Realtime sensomotorische feedback ter voorkoming van blessures beoordeeld in virtual reality
11 september 2024 bijgewerkt door: Greg Myer, Emory University
Traumatische, invaliderende verwondingen aan de voorste kruisband (VKB) komen 2 tot 10 keer vaker voor bij vrouwelijke dan bij mannelijke atleten.
Bijgevolg is er een grotere populatie vrouwen die binnen 12 tot 20 jaar na het letsel aanzienlijke pijn, functionele beperkingen en radiografische tekenen van knieartrose (OA) doorstaan.
Om de last van artrose te verminderen, beveelt de Nationale Volksgezondheidsagenda Artrose aan om evidence-based preventie van VKB-letsel uit te breiden en te verfijnen.
Gespecialiseerde training die gericht is op beïnvloedbare risicofactoren, toont statistische werkzaamheid bij atleten met een hoog risico; er is echter geen klinisch relevante risicoreductie bereikt.
Een kritische barrière die succesvolle trainingsresultaten beperkt, is de vereiste van gekwalificeerde instructeurs om gepersonaliseerde, intuïtieve en toegankelijke feedback te geven aan jonge atleten.
Een belangrijke leemte in kennis is dus hoe op efficiënte wijze objectieve, effectieve feedback kan worden gegeven tijdens training voor blessurepreventie.
Het langetermijndoel van de onderzoekers is om ACL-blessures en de daaropvolgende gevolgen bij jonge vrouwelijke atleten te verminderen.
De algemene doelstelling van dit voorstel is het implementeren en testen van innovatieve augmented neuromuscular training (aNMT)-technieken om sensomotorisch leren te verbeteren en biomechanische risicofactoren voor ACL-letsel te verminderen.
De grondgedachte die aan dit voorstel ten grondslag ligt, is dat de onderzoekers na voltooiing uitgerust zullen zijn om effectiever biofeedback te geven en de trend van toenemende ACL-blessures bij vrouwelijke atleten te vertragen.
Deze bijdrage zal aanzienlijk zijn voor de vermindering van het langetermijnvervolg na ACL-letsel bij jonge vrouwen.
Studie Overzicht
Toestand
Voltooid
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Augmented neuromuscular training (aNMT) integreert biomechanische screening met state-of-the-art augmented reality-headsets om real-time feedback weer te geven die complexe biomechanische variabelen in kaart brengt op eenvoudige visuele feedbackstimuli die atleten "controleren" via hun eigen bewegingen.
De centrale hypothese is dat een NMT-biofeedback de gewrichtsmechanica zal verbeteren in evidence-based metingen die zijn verzameld in realistische, sportspecifieke virtual reality-scenario's.
Het doel van dit onderzoek is met name om de werkzaamheid van een NMT-biofeedback te bepalen om landingsmechanismen met een hoog risico te verbeteren, zowel in een laboratoriumtaak als tijdens sportspecifieke scenario's.
Op basis van de voorlopige gegevens van de onderzoeker veronderstellen de onderzoekers dat een NMT-biofeedback grotere verbeteringen zal opleveren in de gelokaliseerde gewrichtsmechanica in vergelijking met neuromusculaire training die schijnfeedback bevat tijdens de drop vertical jump (DVJ) -taak.
In het secundaire doel veronderstellen de onderzoekers dat een NMT verbeterde gelokaliseerde gewrichtsmechanica en globale letselrisicotechnieken zal opleveren tijdens sportspecifieke manoeuvres die worden beoordeeld in meeslepende virtuele omgevingen in vergelijking met de schijnfeedback.
De verwachte resultaten zullen een grotere efficiëntie en verbeterde effectiviteit van feedback ondersteunen voor gepersonaliseerde en gerichte blessurepreventietrainingen.
De positieve impact is de verbetering van de mechanismen voor het risico op blessures en het potentieel om blessures op het speelveld te verminderen.
