- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT05138016
Effecten van Soft Robotic Exosuit op inspanningscapaciteit, biomakers van neuroplasticiteit en motorisch leren na een beroerte
Het is bekend dat lichaamsbeweging met hoge intensiteit het vermogen van een persoon om nieuwe motorische vaardigheden te leren, verbetert. Het doel van dit project is om te evalueren of een robotachtig exosuit mensen die een beroerte hebben gehad, kan helpen bij looprevalidatie met een hogere intensiteit dan ze zonder het exosuit zouden kunnen. De onderzoekers zullen de trainingsintensiteit, biomarkers van neuroplasticiteit (bijv. Brain-derived neurotrophic factor; BDNF) en motorisch leren meten wanneer mensen na een beroerte oefenen met en zonder het exosuit. Voor dit protocol worden exosuits gebruikt die zijn ontwikkeld in samenwerking met ReWalk™ Robotics.
Doel 1: Bepaal de effecten van een zacht robotachtig exosuit op de looptrainingsintensiteit en serum BDNF bij personen na een beroerte die een enkele periode van zeer intensief lopen hebben voltooid.
Hypothese 1: Exosuits stellen mensen na een beroerte in staat om (i) met een hogere intensiteit te lopen of (ii) gedurende langere tijd met een hoge intensiteit te lopen.
Hypothese 2: Trainen met een hogere intensiteit, of langdurig trainen met een hoge intensiteit, zal resulteren in een verhoogd serum BDNF.
Doel 2: Bepaal de effecten van een zacht robot-exosuit op de biomechanica van het lopen, gemeten na een enkele periode van intensief lopen met versus zonder een zacht robot-exosuit.
Hypothese 3: Een enkele keer intensief wandelen met een exosuit zal leiden tot aantoonbaar betere loopbiomechanica dan een enkele keer intensief trainen zonder een exosuit.
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Eerdere studies van de exosuit-technologie hebben geleid tot sterk bewijs voor de loopherstellende effecten van zachte robotachtige exosuits voor patiënten na een beroerte door middel van vervanging voor verminderde paretische ledemaatfunctie tijdens het lopen. De huidige studie bouwt voort op dit werk door te suggereren dat de onmiddellijke loopherstellende effecten van een exosuit kunnen worden benut tijdens looptraining met hoge intensiteit om post-training verbeteringen in loopkwaliteit te produceren. De huidige rehabilitatie-inspanningen zijn inderdaad gericht op kwaliteit of intensiteit. Ze richten zich op de loopkwaliteit door de trainingsintensiteit te verminderen, zodat patiënten een meer normaal looppatroon kunnen bereiken. In tegenstelling, inspanningen gericht op trainingsintensiteit duwen deelnemers zonder rekening te houden met de kwaliteit van hun bewegingen. De onderzoekers stellen dat exosuits op unieke wijze looptraining met hoge intensiteit mogelijk maken die de kwaliteit van bewegingen bevordert.
Er is aangetoond dat acute periodes van intensieve training voorafgaand aan geschoolde taakoefeningen het motorisch leren bij neurologisch intacte individuen verbeteren. De impact van oefeningen met hoge intensiteit op motorisch leren in klinische populaties blijft echter grotendeels onbekend. Een belangrijke beperking bij het bestuderen van deze relatie bij overlevenden van een beroerte zijn uitdagingen bij het bereiken en behouden van hoge intensiteitsniveaus (> 75% max HR) tijdens looptraining gedurende een duur die vergelijkbaar is met die van neurologisch intacte individuen. Trainen met een lagere intensiteit of voor een kortere duur kan resulteren in onvoldoende neurologische "priming" voor motorisch leren dat doorgaans volgt op training met hoge intensiteit - wat zou blijken uit een verminderde productie van activiteitsafhankelijke markers van neuroplasticiteit (bijv. Van de hersenen afgeleide neurotrofe factor ; BDNF). Voor deze studie zullen de onderzoekers gestandaardiseerde, maximale inspanningstests gebruiken om het vermogen van een zacht robotachtig exosuit te evalueren om het vermogen van een patiënt voor looptraining met hoge intensiteit te vergroten. De onderzoekers onderzoeken ook het resulterende effect op BDNF en de relatie tussen trainingsintensiteit, BDNF en motorische leermaatregelen.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Verenigde Staten, 02215
