- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT05315310
Robotic Exosuit Augmented Locomotion (REAL) in de kliniek en gemeenschap (REAL-m)
Robotic Exosuit Augmented Locomotion (REAL) in de kliniek en gemeenschap - een mechanistisch klinisch onderzoek
Studie Overzicht
Gedetailleerde beschrijving
Zwakte van de plantairflexoren van de enkel na een beroerte resulteert in verminderde voorwaartse voortstuwing tijdens het lopen, wat bijgevolg van invloed is op de loopefficiëntie en -snelheid - parameters die nodig zijn voor participatie van de gemeenschap. Zachte, draagbare robots van de volgende generatie, bekend als zachte robot-exosuits, werden ontwikkeld om paretische dorsiflexie van de enkel te ondersteunen tijdens de zwaaifase en paretische plantairflexie van de enkel tijdens het afzetten. Eerdere observatiestudies van de exosuit-technologie hebben geresulteerd in sterk bewijs van onmiddellijke loopherstellende effecten voor patiënten na een beroerte door verbeterde voorwaartse voortstuwing en sneller en verder lopen. De onderzoekers stellen dat looptraining met behulp van exosuits deze onmiddellijke loopherstellende effecten zal benutten om looptraining met hogere intensiteiten te vergemakkelijken zonder de loopkwaliteit in gevaar te brengen. Dit type training zal blijvende revalidatie-effecten vergemakkelijken die aanhouden na het gebruik van exosuit. Door gebruik te maken van een systematische aanpak bij het opzetten van pilootstudies naar grotere klinische onderzoeken, werd deze klinische validatie gestart met een studieontwerp met één proefpersoon gevolgd door een reeks casussen, die zowel vroeg bewijs leverden voor het potentieel van looptraining met exosuits bij het herstellen van voortstuwing en snelheid. Als volgende stap proberen de onderzoekers klinische en fysiologische factoren te onderzoeken die de respons op de interventie bepalen om te helpen bij het informeren van de beste kandidaten en resultaten voor toekomstige gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken.
Het primaire doel van de huidige studie is om de revalidatie-effecten van een Robotic Exosuit Augmented Locomotion (REAL) looptrainingsprogramma op het lopen en de voortstuwingsfunctie na een beroerte te begrijpen. De onderzoekers veronderstellen dat ECHTE training zal resulteren in substantiële winst in loopfunctie die wordt bereikt door een verbeterde voortstuwingsfunctie.
Een secundair doel van deze studie is het evalueren van veranderingen op één dag in neuromusculaire controle na ECHTE interventie, zoals gemeten door spiersynergieën en de dynamische motorcontrole-index. De onderzoekers veronderstellen dat neuromusculaire controle onmiddellijk zal verbeteren tijdens krachtig gebruik van een exosuit met zachte robot (d.w.z. onmiddellijk) en exosuit-geïnduceerde verbeteringen in neuromusculaire controle zullen een voortdurende verbetering laten zien gedurende een enkele sessie van ECHTE looptraining (d.w.z. aanpassing), en aanhoudende verbetering van lopen zonder hulp na een enkele sessie ECHTE looptraining (d.w.z. retentie). Een bijkomend secundair doel is het identificeren van neuromusculaire voorspellers van trainingsgerelateerde verbeteringen in loop- en voortstuwingsfunctie. De hypothese is dat er na 12 sessies looptraining positieve relaties zullen worden waargenomen tussen veranderingen van één dag in neuromusculaire controle en door training geïnduceerde verbeteringen in loop- en voortstuwingsfunctie. Bovendien veronderstellen de onderzoekers dat, ongeacht de loopsnelheid bij aanvang, personen met een hogere neuromusculaire controle bij aanvang de grootste door training veroorzaakte verbeteringen in voortstuwing en loopfunctie zullen hebben na 12 sessies looptraining.
Voor dit protocol zullen exosuits worden gebruikt die zijn ontwikkeld in samenwerking met een branchepartner (ReWalk™ Robotics). Om de effecten van ECHTE looptraining te onderzoeken, zullen de onderzoekers klinische metingen van motorische en loopfunctie, locomotorische mechanica en fysiologische metingen gebruiken die kunnen leiden tot motorisch leren. Het spectrum van gedrags- en fysiologische gegevens dat zal worden verzameld, zal een beter begrip van de loopherstellende effecten van REAL mogelijk maken.
Deze studie zal worden geïmplementeerd door de volgende studiebezoeken uit te voeren: (1) Primaire screening via de telefoon, (2) Klinische screening & fit, (3) Blootstelling, (4) Pre-training evaluaties, (5) REAL Training (12 sessies) (6) Evaluatie na de training, en (7) Retentie-evaluatie. Een uitwasperiode van maximaal 4 weken gaat vooraf aan de evaluatie van de retentie.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Verenigde Staten, 02215
- Boston University
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Leeftijd 18 - 80 jaar oud
- Beroerte-gebeurtenis vond minstens 6 maanden geleden plaats
- Waarneembare loopstoornissen
- Loopsnelheid gelijk aan of minder dan 1 m/s
- Minstens 6 minuten kunnen lopen zonder de steun van een andere persoon (mag indien nodig een hulpmiddel gebruiken, maar zonder gebruik van een enkel-voetorthese of -brace)
- Passieve enkel dorsiflexie bewegingsbereik tot neutraal met de knie gestrekt (d.w.z. in staat om een hoek van 90 graden tussen de schacht en de voet te bereiken)
- Rusthartslag tussen 40 - 100 bpm, inclusief
- Rustbloeddruk tussen 90/60 en 170/90 mmHg, inclusief
Uitsluitingscriteria:
- Score van >1 op vraag 1b en >0 op vraag 1c op de NIH Stroke Scale
- Onvermogen om te communiceren met onderzoekers
- Verwaarlozing of hemianopsie
- Actief fysiotherapie krijgen om te wandelen
- Geschiedenis van cerebellaire beroertes
- Bekende terugkerende of herhalende beroertes
- Onverklaarbare duizeligheid in de afgelopen 6 maanden
- Decubitus of huidwonden op interfaceplaatsen tussen mens en apparaat
- Andere medische, orthopedische en neurologische aandoeningen die volledige deelname aan het onderzoek verhinderen
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Behandeling
- Toewijzing: NVT
- Interventioneel model: Opdracht voor een enkele groep
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: ECHTE opleiding
Robotic Exosuit Augmented Locomotion (REAL) verwijst naar looptraining met zachte robotachtige exosuits, uitgevoerd onder een op snelheid gebaseerde benadering waarbij deelnemers wordt gevraagd om met hogere snelheden te lopen in loopband- en bovengrondse omgevingen.
Aanwijzingen en samenvattende feedback die de nadruk leggen op loopsnelheid en voortstuwing worden door de fysiotherapeut gegeven om doelgerichte loopoefeningen te vergemakkelijken.
Training wordt steeds uitdagender op basis van de complexiteit van de omgeving en variabiliteit in de praktijk.
REAL omvat 12 trainingssessies, 2-3x/week toegediend.
Elke sessie omvat 30 minuten totale wandeltijd.
|
Een zacht exosuit is een op textiel gebaseerde draagbare robot die op de paretische enkel wordt gedragen.
Zachte exosuits bieden ondersteunende koppels door het terugtrekken van Bowden-kabels die distaal verbonden zijn met ankerpunten aan de voor- en achterkant van de enkel, respectievelijk helpen bij dorsiflexie tijdens de zwaai voor voetruimte, en plantairflexie tijdens late stand om te helpen bij de voortstuwing.
Exosuit-ondersteuning wordt synchroon geleverd op basis van het looppatroon van de drager, zoals gedetecteerd door geïntegreerde traagheidsmeeteenheden.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
6 minuten looptest (6MWT)
Tijdsspanne: Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
Dit is een test van de wandelfunctie over lange afstanden.
De deelnemer wordt gevraagd om gedurende 6 minuten "zoveel mogelijk afstand af te leggen als veilig kan", en de totale afstand is de belangrijkste maatstaf van deze test.
Dit wordt uitgevoerd zonder het zachte exosuit (No Suit) te dragen, ongeacht de tussenkomst.
|
Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
|
6 minuten looptest (6MWT)
Tijdsspanne: Evaluatie na de training (tot 6 weken)
|
Dit is een test van de wandelfunctie over lange afstanden.
De deelnemer wordt gevraagd om gedurende 6 minuten "zoveel mogelijk afstand af te leggen als veilig kan", en de totale afstand is de belangrijkste maatstaf van deze test.
Dit wordt uitgevoerd zonder het zachte exosuit (No Suit) te dragen, ongeacht de tussenkomst.
|
Evaluatie na de training (tot 6 weken)
|
|
6 minuten looptest (6MWT)
Tijdsspanne: Retentie-evaluatie (tot 4 weken na uitwassen)
|
Dit is een test van de wandelfunctie over lange afstanden.
De deelnemer wordt gevraagd om gedurende 6 minuten "zoveel mogelijk afstand af te leggen als veilig kan", en de totale afstand is de belangrijkste maatstaf van deze test.
Dit wordt uitgevoerd zonder het zachte exosuit (No Suit) te dragen, ongeacht de tussenkomst.
|
Retentie-evaluatie (tot 4 weken na uitwassen)
|
|
10 meter looptest (10MWT)
Tijdsspanne: Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
Dit is een test van de loopfunctie op korte afstand.
De deelnemer wordt gevraagd om met comfortabele loopsnelheid (CWS) en maximale loopsnelheid (MWS) te lopen op een rechte loopbrug van tien meter.
|
Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
|
10 meter looptest (10MWT)
Tijdsspanne: Evaluatie na de training (tot 6 weken)
|
Dit is een test van de loopfunctie op korte afstand.
De deelnemer wordt gevraagd om met comfortabele loopsnelheid (CWS) en maximale loopsnelheid (MWS) te lopen op een rechte loopbrug van tien meter.
|
Evaluatie na de training (tot 6 weken)
|
|
10 meter looptest (10MWT)
Tijdsspanne: Retentie-evaluatie (tot 4 weken na uitwassen)
|
Dit is een test van de loopfunctie op korte afstand.
De deelnemer wordt gevraagd om met comfortabele loopsnelheid (CWS) en maximale loopsnelheid (MWS) te lopen op een rechte loopbrug van tien meter.
|
Retentie-evaluatie (tot 4 weken na uitwassen)
|
|
Voorwaartse voortstuwing
Tijdsspanne: Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
Voorwaartse voortstuwing verwijst naar de anterieure component van de grondreactiekrachten die overeenkomen met de afzetsubtaak van de loopcyclus.
|
Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
|
Voorwaartse voortstuwing
Tijdsspanne: Evaluatie na de training (tot 6 weken)
|
Voorwaartse voortstuwing verwijst naar de anterieure component van de grondreactiekrachten die overeenkomen met de afzetsubtaak van de loopcyclus.
|
Evaluatie na de training (tot 6 weken)
|
|
Voorwaartse voortstuwing
Tijdsspanne: Retentie-evaluatie (tot 4 weken na uitwassen)
|
Voorwaartse voortstuwing verwijst naar de anterieure component van de grondreactiekrachten die overeenkomen met de afzetsubtaak van de loopcyclus.
|
Retentie-evaluatie (tot 4 weken na uitwassen)
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Spier synergieën
Tijdsspanne: Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
Spiersynergieën verwijst naar de gecoördineerde co-activering van spieren tijdens het lopen.
Elektromyografiegegevens worden bilateraal verzameld van maximaal 12 spieren van de onderste ledematen tijdens het lopen op de loopband met en zonder het exosuit.
Het aantal, de timing en de samenstelling van spiersynergieën zullen worden berekend met behulp van standaard niet-negatieve matrixfactorisatietechnieken.
|
Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
|
Dynamische motorcontrole-index
Tijdsspanne: Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
De dynamische motorcontrole-index is een continue samenvattende maatstaf van spiercoactivaties tijdens het lopen.
Elektromyografiegegevens worden bilateraal verzameld van maximaal 12 spieren van de onderste ledematen tijdens het lopen op de loopband met en zonder het exosuit.
Met behulp van niet-negatieve matrixfactorisatie wordt de variabiliteit die wordt verklaard door de één-spier-synergie-oplossing omgezet in een z-score gecentreerd rond 100.
Een waarde van 100 geeft neuromusculaire controle aan vergelijkbaar met neurotypische volwassenen en elke 10-punts afwijking vertegenwoordigt een verschil van één standaarddeviatie met neurotypische volwassenen.
|
Basislijn (evaluatie voorafgaand aan de training)
|
|
Fugl-Meyer-beoordeling - Onderafdeling onderste ledematen
Tijdsspanne: Baseline (klinische screening)
|
De Fugl-Meyer-beoordeling is een Likert-schaal met meerdere items die het motorische herstel na een hemiplegische beroerte evalueert.
Items worden gescoord op een 3-punts ordinale schaal (0=kan niet presteren; 1=presteert gedeeltelijk; 2=presteert volledig).
