Deze pagina is automatisch vertaald en de nauwkeurigheid van de vertaling kan niet worden gegarandeerd. Raadpleeg de Engelse versie voor een brontekst.

How Different Breathing Methods Affect Brain Activity in Young Adults With Chronic Ankle Instability (BRAIN-CAI)

11 november 2026 bijgewerkt door: hyeongju Yoon, Gwangju Health University

Comparative Analysis of Breathing Intervention Types on Neural Activation in Young Adults With Chronic Ankle Instability: An fNIRS-EEG Randomized Controlled Trial

Chronic ankle instability is a common condition that can affect balance, movement control, and daily activities in young adults. Breathing exercises may influence brain function and attention, but their immediate effects on brain activity in individuals with chronic ankle instability are not well understood.

This randomized controlled trial aims to investigate the immediate effects of different breathing interventions on brain activity in young adults with chronic ankle instability. Participants will be randomly assigned to different breathing intervention groups. Brain activity will be assessed before and after the intervention using functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) and electroencephalography (EEG). The findings may improve understanding of the relationship between breathing exercises and brain function and support the development of rehabilitation strategies for individuals with chronic ankle instability.

Studie Overzicht

Toestand

Toestand

Geeft de huidige wervingsstatus of de uitgebreide toegangsstatus aan.
Werving

Conditie

Conditie

De ziekte, stoornis, syndroom, aandoening of verwonding die wordt bestudeerd. Op ClinicalTrials.gov kunnen aandoeningen ook andere gezondheidsgerelateerde problemen omvatten, zoals levensduur, kwaliteit van leven en gezondheidsrisico's.

Interventie / Behandeling

Interventie / Behandeling

Een proces of actie die centraal staat in een klinische studie. Interventies omvatten medicijnen, medische hulpmiddelen, procedures, vaccins en andere producten die in onderzoek zijn of al beschikbaar zijn. Interventies kunnen ook niet-invasieve benaderingen omvatten, zoals onderwijs of het aanpassen van voeding en lichaamsbeweging.

Gedetailleerde beschrijving

Background and Rationale Chronic ankle instability (CAI) is a common sequela of lateral ankle sprain, characterized by recurrent giving way, perceived instability, and impaired dynamic balance. Growing evidence suggests that CAI involves not only peripheral deficits but also altered central nervous system processing, including changes in prefrontal cortical activity. Breathing-based interventions may influence postural control as well as cortical and autonomic regulation. However, it remains unclear how different types of breathing interventions compare in their immediate effects on brain activity in individuals with CAI. This study compared three breathing interventions: diaphragmatic breathing training, VR-based breathing meditation, and neurofeedback-based brain relaxation training.

Study Design This was a parallel-group, assessor-blinded randomized controlled trial. Thirty-three young adults with CAI were randomly allocated to one of three groups (n = 11 per group): the Diaphragmatic Breathing Group (DBG), the VR-based Breathing Meditation Group (VMG), or the Neurofeedback Brain Relaxation Training Group (NRG). Outcome assessors were blinded to group allocation. Each participant received a single intervention session according to group assignment, and outcomes were assessed before and immediately after the intervention. The study was designed and reported in accordance with the CONSORT guidelines.

Interventions The DBG performed diaphragmatic breathing training. The VMG performed breathing meditation delivered through a virtual reality environment. The NRG performed brain relaxation training based on EEG neurofeedback. The three groups differed in the type of breathing intervention while all received a single session. Detailed intervention procedures are described in the Arms and Interventions section.

Outcome Assessment The primary outcomes were cortical activity and EEG-based self-regulation indices. Cortical activity was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) as oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration in prefrontal regions of interest, including the dorsolateral prefrontal cortex, frontopolar cortex, orbitofrontal cortex, and medial prefrontal cortex. Neural self-regulation was evaluated using indices derived from EEG neurofeedback. The secondary outcomes were diaphragm contractility, measured as diaphragm thickening fraction using ultrasound; dynamic balance, measured by the Star Excursion Balance Test (SEBT); and ankle instability. Detailed outcome definitions and time frames are described in the Outcome Measures section.

Statistical Analysis Between-group differences were analyzed using analysis of variance (ANOVA), and within-group changes from pre- to post-intervention were analyzed using paired t-tests. Associations among fNIRS, EEG, and balance variables were examined using Pearson correlation analysis. Effect sizes were reported as Cohen's d. Bonferroni correction was applied where multiple comparisons were made. The significance level was set at 0.05.

Significance The findings of this study are expected to clarify how different types of breathing interventions immediately modulate prefrontal cortical activity and neural self-regulation in individuals with CAI, and to provide a basis for neuroscience-informed rehabilitation strategies for CAI.

