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

Biofeedback Gait Retraining voor Stiff Knee Gang Correctie

30 maart 2022 bijgewerkt door: Kessler Foundation

Biofeedback loophertraining voor stijve kniegangcorrectie: aanpassing van meerdere gewrichten bij kinderen en jongvolwassenen met hersenletsel

Het onderzoeksteam heeft een visueel kinematisch biofeedbacksysteem ontwikkeld dat is ontworpen om kinderen met hemiplegische cerebrale parese (CP) te helpen bij het corrigeren van een patroon van verminderde knie-extensie in terminal swing en vroege stand. Het systeem geeft real-time feedback over het kniehoekpatroon tijdens het lopen op een loopband. Uit een pilootstudie bij kinderen met CP merkten de onderzoekers op dat wanneer het systeem werd gebruikt bij kinderen met een stijve kniegang (SKG), training met alleen kniefeedback zou kunnen leiden tot een toename van de heupflexie, wat op zijn beurt leidde tot een beperkte normalisatie van de kniebewegingen. het kniepatroon door de hele loopcyclus. Deze studie, gefinancierd door de NIDILRR Switzer-beurs (PI: X Liu, Ph.D.), probeert de vraag te beantwoorden of een trainingsontwerp met feedback op zowel de knie- als heupgewrichten deze neiging om onbedoelde veranderingen in heupgewrichten te veroorzaken, zou verminderen. gewrichtsbeweging, en daarmee ook de convergentie naar het beoogde kniegewrichtspatroon verbeteren. Deze studie test tien kinderen en jongvolwassenen met hersenletsel die SKG hebben en onderzoekt hun kortetermijnaanpassingen aan twee soorten kinematische feedbacktraining: feedbacktraining alleen op de knie (aandoening B) en sequentiële geschakelde feedbacktraining op de knie en de heup. (voorwaarde A). Een extra sensor op het bekken wordt toegevoegd aan het huidige feedbacksysteem voor meting en feedback van de heupgewrichtshoek. Er zullen ook softwareverbeteringen worden aangebracht met methoden die het mogelijk maken om tijdens de training aanpassingen in maten van symmetrie tussen ledematen te bestuderen en te beschrijven. De deelnemers komen twee keer langs met een wash-outperiode van twee weken tussen de twee bezoeken. Vijf deelnemers ondergaan bij het eerste bezoek eerst conditie B en bij het tweede bezoek conditie A, terwijl de andere vijf deelnemers bij het eerste bezoek conditie A starten en bij het tweede bezoek conditie B ondergaan. Om de effecten van de condities op het normaliseren van de gewrichtshoektrajecten te vergelijken, zullen de knie- en heupkinematica in beide condities worden verzameld en geanalyseerd. Om de coördinatie van segmenten van de onderste ledematen tijdens feedbacktraining te onderzoeken, zullen relatieve fasemetingen op de heup en de knie worden geanalyseerd. Om te onderzoeken of deelnemers zich aanpassen aan de feedbackhertraining in termen van verbetering van de loopkwaliteit, zullen symmetrieverhoudingen worden geanalyseerd.

Studie Overzicht

Gedetailleerde beschrijving

Kenmerken deelnemer

Deze studie zal 10 deelnemers rekruteren volgens de inclusie- en exclusiecriteria.

Systeemontwikkeling

Om de kwantitatieve verandering in de hoek van het heupgewricht online te meten, wordt een extra sensor op het bekkensegment geplaatst (boven het heiligbeen tussen de spina iliaca posterior superior) en toegevoegd aan het huidige feedbacksysteem. Er zullen in totaal vier sensoren worden gebruikt, waaronder de sensoren op het bekken, de dij, de schacht en de hiel. De heupflexiehoek wordt berekend op basis van bekken- en dijsensoren. De knieflexiehoek wordt berekend op basis van dij- en schachtsensoren, terwijl het signaal van de hielsensor wordt gecontroleerd om passen te isoleren door contact van de voet met het steunoppervlak te detecteren. Om proefpersonen te helpen gemakkelijk te herkennen voor welk gewricht de feedback bedoeld is, worden verschillende achtergronden geselecteerd voor de feedbackinterface voor respectievelijk het heupgewricht en het kniegewricht. Looppatronen worden op video opgenomen in een sagittaal beeld van de onderste ledematen. Om de asymmetrie van het looppatroon te testen op basis van de symmetrieverhouding (de kleinere waarde wordt gedeeld door de grotere waarde tussen getrainde en ongetrainde onderste ledematen), wordt de duur van de standfase (% loopcyclus) van het raken van de hiel tot het afzetten van de teen geïdentificeerd door een bewegingsregistratiesysteem met reflecterende markeringen . Reflecterende markeringen worden op de enkels en schoenen (vijfde middenvoetsbeentje, hiel, achtervoet langs de lijn van hiel tot teen en onder de enkel) aan beide zijden geplaatst om de hiel naar beneden en teen af ​​te meten.

Biofeedback loopherscholingsprotocol

Feedbacktraining alleen op de knie (aandoening B) omvat vier trainingsblokken van 6 minuten: feedback van het kniegewricht van 4 minuten en feedback van 2 minuten. Sequentiële training met geschakelde feedback op de knie en de heup (aandoening A) omvat vier trainingsblokken van 6 minuten: feedback van het kniegewricht van 2 minuten, feedback van het heupgewricht van 2 minuten en feedback van 2 minuten. De proefpersonen dragen tijdens de trainingssessies hun comfortabele schoeisel en dagelijks gebruikte braces/orthesen. In totaal zullen vier traagheidssensoren (MTw, Xsens, Nederland) afzonderlijk worden geplaatst op het bekken, de voorste dij, de achterste schacht en de hiel van de paretische onderste extremiteit. Voor kalibratiedoeleinden gaat de proefpersoon eerst in zijn/haar natuurlijke staande houding staan ​​en vervolgens staan ​​met de knie (zwakke kant) gebogen in een hoek van 60 graden, wat bijdraagt ​​aan de kniehoek in de natuurlijke staande houding. Voorafgaand aan de training wordt een loopproef op de loopband met een comfortabele snelheid geregistreerd als basisproef. Na de basisproef zal een oefenproef van 3 minuten interactieve demonstratie en oefening mogelijk maken met als doel dat de proefpersoon een duidelijk begrip heeft van de taak en hoe de feedback moet worden geïnterpreteerd. In beide trainingscondities hebben proefpersonen 3 minuten zitrust tussen twee opeenvolgende blokken om vermoeidheid te verminderen.

Studietype

Ingrijpend

Inschrijving (Verwacht)

10

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.

Studiecontact

Studie Contact Back-up

Studie Locaties

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

7 jaar tot 21 jaar (Kind, Volwassen)

Accepteert gezonde vrijwilligers

Nee

Geslachten die in aanmerking komen voor studie

Allemaal

Beschrijving

Inclusiecriteria:

  • leeftijd 7 tot 21;
  • heeft SKG
  • gediagnosticeerd met hersenletsel, inclusief maar niet beperkt tot cerebrale parese, beroerte, traumatisch hersenletsel;
  • vermogen om op een loopband te lopen zonder hulpmiddelen op basis van ouder-/voogdrapport en/of behandelingsgeschiedenis;
  • de cognitieve ontwikkeling is op het niveau dat nodig is om: instructies te begrijpen en op te volgen, vragen te beantwoorden, het doel van het onderzoek en de betrokken activiteiten te kunnen begrijpen.

Uitsluitingscriteria:

  • Botulinumtoxinebehandeling minder dan 16 weken voor aanvang van het onderzoek
  • Recente of gelijktijdige behandeling die de studie zou kunnen verstoren.

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: Ander
  • Toewijzing: Gerandomiseerd
  • Interventioneel model: Sequentiële toewijzing
  • Masker: Geen (open label)

Wapens en interventies

Deelnemersgroep / Arm
Interventie / Behandeling
Ander: feedbacktraining op een enkel gewricht eerst
Deelnemers in subgroep 1 ondergaan eerst conditie B bij het eerste bezoek en vervolgens conditie A bij het tweede bezoek.
Conditie A omvat vier trainingsblokken van 6 minuten: feedback van het kniegewricht van 2 minuten, feedback van het heupgewricht van 2 minuten en feedback van 2 minuten. Trainen met feedback aan gaat als volgt: De proefpersoon loopt op de loopband en probeert het nagestreefde heup- en/of knieflexiepatroon te bereiken dat wordt weergegeven op de feedbackinterface. Trainen zonder feedback gaat als volgt: De proefpersoon loopt op de loopband en probeert het patroon vast te houden zonder enige vorm van visuele of verbale feedback.
Conditie B omvat vier trainingsblokken van 6 minuten: feedback van het kniegewricht van 4 minuten en feedback van 2 minuten. Trainen met feedback aan gaat als volgt: De proefpersoon loopt op de loopband en probeert het nagestreefde heup- en/of knieflexiepatroon te bereiken dat wordt weergegeven op de feedbackinterface. Trainen zonder feedback gaat als volgt: De proefpersoon loopt op de loopband en probeert het patroon vast te houden zonder enige vorm van visuele of verbale feedback.
Ander: sequentiële feedbacktraining op multi-joint eerst
Deelnemers in subgroep 2 beginnen met conditie A tijdens het eerste bezoek en ondergaan vervolgens conditie B tijdens het tweede bezoek.
Conditie A omvat vier trainingsblokken van 6 minuten: feedback van het kniegewricht van 2 minuten, feedback van het heupgewricht van 2 minuten en feedback van 2 minuten. Trainen met feedback aan gaat als volgt: De proefpersoon loopt op de loopband en probeert het nagestreefde heup- en/of knieflexiepatroon te bereiken dat wordt weergegeven op de feedbackinterface. Trainen zonder feedback gaat als volgt: De proefpersoon loopt op de loopband en probeert het patroon vast te houden zonder enige vorm van visuele of verbale feedback.
Conditie B omvat vier trainingsblokken van 6 minuten: feedback van het kniegewricht van 4 minuten en feedback van 2 minuten. Trainen met feedback aan gaat als volgt: De proefpersoon loopt op de loopband en probeert het nagestreefde heup- en/of knieflexiepatroon te bereiken dat wordt weergegeven op de feedbackinterface. Trainen zonder feedback gaat als volgt: De proefpersoon loopt op de loopband en probeert het patroon vast te houden zonder enige vorm van visuele of verbale feedback.

Wat meet het onderzoek?

Primaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Root mean square error van de knieflexiehoek
Tijdsspanne: direct na de eerste training
De wortel-gemiddelde-kwadraatfout van de knieflexiehoek (RMSE_KF) wordt berekend tussen de gemeten en beoogde knieflexiehoeken in de laatste tien stappen van de laatste proef met feedback uitgeschakeld in elke trainingssessie.
direct na de eerste training
Root mean square error van de knieflexiehoek
Tijdsspanne: direct na de tweede training
De wortel-gemiddelde-kwadraatfout van de knieflexiehoek (RMSE_KF) wordt berekend tussen de gemeten en beoogde knieflexiehoeken in de laatste tien stappen van de laatste proef met feedback uitgeschakeld in elke trainingssessie.
direct na de tweede training
Maximale knieflexiehoek
Tijdsspanne: direct na de eerste training
De maximale knieflexiehoek (PKF) is de gemiddelde maximale knieflexiehoek in de laatste tien passen van de laatste poging met uitgeschakelde feedback.
direct na de eerste training
Maximale knieflexiehoek
Tijdsspanne: direct na de tweede training
De maximale knieflexiehoek (PKF) is de gemiddelde maximale knieflexiehoek in de laatste tien passen van de laatste poging met uitgeschakelde feedback.
direct na de tweede training
Maximale heupflexiehoek
Tijdsspanne: direct na de eerste training
De piekheupflexiehoek (PHF) is de gemiddelde maximale knieflexiehoek in de laatste tien passen van de laatste poging met uitgeschakelde feedback.
direct na de eerste training
Maximale heupflexiehoek
Tijdsspanne: direct na de tweede training
De piekheupflexiehoek (PHF) is de gemiddelde maximale knieflexiehoek in de laatste tien passen van de laatste poging met uitgeschakelde feedback.
direct na de tweede training
Minimale relatieve fasehoek tussen heup en knie
Tijdsspanne: direct na de eerste training
Minimale relatieve fasehoek tussen heup en knie is het minimale verschil in fasehoek tussen heup en knie. Fasehoek wordt berekend als de inverse tangens van hoeksnelheid gedeeld door hoekverplaatsing.
direct na de eerste training
Minimale relatieve fasehoek tussen heup en knie
Tijdsspanne: direct na de tweede training
Minimale relatieve fasehoek tussen heup en knie is het minimale verschil in fasehoek tussen heup en knie. Fasehoek wordt berekend als de inverse tangens van hoeksnelheid gedeeld door hoekverplaatsing.
direct na de tweede training
Symmetrieverhouding van de standfase
Tijdsspanne: direct na de eerste training
De symmetrieverhouding wordt berekend door de kleinere waarde te delen door de grotere waarde (getrainde vs. ongetrainde onderste ledematen) van de standfasetijd (% loopcyclus). Dit resulteert in een waarde tussen 0,0 en 1,0, waarbij waarden dichter bij 1,0 een grotere symmetrie aangeven.
direct na de eerste training
Symmetrieverhouding van de standfase
Tijdsspanne: direct na de tweede training
De symmetrieverhouding wordt berekend door de kleinere waarde te delen door de grotere waarde (getrainde vs. ongetrainde onderste ledematen) van de standfasetijd (% loopcyclus). Dit resulteert in een waarde tussen 0,0 en 1,0, waarbij waarden dichter bij 1,0 een grotere symmetrie aangeven.
direct na de tweede training

Medewerkers en onderzoekers

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

Onderzoekers

  • Hoofdonderzoeker: Xuan Liu, PhD, Kessler Foundation

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)

30 oktober 2021

Primaire voltooiing (Verwacht)

30 juni 2022

Studie voltooiing (Verwacht)

29 september 2022

Studieregistratiedata

Eerst ingediend

29 september 2021

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

26 oktober 2021

Eerst geplaatst (Werkelijk)

3 november 2021

Updates van studierecords

Laatste update geplaatst (Werkelijk)

31 maart 2022

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

30 maart 2022

Laatst geverifieerd

1 maart 2022

Meer informatie

Termen gerelateerd aan deze studie

Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)

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

Nee

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 .

Abonneren