De onderafdeling van de onderste ledematen heeft in totaal 34 punten, waarbij een hogere score wijst op een kleinere beperking.
|
Baseline (klinische screening)
|
Medewerkers en onderzoekers
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Louis N Awad, PhD, PT, Boston University
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Bowden MG, Balasubramanian CK, Neptune RR, Kautz SA. Anterior-posterior ground reaction forces as a measure of paretic leg contribution in hemiparetic walking. Stroke. 2006 Mar;37(3):872-6. doi: 10.1161/01.STR.0000204063.75779.8d. Epub 2006 Feb 2.
- Holleran CL, Straube DD, Kinnaird CR, Leddy AL, Hornby TG. Feasibility and potential efficacy of high-intensity stepping training in variable contexts in subacute and chronic stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2014 Sep;28(7):643-51. doi: 10.1177/1545968314521001. Epub 2014 Feb 10.
- 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.
- Bae J, Awad LN, Long A, O'Donnell K, Hendron K, Holt KG, Ellis TD, Walsh CJ. Biomechanical mechanisms underlying exosuit-induced improvements in walking economy after stroke. J Exp Biol. 2018 Mar 7;221(Pt 5):jeb168815. doi: 10.1242/jeb.168815.
- Ardestani MM, Kinnaird CR, Henderson CE, Hornby TG. Compensation or Recovery? Altered Kinetics and Neuromuscular Synergies Following High-Intensity Stepping Training Poststroke. Neurorehabil Neural Repair. 2019 Jan;33(1):47-58. doi: 10.1177/1545968318817825. Epub 2018 Dec 29.
- Hesse S, Bertelt C, Jahnke MT, Schaffrin A, Baake P, Malezic M, Mauritz KH. Treadmill training with partial body weight support compared with physiotherapy in nonambulatory hemiparetic patients. Stroke. 1995 Jun;26(6):976-81. doi: 10.1161/01.str.26.6.976.
- Paci M. Physiotherapy based on the Bobath concept for adults with post-stroke hemiplegia: a review of effectiveness studies. J Rehabil Med. 2003 Jan;35(1):2-7. doi: 10.1080/16501970306106.
- Ardestani MM, Henderson CE, Hornby TG. Improved walking function in laboratory does not guarantee increased community walking in stroke survivors: Potential role of gait biomechanics. J Biomech. 2019 Jun 25;91:151-159. doi: 10.1016/j.jbiomech.2019.05.011. Epub 2019 May 17.
- Roelker SA, Bowden MG, Kautz SA, Neptune RR. Paretic propulsion as a measure of walking performance and functional motor recovery post-stroke: A review. Gait Posture. 2019 Feb;68:6-14. doi: 10.1016/j.gaitpost.2018.10.027. Epub 2018 Oct 25.
- Bae J, Siviy C, Rouleau M, et al. A lightweight and efficient portable soft exosuit for paretic ankle assistance in walking after stroke. Proc - IEEE Int Conf Robot Autom. 2018:2820-2827. doi:10.1109/ICRA.2018.8461046
- Awad LN, Bae J, O'Donnell K, et al. Soft exosuits increase walking speed and distance after stroke. In: International Symposium on Wearable Robotics and Rehabilitation (WeRob). Houston, TX: IEEE; 2; 2017.
- Dobkin BH. Progressive Staging of Pilot Studies to Improve Phase III Trials for Motor Interventions. Neurorehabil Neural Repair. 2009 Mar-Apr;23(3):197-206. doi: 10.1177/1545968309331863.
- Porciuncula F, Baker TC, Arumukhom Revi D, et al. Soft robotic exosuits for targeted gait rehabilitation after stroke: A case study. Neurorehabil Neural Repair. 2019;33(12):1082-1083.
- Porciuncula F, Arumukhom Revi D, Baker TC, et al. Speed-Based Gait Training with Soft Robotic Exosuits Improves Walking after Stroke: A Crossover Pilot Study. In: American Physical Therapy Association Combined Sections Meeting. ; 2021.
- Porciuncula F, Baker TC, Arumukhom Revi D, Bae J, Sloutsky R, Ellis TD, Walsh CJ, Awad LN. Targeting Paretic Propulsion and Walking Speed With a Soft Robotic Exosuit: A Consideration-of-Concept Trial. Front Neurorobot. 2021 Jul 28;15:689577. doi: 10.3389/fnbot.2021.689577. eCollection 2021.
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
Andere studie-ID-nummers
- 5520-m
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 .