Studietype

Studietype

Beschrijft de aard van een klinische studie. Onderzoekstypen omvatten interventionele studies (ook wel klinische studies genoemd), observationele studies (inclusief patiëntenregistraties) en uitgebreide toegang.
Ingrijpend

Inschrijving (Geschat)

Inschrijving

Het aantal deelnemers aan een klinische studie. De "verwachte" inschrijving is het beoogde aantal deelnemers dat de onderzoekers nodig hebben voor het onderzoek.
33

Fase

Fase

De fase van een klinische proef waarin een medicijn of biologisch product wordt bestudeerd, gebaseerd op definities die zijn ontwikkeld door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA). De fase is gebaseerd op het doel van het onderzoek, het aantal deelnemers en andere kenmerken. Er zijn vijf fasen: vroege fase 1 (voorheen vermeld als fase 0), fase 1, fase 2, fase 3 en fase 4. Niet van toepassing wordt gebruikt om onderzoeken te beschrijven zonder door de FDA gedefinieerde fasen, inclusief onderzoeken van apparaten of gedragsinterventies.
  • Niet toepasbaar

Contacten en locaties

In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.

Studie Locaties

  • Zuid -Korea
      • Gwangju, Zuid -Korea, 62287
        • Werving
        • Gwangju Health University
        • Contact:
        • Contact:
          • Seungwoo Shin Shin, Ph.D.
          • Telefoonnummer: =82-10-9820-2382
          • E-mail: ptssw94@gmail.com

Deelname Criteria

Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.

Geschiktheidscriteria

Geschiktheidscriteria

De belangrijkste eisen waaraan mensen die willen deelnemen aan een klinische studie moeten voldoen of de eigenschappen die ze moeten hebben. Geschiktheidscriteria bestaan ​​uit zowel inclusiecriteria (die vereist zijn voor een persoon om deel te nemen aan het onderzoek) als uitsluitingscriteria (die voorkomen dat een persoon deelneemt). Soorten geschiktheidscriteria zijn onder meer of een onderzoek gezonde vrijwilligers accepteert, leeftijds- of leeftijdsgroepvereisten heeft, of wordt beperkt door geslacht.

Leeftijden die in aanmerking komen voor studie

18 jaar tot 34 jaar (Volwassen)

Accepteert gezonde vrijwilligers

Nee

Geslachten die in aanmerking komen voor studie

Allemaal

Beschrijving

Inclusion Criteria:

  • Young adults
  • CAIT-K score of ≤24
  • A history of at least one ankle sprain occurring at least 12 months prior to study enrollment
  • At least two episodes of ankle "giving way" within the 6months precending study enrollment

Exclusion Criteria:

  • A sprain of the involved ankle within 3 months prior to study enrollment
  • A History of lower-extremity surgery or fracture
  • A history of neurological disorder
  • The presence of cardiopulmonary disorder
  • Self-reported symptoms of cybersickness
  • Left-handedness

Studie plan

Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.

Hoe is de studie opgezet?

Ontwerpdetails

  • Primair doel: Fundamentele wetenschap
  • Toewijzing: Gerandomiseerd
  • Interventioneel model: Parallelle opdracht
  • Masker: Enkel

Wapens en interventies

Deelnemersgroep / Arm

Deelnemersgroep / Arm

Een groep of subgroep van deelnemers aan een klinische studie die een specifieke interventie/behandeling krijgt, of geen interventie, volgens het protocol van de studie.
Interventie / Behandeling

Interventie / Behandeling

Een proces of actie die centraal staat in een klinische studie. Interventies omvatten medicijnen, medische hulpmiddelen, procedures, vaccins en andere producten die in onderzoek zijn of al beschikbaar zijn. Interventies kunnen ook niet-invasieve benaderingen omvatten, zoals onderwijs of het aanpassen van voeding en lichaamsbeweging.
Actieve vergelijker: Diaphragmatic brathing Training group

Participants in this group received diaphragmatic breathing training in a single session. Outcomes, including cortical activity, EEG indices, diaphragm contractility, dynamic balance, and ankle instability, were assessed before and immediately after the session.
Gedragsmatig: Diaphragmatic Breathing Training

Participants assigned to this intervention will perform diaphragmatic breathing training in a single session. Participants will be guided to breathe using the diaphragm, and the training will be delivered under the supervision of a trained researcher.
Experimenteel: VR-based breathing meditation group

Participants in this group received breathing meditation delivered through a virtual reality environment in a single session. Outcomes, including cortical activity, EEG indices, diaphragm contractility, dynamic balance, and ankle instability, were assessed before and immediately after the session.
Gedragsmatig: VR-based Breathing Meditation

Participants assigned to this intervention will perform breathing meditation delivered through a virtual reality environment in a single session. Participants will wear a VR headset and follow the breathing meditation content presented in the virtual environment.
Experimenteel: Neurofeedback relaxation training group

Participants in this group received brain relaxation training based on EEG neurofeedback in a single session. Outcomes, including cortical activity, EEG indices, diaphragm contractility, dynamic balance, and ankle instability, were assessed before and immediately after the session.
Gedragsmatig: Neurofeedback Brain Relaxation Training

Participants assigned to this intervention will perform brain relaxation training based on EEG neurofeedback in a single session. Participants will receive real-time feedback on their EEG activity and will be trained to achieve a relaxed brain state.