Een gerandomiseerd ontwerp met herhaalde metingen zal worden gebruikt om de twee hypothesen voor doel 1 te testen: ten eerste dat een NMT grotere verbeteringen zal opleveren in de plaatselijke gewrichtsmechanica in vergelijking met de schijnfeedbackgroep tijdens de DVJ-taak; ten tweede verwachten de onderzoekers op basis van de voorlopige gegevens dat innovatieve anMT zal leiden tot gegradueerde gewrichtsverbeteringen en verminderde globale blessurerisicomechanismen die de totale taakovergedragen reducties in biomechanica met hoog risico zullen overtreffen na 12 real-time biofeedback-trainingssessies.
Eerder beschreven technieken zullen worden gebruikt om biomechanische risicofactoren te meten tijdens een DVJ-taak die wordt uitgevoerd aan het begin en einde van de 6 weken durende pre-competitie trainingsperiode.
Atleten worden gerandomiseerd in een van twee groepen: 1) een NMT-biofeedback of (2) sham (augmented reality-bril met een stimulus die zorgt voor het aantal herhalingen van oefeningen).
Elke atleet, evenals de statistici, zullen blind zijn voor de interventie.
Alle atleten krijgen 12 trainingssessies gedurende een periode van 6 weken tijdens hun pre-competitieseizoen en elk van de groepen krijgt een longitudinale beoordeling van biomechanische uitkomstmaten die tijdens elke biofeedbacksessie worden vastgelegd.
Alle deelnemers zullen pre-trainingstests, 6 weken interventie, post-trainingstests en post-season tests voltooien.
Studietype
Ingrijpend
Inschrijving (Werkelijk)
420
Fase
- 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
-
-
Georgia
-
Flowery Branch, Georgia, Verenigde Staten, 30542
- Emory Healthcare Sports Performance And Research Center (SPARC)
-
-
Ohio
-
Cincinnati, Ohio, Verenigde Staten, 45229
- Cincinnati Childrens Hospital Medical Center
-
-
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
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
12 jaar tot 18 jaar (Kind, Volwassen)
Accepteert gezonde vrijwilligers
Ja
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- van plan bent deel te nemen aan een georganiseerd competitief sportteam (volleybal, voetbal of basketbal)
- fysiek in staat zijn om aan hun sport deel te nemen en de testprocedures te voltooien op het moment van inschrijving voor de studie
Uitsluitingscriteria:
- geen
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: Preventie
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Parallelle opdracht
- Masker: Dubbele
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: een NMT-biofeedback
Deelnemers werden gerandomiseerd om een neuromusculaire trainingsinterventie te ontvangen waarin biofeedbacktraining is opgenomen.
|
aNMT maakt gebruik van gevestigde visuele feedbackstrategieën om efficiënt, snel en robuust leren van complexe bewegingen te bevorderen.
Atleten kunnen ontdekken hoe ze moeten bewegen om de gewenste feedback te creëren, zelfs zonder expliciete, bewuste kennis van hoe hun bewegingen zich verhouden tot het visuele patroon.
aNMT-biofeedback wordt gecreëerd door kinematische en kinetische gegevens in realtime te berekenen op basis van de eigen bewegingen van de atleet.
Deze waarden bepalen real-time transformaties van de vorm van de stimulus die de sporter ziet via een augmented-reality (AR)-bril tijdens bewegingsprestaties.
De taak van de atleet is om te bewegen om een bepaalde stimulusvorm te creëren ("animeren") die overeenkomt met de gewenste waarden van de biomechanische parameters waarop de interventie gericht is.
Deelnemers voltooien een pre-seizoenstrainingsprogramma van 12 sessies, gedurende 6 weken.
|
|
Sham-vergelijker: Sham-biofeedback
Deelnemers werden gerandomiseerd om een neuromusculaire trainingsinterventie met schijnfeedbacktraining te krijgen.
|
Sham-biofeedback biedt een vergelijkbare fenomenologische ervaring als een NMT-biofeedback voor atleten - beide groepen ervaren een vorm die verandert met hun bewegingen - maar de sham-biofeedback levert geen bruikbare informatie om bewegingsparameters tijdens kritieke bewegingsfasen te wijzigen.
Deelnemers voltooien een pre-seizoenstrainingsprogramma van 12 sessies, gedurende 6 weken.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Verandering in laterale rompflexie
Tijdsspanne: Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
Laterale rompflexie tijdens de vertical drop-taak zal worden vergeleken tussen studiearmen.
