대학 병원의 MPR 부서, Grau du Roi 대학 재활 병원의 RRL 부서에서 추적되었습니다.
- 모든 병인: 혈관성, 외상성 및 패혈증.
- 재활 의사가 검증한 적응형 장비.
- 기술적인 도움 없이 런닝머신에서 5분 동안 걸을 수 있음
건강한 자원봉사자에 대한 구체적인 포함 기준:
- 성인(18세 이상) 및 40세 미만
- 기술적인 도움 없이 런닝머신에서 5분 동안 걸을 수 있습니다.
- 체질량 지수 18~25
제외 기준:
- 환자가 중재적 연구 또는 약물/의료기기 연구에 참여하고 있거나 이전 연구에 의해 제외 기간에 있는 경우
- 동의를 표현할 수 없는 환자
- 환자에게 정보를 제공하는 것은 불가능합니다.
- 환자가 사법 또는 국가 후견인의 보호를 받고 있습니다.
- 이 연구에 이미 포함된 환자입니다.
- 임신, 분만 또는 모유 수유 환자.
- 언로드가 필요한 연구 중에 그루터기 상처가 나타납니다.
- 진동자극 시행이 불가능한 환자
절단 환자에 대한 제외 기준:
- 교정되지 않거나 치료되지 않은 시각 장애로 고통받는 환자.
- 주요 인지 장애가 있는 환자(MoCA <23)
- 전정 장애 또는 조절되지 않는 간질이 있는 환자.
- 절단된 그루터기가 치유되지 않은 환자입니다.
- 체중 > 135kg 또는 < 20kg인 환자
- FAC가 1인 환자(예: 체중을 지탱하고 균형을 유지하기 위해 사람의 확고하고 지속적인 도움이 필요한 환자) 이하.
- 자극을 인지할 수 없게 만드는 감각 장애
- 골밀도가 현저히 감소함
다음과 같은 이유로 GRAIL 시스템 하네스를 해당 신체 부위에 올바르게 조정할 수 없는 환자:
- 체형
- 결장루 주머니
- 적절하게 보호할 수 없는 피부 병변.
- 안전벨트를 고통 없이 적절하게 조정하는 데 방해가 되는 기타 모든 이유.
CON-TREX 시스템을 올바르게 조정할 수 없는 환자:
- 체형
- 결장루 주머니
- 적절하게 보호할 수 없는 피부 병변.
- 지원 시스템을 원활하고 원활하게 조정하는 데 방해가 되는 기타 모든 이유.
건강한 자원봉사자의 제외 기준:
- 걷기에 영향을 미칠 수 있는 하지에 영향을 미치는 심각한 부상 또는 수술(고관절 또는 무릎 교체 또는 무릎/발목 인대 재건 등)의 병력
- 운동이나 감각운동 정보 처리에 영향을 미칠 수 있는 신경학적 또는 정신 질환의 병력.
- 운동에 영향을 미치는 약물 치료: 진정제, 근육 이완제 또는 신경 이완제와 같이 걷기 또는 균형을 변화시킬 수 있는 약물.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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건강한 자원봉사자
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절단 환자와 제어 장치에는 움직임 분석 실험실(GRAIL 시스템)에서 보행의 시공간, 운동, 운동학, 압력, 근전도 및 생리학적 매개변수를 기록하는 측정 센서가 장착됩니다. 16개의 Anatolog FSR 센서가 절단 환자 집단에 설치됩니다(경경골, 그루터기의 내측, 측면, 전방 및 후방 부분의 경대퇴부, 측면당 4개, 근위/원위 축에 정렬됨). Anatolog 센서의 샘플링 주파수는 100Hz입니다. 근전도 데이터 기록은 건강한 인구 또는 절단 수준에 따라 EMG 수를 설정하여 수행됩니다. 표면 근전도검사(sEMG) 신호는 대조군 피험자와 경골 절단 환자를 위해 각 하지의 10개 근육에서 기록됩니다.
에너지 소비(VO2)는 VO2 Master Pro(VO2 Master Health Sensors Inc., Vernon, British Columbia, CA)를 사용하여 수행됩니다.
각 참가자는 평가 중에 실시간으로 산소 소비량을 측정하는 VO2 마스터에 연결된 안면 마스크를 착용합니다.
공기 누출을 방지하고 정확한 측정을 보장하기 위해 마스크를 조정합니다.
절단 환자의 경우, 양측 관절 근육의 근위 삽입이 있고 원위 삽입이 없기 때문에 절단 위의 관절을 측정합니다(예: 경골 절단 환자의 경우 무릎 관절, 경대퇴 절단 환자의 경우 고관절).
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경골 절단 환자
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절단 환자와 제어 장치에는 움직임 분석 실험실(GRAIL 시스템)에서 보행의 시공간, 운동, 운동학, 압력, 근전도 및 생리학적 매개변수를 기록하는 측정 센서가 장착됩니다. 16개의 Anatolog FSR 센서가 절단 환자 집단에 설치됩니다(경경골, 그루터기의 내측, 측면, 전방 및 후방 부분의 경대퇴부, 측면당 4개, 근위/원위 축에 정렬됨). Anatolog 센서의 샘플링 주파수는 100Hz입니다. 근전도 데이터 기록은 건강한 인구 또는 절단 수준에 따라 EMG 수를 설정하여 수행됩니다. 표면 근전도검사(sEMG) 신호는 대조군 피험자와 경골 절단 환자를 위해 각 하지의 10개 근육에서 기록됩니다.