- Boston University
-
Charlestown, Massachusetts, Verenigde Staten, 02129
- Spaulding Rehabiliation Hospital
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Diagnose van een beroerte
- Chronische herstelfase (>6 maanden na beroerte) (zelfrapportage)
- 18-80 jaar oud (zelfrapportage)
- Zelfstandige verplaatsing (met of zonder hulpmiddel) gedurende ten minste twee minuten (bevestigd bij secundair screeningsbezoek)
- Geef HIPAA-autorisatie om zo nodig communicatie met de zorgverlener mogelijk te maken tijdens de onderzoeksperiode
- Medische goedkeuring door de arts van de deelnemer
Uitsluitingscriteria:
- Score van > 1 op vraag 1b en > 0 op vraag 1c op de NIH Stroke Scale (NIHSS)
- Onvermogen om te communiceren
- Onverklaarbare duizeligheid in de afgelopen 6 maanden
- Ernstige comorbiditeiten die het vermogen om deel te nemen aan dit onderzoek kunnen belemmeren (bijvoorbeeld: musculoskeletale, cardiovasculaire, pulmonale en neurologische - anders dan een beroerte)
- Bloedarmoede (gedefinieerd als hemoglobinewaarden van <13 g/dl voor mannen en <12 g/dl voor vrouwen)
- Stollingsstoornissen**
- Bloed hebben gegeven aan een andere entiteit binnen 60 dagen voorafgaand aan de bloedafname
- Geschiedenis van significante perifere arterieziekte (PAD)
- Onopgeloste diepe veneuze trombose (DVT)
- Ongecontroleerde of onbehandelde hypertensie
- Significante paretische enkelcontracturen (plantairflexie > 5°)
- Psychiatrische of cognitieve stoornissen die de goede werking van het apparaat kunnen verstoren
- Aanwezigheid van open wonden of beschadigde huid op apparaatlocaties die medisch beheer vereisen
- Bekende urethaanallergieën
Zwangerschap
Opmerking: als het onderzoeksteam op enig moment in de loop van het onderzoek verwaarlozing of hemianopsie vermoedt, kan de fysiotherapeut de Star Cancellation Test afnemen (https://www.strokengine.ca/en/assess/sct/) voor verwaarlozing of een gezichtsveldtest (bijv. visuele prikkels aan verschillende kanten van het lichaam laten zien) voor hemianopsie.
- Let op: We kunnen deelnemers inschrijven die geen stollingsstoornis hebben, maar wel antistollingsmedicatie gebruiken.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Inspanningstesten met zachte exosuit-ondersteuning
Progressieve cardiovasculaire inspanningstesten op een loopband met zachte exosuit-ondersteuning.
|
Progressieve cardiovasculaire inspanningstesten met zachte exosuit-ondersteuning.
|
|
Actieve vergelijker: Inspanningstesten zonder hulp van een zacht exosuit
Progressieve cardiovasculaire inspanningstesten op een loopband.
|
Progressieve cardiovasculaire inspanningstesten.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
VO2-piek
Tijdsspanne: Laatste 30 seconden van maximale inspanning inspanningstest.
|
Gemiddeld piekzuurstofverbruik.
|
Laatste 30 seconden van maximale inspanning inspanningstest.
|
|
Duur van intensieve training
Tijdsspanne: Van het begin tot het einde van de test, zoals bepaald op basis van gestandaardiseerde testbeëindigingscriteria (bijv. vrijwillige vermoeidheid, cardiovasculaire afwijkingen of fysieke veiligheid)
|
Aantal seconden besteed aan training met meer dan of gelijk aan 76% van de door leeftijd voorspelde maximale hartslagwaarde.
|
Van het begin tot het einde van de test, zoals bepaald op basis van gestandaardiseerde testbeëindigingscriteria (bijv. vrijwillige vermoeidheid, cardiovasculaire afwijkingen of fysieke veiligheid)
|
|
Concentratie van van de hersenen afgeleide neurotrofe factor (BDNF)
Tijdsspanne: Basislijn.
