Optimalisering av håndrehabilitering etter slag ved hjelp av interaktive virtuelle miljøer
6. oktober 2015 oppdatert av: Sergei V. Adamovich PhD, New Jersey Institute of Technology
Kompleksiteten til sansemotorisk kontroll som kreves for håndfunksjon, samt det brede spekteret av gjenoppretting av manipulative evner, gjør rehabilitering av hånden mest utfordrende.
Etterforskernes tidligere arbeid har vist at trening i et virtuelt miljø (VE) ved bruk av repeterende, adaptive algoritmer har potensial til å være et effektivt rehabiliteringsmedium for å lette motorisk gjenoppretting av håndfunksjonen.
Disse funnene er i samsvar med gjeldende nevrovitenskapelig litteratur om dyr og motorisk kontrolllitteratur hos mennesker.
Etterforskerne er nå i stand til å avgrense og optimalisere elementer av treningsparadigmene for å forbedre nevroplastisitet.
Etterforskerne sikter først på tester om og hvordan konkurranse mellom kroppsdeler om nevrale representasjoner kveler funksjonelle gevinster fra ulike typer treningsregimer.
Det andre målet tester de funksjonelle fordelene ved unilaterale versus bilaterale treningsregimer. Det tredje målet tester om funksjonelle forbedringer oppnådd ved trening i et virtuelt miljø overføres til andre (utrente) ferdigheter i den virkelige verden.
Studieoversikt
Status
Fullført
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Kompleksiteten til sansemotorisk kontroll som kreves for håndfunksjon, samt det brede spekteret av gjenoppretting av manipulative evner, gjør rehabilitering av hånden mest utfordrende.
Etterforskernes tidligere arbeid har vist at trening i et virtuelt miljø (VE) ved bruk av repeterende, adaptive algoritmer har potensial til å være et effektivt rehabiliteringsmedium for å lette motorisk gjenoppretting av håndfunksjonen.
Disse funnene er i samsvar med gjeldende nevrovitenskapelig litteratur om dyr og motorisk kontrolllitteratur hos mennesker.
Etterforskerne er nå i stand til å avgrense og optimalisere elementer av treningsparadigmene for å forbedre nevroplastisitet.
Etterforskerne sikter først på tester om og hvordan konkurranse mellom kroppsdeler om nevrale representasjoner kveler funksjonelle gevinster fra ulike typer treningsregimer.
Det andre målet tester de funksjonelle fordelene ved unilaterale versus bilaterale treningsregimer. Det tredje målet tester om funksjonelle forbedringer oppnådd ved trening i et virtuelt miljø overføres til andre (utrente) ferdigheter i den virkelige verden.
Studietype
Intervensjonell
Registrering (Faktiske)
55
Fase
- Fase 1
Kontakter og plasseringer
Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.
Studiesteder
-
-
New Jersey
-
Newark, New Jersey, Forente stater, 07102
- New Jersey Institute of Technology
-
-
Deltakelseskriterier
Forskere ser etter personer som passer til en bestemt beskrivelse, kalt kvalifikasjonskriterier. Noen eksempler på disse kriteriene er en persons generelle helsetilstand eller tidligere behandlinger.
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
14 år til 76 år (Voksen, Eldre voksen)
Tar imot friske frivillige
Nei
Kjønn som er kvalifisert for studier
Alle
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Seks måneder etter cerebrovaskulær ulykke
- Gjenværende nedsatt ekstremitet som påvirker deltakelsen
- Minst ti grader aktiv fingerekstensjon
- Tolerer passiv skulderfleksjon til brystnivå
Ekskluderingskriterier:
- Alvorlig omsorgssvikt
- Alvorlig afasi
Studieplan
Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
- Masking: Dobbelt
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Aktiv komparator: Tren paretisk hånd og arm adskilt
Åtte tre timers treningsøkter med robottilrettelagt hånd- og armtrening i komplekse virtuelle miljøer, ved bruk av aktiviteter som trener fingrene isolert og andre aktiviteter som trener armen isolert.
|
Robotisk målt og tilrettelagt trening av den hemiparetiske hånden og armen isolert, i et tredimensjonalt haptisk gjengitt virtuelt miljø.