Wat meet het onderzoek?

Primaire uitkomstmaten

Primaire uitkomstmaten

In het protocol van een klinische studie, de geplande uitkomstmaat die het belangrijkst is voor het evalueren van het effect van een interventie/behandeling. De meeste klinische onderzoeken hebben één primaire uitkomstmaat, maar sommige hebben er meer dan één.
Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Change in dorsolateral prefrontal cortex oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration measured by fNIRS
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in the dorsolateral prefrontal cortex. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in frontopolar cortex oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration measured by fNIRS
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in the frontopolar cortex. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in orbitofrontal cortex oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration measured by fNIRS
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in the orbitofrontal cortex. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in medial prefrontal cortex oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration measured by fNIRS
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Oxygenated hemoglobin (HbO2) concentration was measured by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in the medial prefrontal cortex. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG delta band power
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Delta band (0.5-4 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG theta band power
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Theta band (4-8 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG alpha band power
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Alpha band (8-12 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG sensorimotor rhythm (SMR) band power
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Sensorimotor rhythm (SMR) band (12-15 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in EEG beta band power
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Beta band (15-30 Hz) power was measured by electroencephalography (EEG) at [electrode site(s)]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values. Unit: [µV²].
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Secundaire uitkomstmaten

Secundaire uitkomstmaten

In het protocol van een klinische studie, een geplande uitkomstmaat die niet zo belangrijk is als de primaire uitkomstmaat voor het evalueren van het effect van een interventie, maar die nog steeds van belang is. De meeste klinische onderzoeken hebben meer dan één secundaire uitkomstmaat.
Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Change in diaphragm thickening fraction measured by ultrasound
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Diaphragm thickness was measured by ultrasound at end-inspiration and end-expiration, and the diaphragm thickening fraction was calculated as (end-inspiration thickness - end-expiration thickness) / end-expiration thickness × 100 (%). Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in dynamic balance measured by the Star Excursion Balance Test (SEBT)
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Dynamic balance was assessed by the Star Excursion Balance Test (SEBT), in which participants reached as far as possible with the free limb while standing on the affected limb. Reach distance was measured in each direction, and change was calculated as the difference between pre- and post-intervention values.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session
Change in ankle instability measured by CAIT-K
Tijdsspanne: Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Ankle instability was assessed using [instrument name]. Change was calculated as the difference between pre- and post-intervention scores.
Baseline (before the intervention) and immediately after the single intervention session

Medewerkers en onderzoekers

Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.

Sponsor

Sponsor

De organisatie of persoon die het onderzoek initieert en die autoriteit en controle heeft over het onderzoek.
Gwangju Health University

Studie record data

Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.

Bestudeer belangrijke data

Studie start (Geschat)

Studie start

De daadwerkelijke datum waarop de eerste deelnemer aan een klinische studie deelnam. De "verwachte" startdatum van de studie is de datum waarvan de onderzoekers denken dat deze de startdatum van de studie zal zijn.
14 december 2026

Primaire voltooiing (Geschat)

Primaire voltooiing

De datum waarop de laatste deelnemer aan een klinische studie is onderzocht of een interventie heeft ondergaan om definitieve gegevens voor de primaire uitkomstmaat te verzamelen. Of de klinische studie volgens het protocol is beëindigd of is beëindigd, heeft geen invloed op deze datum. Voor klinische onderzoeken met meer dan één primaire uitkomstmaat met verschillende voltooiingsdata verwijst deze term naar de datum waarop de gegevensverzameling voor alle primaire uitkomstmaten is voltooid. De "verwachte" primaire voltooiingsdatum is de datum waarvan de onderzoekers denken dat deze de primaire voltooiingsdatum voor het onderzoek zal zijn.
14 februari 2027

Studie voltooiing (Geschat)

Studie voltooiing

De datum waarop de laatste deelnemer aan een klinisch onderzoek is onderzocht of een interventie/behandeling heeft ondergaan om definitieve gegevens te verzamelen voor de primaire uitkomstmaten, secundaire uitkomstmaten en bijwerkingen (d.w.z. het laatste bezoek van de laatste deelnemer). De "verwachte" voltooiingsdatum van de studie is de datum waarvan de onderzoekers denken dat deze de voltooiingsdatum van de studie zal zijn.
30 maart 2027