에너지 소비(VO2)는 VO2 Master Pro(VO2 Master Health Sensors Inc., Vernon, British Columbia, CA)를 사용하여 수행됩니다.
각 참가자는 평가 중에 실시간으로 산소 소비량을 측정하는 VO2 마스터에 연결된 안면 마스크를 착용합니다.
공기 누출을 방지하고 정확한 측정을 보장하기 위해 마스크를 조정합니다.
절단 환자의 경우, 양측 관절 근육의 근위 삽입이 있고 원위 삽입이 없기 때문에 절단 위의 관절을 측정합니다(예: 경골 절단 환자의 경우 무릎 관절, 경대퇴 절단 환자의 경우 고관절).
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경대퇴 절단 환자
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절단 환자와 제어 장치에는 움직임 분석 실험실(GRAIL 시스템)에서 보행의 시공간, 운동, 운동학, 압력, 근전도 및 생리학적 매개변수를 기록하는 측정 센서가 장착됩니다. 16개의 Anatolog FSR 센서가 절단 환자 집단에 설치됩니다(경경골, 그루터기의 내측, 측면, 전방 및 후방 부분의 경대퇴부, 측면당 4개, 근위/원위 축에 정렬됨). Anatolog 센서의 샘플링 주파수는 100Hz입니다. 근전도 데이터 기록은 건강한 인구 또는 절단 수준에 따라 EMG 수를 설정하여 수행됩니다. 표면 근전도검사(sEMG) 신호는 대조군 피험자와 경골 절단 환자를 위해 각 하지의 10개 근육에서 기록됩니다.
에너지 소비(VO2)는 VO2 Master Pro(VO2 Master Health Sensors Inc., Vernon, British Columbia, CA)를 사용하여 수행됩니다.
각 참가자는 평가 중에 실시간으로 산소 소비량을 측정하는 VO2 마스터에 연결된 안면 마스크를 착용합니다.
공기 누출을 방지하고 정확한 측정을 보장하기 위해 마스크를 조정합니다.
절단 환자의 경우, 양측 관절 근육의 근위 삽입이 있고 원위 삽입이 없기 때문에 절단 위의 관절을 측정합니다(예: 경골 절단 환자의 경우 무릎 관절, 경대퇴 절단 환자의 경우 고관절).
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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다양한 보행 조건 하에서 연속적인 상대적 단계의 평가를 통해 분절 간 조정에 대한 절단으로 유도된 운동 적응
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연속 상대 위상(움직임 분석)의 MARP(평균 절대 상대 위상) 지수입니다. 여기서 MARP = 0은 보행 주기 전반에 걸쳐 두 세그먼트 모두에서 완벽하게 동기화되었음을 나타내고 MARP 상승은 세그먼트 간의 조정이 좋지 않음을 나타냅니다.
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0일차
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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다양한 보행 조건에서 근육 시너지 효과에 대한 설명에 대한 성향과 같은 운동 제약의 영향에 대한 절단으로 인한 운동 적응
기간: 0일차
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근육 시너지 설명 지수
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0일차
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다양한 보행 조건에서 근육 시너지 효과에 대한 설명에 대한 성향과 같은 운동 제약의 정도에 대한 절단에 의해 유도된 운동 적응
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근육 시너지 효과의 수
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0일차
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다양한 보행 조건에서 소켓의 압력 분포의 가변성에 대한 절단으로 인한 운동 적응
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고압 힘 감지 저항 센서로 측정된 소켓 내 압력의 가변성입니다.
변동성은 걷기 주기 동안 측정된 16가지 압력 모두의 표준 편차에 따라 결정됩니다.
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0일차
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다양한 보행 조건에서 산소 소비에 대한 절단으로 인한 운동 적응
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걷기 마지막 30초 동안의 평균 VO2(mL/mn/kg)
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0일차
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다양한 보행 조건에서 에너지 소비에 대한 절단으로 인한 운동 적응
기간: 0일차
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휴식 중 O2 소비량과 걷는 동안 O2 소비량의 차이로 정의되는 작업 비용입니다.
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0일차
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다양한 보행 조건에서 심박수 절단으로 인한 운동 적응
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분당 비트수
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관절의 각도 정밀도에 대한 절단으로 인한 고유 감각 결손을 특성화합니다.
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기준 각도와 추정 각도 사이의 각도 데이터의 차이로 일측 각도 위치 오류가 측정되는 각도 일치 오류 감소
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운동 인식에 대한 절단으로 인한 고유 감각 결손의 특성화
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각도 변위 감지 임계값(°)
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반응 시간에 대한 절단으로 인한 고유 감각 결손 특성화
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각도 일치에 대한 응답 시간(ms)
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0일차
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각변위 절단으로 인한 고유감각 장애 특성화
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각도 변위 방향 감지(%)
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"최적" 주파수 및 진폭의 변조를 통해 고유 감각 결손을 복원하는 방법을 식별합니다.
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고유 감각 지수(다양한 오류 및 감지 임계값의 평균)
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Eric Pantera, CHU de Nîmes
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
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