Optimale laterale rompflexie is 0°.
|
Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
|
Verandering in momentverhouding knie tot heup Sagittaal vlak
Tijdsspanne: Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
De momentverhouding van het sagittale vlak van knie tot heup tijdens de verticale valtaak zal worden vergeleken tussen de onderzoeksarmen.
De optimale sagittale vlakverhouding tussen knie en heup is < 1.
|
Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
|
Verandering in knieabductiemoment
Tijdsspanne: Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
Het moment van knieabductie tijdens de verticale valtaak zal worden vergeleken tussen studiearmen.
Optimaal knieabductiemoment is ≤ 0 newtonmeter (Nm).
|
Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
|
Verandering in voetplaatsing
Tijdsspanne: Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
Voetplaatsing tijdens de verticale valtaak zal worden vergeleken tussen studiearmen.
Optimale voetplaatsing is 1:1 verhouding tot heupbreedte.
|
Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
|
Verandering in verticale grondreactiekracht (VGRF) verhouding
Tijdsspanne: Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
VGRF tijdens de verticale valtaak zal worden vergeleken tussen studiearmen.
De optimale VGRF-ratio is een verhouding van 1:1 tussen de ledematen.
|
Baseline (pre-training testen), week 6 (post-training testen)
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Verandering in laterale rompflexie na training
Tijdsspanne: Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
Behoud van effecten van de interventie wordt beoordeeld met laterale rompflexie tijdens de verticale valtaak en wordt vergeleken tussen studiearmen.
Optimale laterale rompflexie is 0°.environments vergeleken met de schijnfeedback.
De verwachte resultaten zullen een grotere efficiëntie en verbeterde effectiviteit van feedback ondersteunen voor gepersonaliseerde en gerichte blessurepreventietrainingen.
|
Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
|
Verandering in momentverhouding van knie tot heup in sagittaal vlak na de training
Tijdsspanne: Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
Het behoud van de effecten van de interventie wordt beoordeeld met de momentverhouding van het sagittale vlak van knie tot heup tijdens de verticale valtaak en wordt tussen de studiearmen vergeleken.
De optimale sagittale vlakverhouding tussen knie en heup is < 1.
|
Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
|
Verandering in knieabductiemoment na training
Tijdsspanne: Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
Behoud van effecten van de interventie wordt beoordeeld met knieabductiemoment tijdens de verticale valtaak zal worden vergeleken tussen studiearmen.
Optimaal knieabductiemoment is ≤ 0 newtonmeter (Nm).
|
Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
|
Verandering in voetplaatsing na de training
Tijdsspanne: Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
Behoud van effecten van de interventie wordt beoordeeld met voetplaatsing tijdens de verticale valtaak en wordt vergeleken tussen studiearmen.
Optimale voetplaatsing is 1:1 verhouding tot heupbreedte.
|
Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
|
Verandering in verhouding verticale grondreactiekracht (VGRF) na training
Tijdsspanne: Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
Behoud van effecten van de interventie wordt beoordeeld met VGRF tijdens de verticale valtaak zal worden vergeleken tussen studiearmen.
De optimale VGRF-ratio is een verhouding van 1:1 tussen de ledematen.
|
Week 6 (testen na de training), tot maand 11 (testen na het seizoen)
|
Medewerkers en onderzoekers
Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Gregory D Myer, PhD, Emory 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 (Werkelijk)
1 december 2016
Primaire voltooiing (Werkelijk)
9 mei 2022
Studie voltooiing (Werkelijk)
30 mei 2022
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
7 maart 2016
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
11 oktober 2016
Eerst geplaatst (Geschat)
14 oktober 2016
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
19 september 2024
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
11 september 2024
Laatst geverifieerd
1 september 2024
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- STUDY00001770
- 2014-2946 (Ander subsidie-/financieringsnummer: Cincinnati Children's Hospital Medical Center)
- 5U01AR067997 (Subsidie/contract van de Amerikaanse NIH)
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
NEE
Beschrijving IPD-plan
Hoewel onderzoeksresultaten worden gepubliceerd, worden gegevens van individuele proefpersonen niet gedeeld met andere onderzoekers.
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 .