Studieregistratiedata

Eerst ingediend

Eerst ingediend

De datum waarop de onderzoekssponsor of onderzoeker voor het eerst een onderzoeksdossier heeft ingediend bij ClinicalTrials.gov. Er is meestal een vertraging van een paar dagen tussen de eerste ingediende datum en de beschikbaarheid van het dossier op ClinicalTrials.gov (de eerste geposte datum).
4 november 2026

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

De datum waarop de onderzoekssponsor of onderzoeker voor het eerst een onderzoeksdossier indient dat consistent is met de beoordelingscriteria voor kwaliteitscontrole (QC) van de National Library of Medicine (NLM). De sponsor of onderzoeker moet mogelijk een of meerdere keren een onderzoeksdossier herzien en indienen voordat aan de QC-beoordelingscriteria van NLM wordt voldaan. Het is de verantwoordelijkheid van de sponsor of onderzoeker om ervoor te zorgen dat het onderzoeksdossier consistent is met de NLM QC-beoordelingscriteria.
11 november 2026

Eerst geplaatst (Werkelijk)

Eerst geplaatst

De datum waarop het onderzoeksdossier voor het eerst beschikbaar was op ClinicalTrials.gov nadat de beoordeling van de kwaliteitscontrole (QC) van de National Library of Medicine (NLM) is afgerond. Er is meestal een vertraging van een paar dagen tussen de datum waarop de onderzoekssponsor of onderzoeker het onderzoeksdossier heeft ingediend en de eerste geposte datum.
13 november 2026

Updates van studierecords

Laatste update geplaatst (Werkelijk)

Laatste update geplaatst

De meest recente datum waarop wijzigingen in een onderzoeksdossier beschikbaar zijn gemaakt op ClinicalTrials.gov. Er kan een vertraging optreden tussen het moment waarop de wijzigingen zijn ingediend bij ClinicalTrials.gov door de sponsor of onderzoeker van het onderzoek (de datum waarop de laatste update is ingediend) en de datum waarop de laatste update is gepost.
13 november 2026

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

De meest recente datum waarop de onderzoekssponsor of onderzoeker wijzigingen in een onderzoeksdossier heeft ingediend die in overeenstemming zijn met de beoordelingscriteria voor kwaliteitscontrole (QC) van de National Library of Medicine (NLM). Het is de verantwoordelijkheid van de sponsor of onderzoeker om ervoor te zorgen dat het onderzoeksdossier consistent is met de NLM QC-beoordelingscriteria.
11 november 2026

Laatst geverifieerd

Laatst geverifieerd

De meest recente datum waarop de onderzoekssponsor of onderzoeker de informatie over een klinisch onderzoek op ClinicalTrials.gov als nauwkeurig en actueel heeft bevestigd. Indien een studie met een wervingsstatus van werving; nog niet aan het werven; of actief, geen rekrutering is niet bevestigd in de afgelopen 2 jaar, de rekruteringsstatus van de studie wordt weergegeven als onbekend.
1 november 2026

Meer informatie

Termen gerelateerd aan deze studie

Trefwoorden

Andere studie-ID-nummers

Andere studie-ID-nummers

Identificatoren of ID-nummers anders dan het NCT-nummer die aan een klinisch onderzoek zijn toegewezen door de sponsor, financiers of anderen van het onderzoek. Deze nummers kunnen unieke identificatoren van andere onderzoeksregisters en subsidienummers van de National Institutes of Health bevatten.
  • P01-202610-01-075

Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)

Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?

JA

Beschrijving IPD-plan

De-identified individual participant data underlying the results reported in the publication will be shared with qualified researchers upon reasonable request to the corresponding author. Data will be available after publication of the main results.

IPD-tijdsbestek voor delen

Data will be available beginning 6 months after publication of the main results

IPD-toegangscriteria voor delen

Qualified researchers may request access to de-identified individual participant data by contacting the corresponding author. Requests will be reviewed by the research team, and data will be shared for academic research purposes.

IPD delen Ondersteunend informatietype

  • LEERPROTOCOOL
  • ICF

Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel

Nee

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct

Nee

Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .

Cookie-instellingen

We gebruiken cookies om ervoor te zorgen dat we u de beste ervaring op onze website bieden. Lees ons privacy- en cookiebeleid voor meer informatie. ...>>>U kunt uw voorkeuren op elk moment wijzigen of uw toestemming intrekken door de cookies van uw website of computer te verwijderen zoals beschreven in het beleid. Accepteer het en kies uw voorkeuren door de overeenkomstige vakjes aan te vinken in het gedeelte "Instellingen beheren" hieronder. Lees onze Servicevoorwaarden zorgvuldig door voordat u verder gaat met het gebruiken van enig onderdeel van deze website.
«Beheer instellingen