Andre navn:
|
|
Eksperimentell: Tren paretisk hånd og arm sammen
|
Robotisk målt og tilrettelagt trening av den hemiparetiske hånden og armen som en integrert funksjonell enhet, i et tredimensjonalt haptisk gjengitt virtuelt miljø
Andre navn:
|
|
Eksperimentell: Tren begge hendene sammen i VE
|
Robotisk målt og tilrettelagt trening av den hemiparetiske hånden og den ikke-hemiparetiske hånden sammen, i et tredimensjonalt haptisk gjengitt virtuelt miljø
Andre navn:
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tidsramme |
|---|---|
|
Endring i Jebsen test av håndfunksjon
Tidsramme: To uker før trening, rett før trening, rett etter trening, 3 måneder etter trening
|
To uker før trening, rett før trening, rett etter trening, 3 måneder etter trening
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tidsramme |
|---|---|
|
Endring i Wolf Motor Function Test
Tidsramme: To uker før trening, rett før trening, rett etter trening, 3 måneder etter trening
|
To uker før trening, rett før trening, rett etter trening, 3 måneder etter trening
|
|
Endring i 9-hulls pinnetest
Tidsramme: To uker før trening, rett før trening, rett etter trening, 3 måneder etter trening
|
To uker før trening, rett før trening, rett etter trening, 3 måneder etter trening
|
|
Endring i Box and Blocks Test
Tidsramme: To uker før trening, rett før trening, rett etter trening, 3 måneder etter trening
|
To uker før trening, rett før trening, rett etter trening, 3 måneder etter trening
|
|
Endring i robotisk innsamlet kinematikk
Tidsramme: 1 dag før trening og 1 dag etter trening
|
1 dag før trening og 1 dag etter trening
|
|
Endre i Reach to Grasp Test
Tidsramme: 1 dag før trening og 1 dag etter trening
|
1 dag før trening og 1 dag etter trening
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Sergei V. Adamovich, PhD, New Jersey Institute of Technology
Publikasjoner og nyttige lenker
Den som er ansvarlig for å legge inn informasjon om studien leverer frivillig disse publikasjonene. Disse kan handle om alt relatert til studiet.
Generelle publikasjoner
- Adamovich SV, Fluet GG, Tunik E, Merians AS. Sensorimotor training in virtual reality: a review. NeuroRehabilitation. 2009;25(1):29-44. doi: 10.3233/NRE-2009-0497.
- Tunik E, Adamovich SV. Remapping in the ipsilesional motor cortex after VR-based training: a pilot fMRI study. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2009;2009:1139-42. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5335392.
- Fluet GG, Merians AS, Qiu Q, Lafond I, Saleh S, Ruano V, Delmonico AR, Adamovich SV. Robots integrated with virtual reality simulations for customized motor training in a person with upper extremity hemiparesis: a case study. J Neurol Phys Ther. 2012 Jun;36(2):79-86. doi: 10.1097/NPT.0b013e3182566f3f.
- Tunik E, Saleh S, Adamovich SV. Visuomotor discordance during visually-guided hand movement in virtual reality modulates sensorimotor cortical activity in healthy and hemiparetic subjects. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2013 Mar;21(2):198-207. doi: 10.1109/TNSRE.2013.2238250. Epub 2013 Jan 9.
- Bagce HF, Saleh S, Adamovich SV, Krakauer JW, Tunik E. Corticospinal excitability is enhanced after visuomotor adaptation and depends on learning rather than performance or error. J Neurophysiol. 2013 Feb;109(4):1097-106. doi: 10.1152/jn.00304.2012. Epub 2012 Nov 28.
- Bagce HF, Saleh S, Adamovich SV, Tunik E. Visuomotor gain distortion alters online motor performance and enhances primary motor cortex excitability in patients with stroke. Neuromodulation. 2012 Jul;15(4):361-6. doi: 10.1111/j.1525-1403.2012.00467.x. Epub 2012 Jun 1.
- Saleh S, Adamovich SV, Tunik E. Resting state functional connectivity and task-related effective connectivity changes after upper extremity rehabilitation: a pilot study. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4559-62. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346981.
- Saleh S, Adamovich SV, Tunik E. Mirrored feedback in chronic stroke: recruitment and effective connectivity of ipsilesional sensorimotor networks. Neurorehabil Neural Repair. 2014 May;28(4):344-54. doi: 10.1177/1545968313513074. Epub 2013 Dec 26.
- Yarossi M, Adamovich S, Tunik E. Sensorimotor cortex reorganization in subacute and chronic stroke: A neuronavigated TMS study. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2014;2014:5788-91. doi: 10.1109/EMBC.2014.6944943.