|
Een neurotrofe factor die essentieel is voor leren en geheugen.
|
Basislijn.
|
|
Concentratie van van de hersenen afgeleide neurotrofe factor (BDNF)
Tijdsspanne: Direct na maximale inspanning inspanningstest.
|
Een neurotrofe factor die essentieel is voor leren en geheugen.
|
Direct na maximale inspanning inspanningstest.
|
|
Voorwaartse voortstuwing
Tijdsspanne: Basislijn.
|
Voorwaartse voortstuwing verwijst naar de anterieure component van de grondreactiekrachten die overeenkomen met de afzetsubtaak van de loopcyclus.
|
Basislijn.
|
|
Voorwaartse voortstuwing
Tijdsspanne: Direct na maximale inspanning inspanningstest.
|
Voorwaartse voortstuwing verwijst naar de anterieure component van de grondreactiekrachten die overeenkomen met de afzetsubtaak van de loopcyclus.
|
Direct na maximale inspanning inspanningstest.
|
Andere uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Internationale vragenlijst voor fysieke activiteiten
Tijdsspanne: Basislijn.
|
Een zelfrapportagevragenlijst met 27 items die wordt gebruikt om gegevens te verzamelen over gezondheidsgerelateerde fysieke activiteit.
|
Basislijn.
|
|
Aantal deelnemers met Rs6265
Tijdsspanne: Basislijn.
|
Een enkelvoudig nucleotidepolymorfisme in het BDNF-gen.
|
Basislijn.
|
Medewerkers en onderzoekers
Onderzoekers
- Studie directeur: Anna Roto, MS, MPH, Boston University
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Vaynman S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Hippocampal BDNF mediates the efficacy of exercise on synaptic plasticity and cognition. Eur J Neurosci. 2004 Nov;20(10):2580-90. doi: 10.1111/j.1460-9568.2004.03720.x.
- Bathina S, Das UN. Brain-derived neurotrophic factor and its clinical implications. Arch Med Sci. 2015 Dec 10;11(6):1164-78. doi: 10.5114/aoms.2015.56342. Epub 2015 Dec 11.
- Leech KA, Hornby TG. High-Intensity Locomotor Exercise Increases Brain-Derived Neurotrophic Factor in Individuals with Incomplete Spinal Cord Injury. J Neurotrauma. 2017 Mar 15;34(6):1240-1248. doi: 10.1089/neu.2016.4532. Epub 2017 Jan 18.
- Fletcher GF, Ades PA, Kligfield P, Arena R, Balady GJ, Bittner VA, Coke LA, Fleg JL, Forman DE, Gerber TC, Gulati M, Madan K, Rhodes J, Thompson PD, Williams MA; American Heart Association Exercise, Cardiac Rehabilitation, and Prevention Committee of the Council on Clinical Cardiology, Council on Nutrition, Physical Activity and Metabolism, Council on Cardiovascular and Stroke Nursing, and Council on Epidemiology and Prevention. Exercise standards for testing and training: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2013 Aug 20;128(8):873-934. doi: 10.1161/CIR.0b013e31829b5b44. Epub 2013 Jul 22. No abstract available.
- Ferris LT, Williams JS, Shen CL. The effect of acute exercise on serum brain-derived neurotrophic factor levels and cognitive function. Med Sci Sports Exerc. 2007 Apr;39(4):728-34. doi: 10.1249/mss.0b013e31802f04c7.
- Dinoff A, Herrmann N, Swardfager W, Lanctot KL. The effect of acute exercise on blood concentrations of brain-derived neurotrophic factor in healthy adults: a meta-analysis. Eur J Neurosci. 2017 Jul;46(1):1635-1646. doi: 10.1111/ejn.13603. Epub 2017 Jun 19.
- Awad LN, Bae J, Kudzia P, Long A, Hendron K, Holt KG, O'Donnell K, Ellis TD, Walsh CJ. Reducing Circumduction and Hip Hiking During Hemiparetic Walking Through Targeted Assistance of the Paretic Limb Using a Soft Robotic Exosuit. Am J Phys Med Rehabil. 2017 Oct;96(10 Suppl 1):S157-S164. doi: 10.1097/PHM.0000000000000800.
- Awad LN, Bae J, O'Donnell K, De Rossi SMM, Hendron K, Sloot LH, Kudzia P, Allen S, Holt KG, Ellis TD, Walsh CJ. A soft robotic exosuit improves walking in patients after stroke. Sci Transl Med. 2017 Jul 26;9(400):eaai9084. doi: 10.1126/scitranslmed.aai9084.
- Awad LN, Kudzia P, Revi DA, Ellis TD, Walsh CJ. Walking faster and farther with a soft robotic exosuit: Implications for post-stroke gait assistance and rehabilitation. IEEE Open J Eng Med Biol. 2020;1:108-115. doi: 10.1109/ojemb.2020.2984429. Epub 2020 Apr 2.
- Charalambous CC, Helm EE, Lau KA, Morton SM, Reisman DS. The feasibility of an acute high-intensity exercise bout to promote locomotor learning after stroke. Top Stroke Rehabil. 2018 Mar;25(2):83-89. doi: 10.1080/10749357.2017.1399527. Epub 2017 Nov 5.
- Crozier J, Roig M, Eng JJ, MacKay-Lyons M, Fung J, Ploughman M, Bailey DM, Sweet SN, Giacomantonio N, Thiel A, Trivino M, Tang A. High-Intensity Interval Training After Stroke: An Opportunity to Promote Functional Recovery, Cardiovascular Health, and Neuroplasticity. Neurorehabil Neural Repair. 2018 Jun;32(6-7):543-556. doi: 10.1177/1545968318766663. Epub 2018 Apr 20.
- Mackay CP, Kuys SS, Brauer SG. The Effect of Aerobic Exercise on Brain-Derived Neurotrophic Factor in People with Neurological Disorders: A Systematic Review and Meta-Analysis. Neural Plast. 2017;2017:4716197. doi: 10.1155/2017/4716197. Epub 2017 Sep 19.
- Nepveu JF, Thiel A, Tang A, Fung J, Lundbye-Jensen J, Boyd LA, Roig M. A Single Bout of High-Intensity Interval Training Improves Motor Skill Retention in Individuals With Stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2017 Aug;31(8):726-735. doi: 10.1177/1545968317718269. Epub 2017 Jul 8.
- Roig M, Skriver K, Lundbye-Jensen J, Kiens B, Nielsen JB. A single bout of exercise improves motor memory. PLoS One. 2012;7(9):e44594. doi: 10.1371/journal.pone.0044594. Epub 2012 Sep 4.
- Skriver K, Roig M, Lundbye-Jensen J, Pingel J, Helge JW, Kiens B, Nielsen JB. Acute exercise improves motor memory: exploring potential biomarkers. Neurobiol Learn Mem. 2014 Dec;116:46-58. doi: 10.1016/j.nlm.2014.08.004. Epub 2014 Aug 14.
- Snow NJ, Mang CS, Roig M, McDonnell MN, Campbell KL, Boyd LA. The Effect of an Acute Bout of Moderate-Intensity Aerobic Exercise on Motor Learning of a Continuous Tracking Task. PLoS One. 2016 Feb 22;11(2):e0150039. doi: 10.1371/journal.pone.0150039. eCollection 2016.
- Statton MA, Encarnacion M, Celnik P, Bastian AJ. A Single Bout of Moderate Aerobic Exercise Improves Motor Skill Acquisition. PLoS One. 2015 Oct 27;10(10):e0141393. doi: 10.1371/journal.pone.0141393. eCollection 2015.
- Voss MW, Vivar C, Kramer AF, van Praag H. Bridging animal and human models of exercise-induced brain plasticity. Trends Cogn Sci. 2013 Oct;17(10):525-44. doi: 10.1016/j.tics.2013.08.001. Epub 2013 Sep 9.
- Warraich Z, Kleim JA. Neural plasticity: the biological substrate for neurorehabilitation. PM R. 2010 Dec;2(12 Suppl 2):S208-19. doi: 10.1016/j.pmrj.2010.10.016.
- Neeper SA, Gomez-Pinilla F, Choi J, Cotman C. Exercise and brain neurotrophins. Nature. 1995 Jan 12;373(6510):109. doi: 10.1038/373109a0. No abstract available.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- 4977
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
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 .