- Schettino LF, Adamovich SV, Bagce H, Yarossi M, Tunik E. Disruption of activity in the ventral premotor but not the anterior intraparietal area interferes with on-line correction to a haptic perturbation during grasping. J Neurosci. 2015 Feb 4;35(5):2112-7. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3000-14.2015.
- Qiu Q, Fluet GG, Lafond I, Merians AS, Adamovich SV. Coordination changes demonstrated by subjects with hemiparesis performing hand-arm training using the NJIT-RAVR robotically assisted virtual rehabilitation system. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2009;2009:1143-6. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5335384.
- Adamovich SV, Fluet GG, Merians AS, Mathai A, Qiu Q. Incorporating haptic effects into three-dimensional virtual environments to train the hemiparetic upper extremity. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2009 Oct;17(5):512-20. doi: 10.1109/TNSRE.2009.2028830. Epub 2009 Aug 7.
- Adamovich SV, Fluet GG, Mathai A, Qiu Q, Lewis J, Merians AS. Design of a complex virtual reality simulation to train finger motion for persons with hemiparesis: a proof of concept study. J Neuroeng Rehabil. 2009 Jul 17;6:28. doi: 10.1186/1743-0003-6-28.
- Merians AS, Fluet GG, Qiu Q, Saleh S, Lafond I, Davidow A, Adamovich SV. Robotically facilitated virtual rehabilitation of arm transport integrated with finger movement in persons with hemiparesis. J Neuroeng Rehabil. 2011 May 16;8:27. doi: 10.1186/1743-0003-8-27.
- Fluet GG, Merians AS, Qiu Q, Davidow A, Adamovich SV. Comparing integrated training of the hand and arm with isolated training of the same effectors in persons with stroke using haptically rendered virtual environments, a randomized clinical trial. J Neuroeng Rehabil. 2014 Aug 23;11:126. doi: 10.1186/1743-0003-11-126.
- Fluet GG, Merians AS, Qiu Q, Rohafaza M, VanWingerden AM, Adamovich SV. Does training with traditionally presented and virtually simulated tasks elicit differing changes in object interaction kinematics in persons with upper extremity hemiparesis? Top Stroke Rehabil. 2015 Jun;22(3):176-84. doi: 10.1179/1074935714Z.0000000008. Epub 2015 Jan 22.
- Puthenveettil S, Fluet G, Qiu Q, Adamovich S. Classification of hand preshaping in persons with stroke using Linear Discriminant Analysis. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4563-6. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346982.
- Boos A, Qiu Q, Fluet GG, Adamovich SV. Haptically facilitated bimanual training combined with augmented visual feedback in moderate to severe hemiplegia. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2011;2011:3111-4. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6090849.
- Qiu Q, Adamovich S, Saleh S, Lafond I, Merians AS, Fluet GG. A comparison of motor adaptations to robotically facilitated upper extremity task practice demonstrated by children with cerebral palsy and adults with stroke. IEEE Int Conf Rehabil Robot. 2011;2011:5975431. doi: 10.1109/ICORR.2011.5975431.
- Rohafza M, Fluet GG, Qiu Q, Adamovich S. Correlations between statistical models of robotically collected kinematics and clinical measures of upper extremity function. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4120-3. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346873.
- Rohafza M, Fluet GG, Qiu Q, Adamovich S. Correlation of reaching and grasping kinematics and clinical measures of upper extremity function in persons with stroke related hemiplegia. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2014;2014:3610-3. doi: 10.1109/EMBC.2014.6944404.
Studierekorddatoer
Disse datoene sporer fremdriften for innsending av studieposter og sammendragsresultater til ClinicalTrials.gov. Studieposter og rapporterte resultater gjennomgås av National Library of Medicine (NLM) for å sikre at de oppfyller spesifikke kvalitetskontrollstandarder før de legges ut på det offentlige nettstedet.
Studer hoveddatoer
Studiestart
1. mars 2009
Primær fullføring (Faktiske)
1. mars 2013
Studiet fullført (Faktiske)
1. mars 2015
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
16. februar 2010
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
19. februar 2010
Først lagt ut (Anslag)
22. februar 2010
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Anslag)
7. oktober 2015
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
6. oktober 2015
Sist bekreftet
1. oktober 2015
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- 5R01HD058301-02 (U.S. NIH-stipend/kontrakt)
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .