Effekter av balansetrening på kortikospinal eksitabilitet hos personer med kronisk ankelinstabilitet
Ankelforstuinger er utbredt og ødeleggende skader i dagliglivet og sportsaktiviteter. Legevakten tar seg årlig av over 206 000 pasienter med lateral ankelforstuing i USA, noe som resulterer i over $12 000 i helsehjelpskostnader per skade. Selv om mange rehabiliteringsteknikker for ankelforstuinger har blitt implementert, opplever opptil 40 % av individer med ankelforstuinger restsymptomer, inkludert tilbakevendende forstuing, episoder med ankelleddet som "gir etter" og følelser av ustabilitet, som til sammen definerer kronisk ankelinstabilitet (CAI) . Personer med CAI viser ofte nevromuskulær dysfunksjon med redusert motorisk kontroll på grunn av redusert sensorisk input til sentralnervesystemet (CNS) etter den første skaden. Som et resultat sender CNS endrede motoriske signaler til muskler i nedre ekstremiteter. Disse CNS-endringene bidrar til ulike nevromuskulære svekkelser hos CAI-pasienter, hvorav den vanligste er redusert balanseytelse.
Nevrale stimuleringsteknikker, som Hoffman-refleks (H-refleks) og transkraniell magnetisk stimulering (TMS) har blitt brukt for å direkte vurdere endringer i CNS. En av de mest konsekvent identifiserte CNS-endringene hos individer med CAI er redusert evne til å modulere spinal refleks eksitabilitet og kortikospinal eksitabilitet av leggmuskelen ved overgang fra enklere til mer komplekse balanseforhold. Nevral eksitabilitet refererer til sentralnervesystemets evne til å fremkalle skjelettmuskelsammentrekninger. Det vil si at spinal refleks eksitabilitet og kortikospinal eksitabilitet kan beskrives som evnen til å trekke sammen muskler ledet av henholdsvis ryggraden og hjernen. Vanligvis modulerer eller stiller friske personer ryggmargsrefleksene sine og stoler mer på den kortikospinale eksitabiliteten under mer krevende balanseoppgaver. Bevis tyder imidlertid på at individene med CAI ikke er i stand til å modulere ryggmargsreflekser og skifte kontroll til hjernen, noe som fører til redusert balanseytelse. Gitt at leggmuskelen spiller en avgjørende rolle i balansen, er det avgjørende å forbedre riktig supraspinal og spinal refleksiv kontroll av leggmuskelen for å balansere vedlikehold av individer med CAI.
For å forbedre balansefunksjonen for de med CAI, har mange balansetreningsprogrammer blitt implementert for å forbedre statisk og dynamisk stabilitet og propriosepsjon for de med CAI. Flertallet av funnene indikerer at balansetrening kan være effektivt for å forhindre innledende og tilbakevendende ankelforstuinger. Det er imidlertid uklart om vanlige balansetreningsmetoder kan gjenopprette funksjonen til CNS hos de med CAI. Derfor er formålet med denne studien å bestemme effekten av balansetrening på leggmuskelens spinal-refleksive eksitabilitetsmodulasjon, kortikospinal eksitabilitet og balanseytelse hos personer med CAI. Begrunnelsen for denne studien er at pasienter med CAI krever effektiv rehabilitering som kan gjenopprette deres nevrosignatur og forbedre balanseevnen.
Studieoversikt
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Virginia
-
Norfolk, Virginia, Forente stater, 23508
- Center for Brain Research and Rehabilitation
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Mellom 18 og 40 år
- En tidligere historie med en betydelig ankelforstuing som forårsaket smerte og hevelse (første ankelforstuing må skje minst 12 måneder før studieregistrering; den siste ankelforstuing må skje minst 3 måneder før studieregistrering)
- Minst to tilbakevendende episoder med «gi etter», «følelse av ustabilitet» eller gjentatte ankelforstuinger i løpet av de seks månedene før studieopptaket
- Scorer ≥5 på ankelinstabilitetsinstrumentet (AII), >10 på identifisering av funksjonell ankelinstabilitet (IdFAI), og
Ekskluderingskriterier:
- Deltakere skal ikke ha noen form for nevrologiske, vestibulære, luftveis- eller hjertelidelser, tidligere kirurgi, røyk eller historie med ulovlig narkotikabruk, eller være gravide.
- historie med hjertesykdom
- historie med hjerneslag
- pacemaker eller implantert hjertedefibrillator
- historie med migrene eller alvorlig hodepine
- historie med kreft i hjerne- eller benmuskler
- diagnostisert psykiatrisk lidelse
- intrakranielle metallklemmer
- for tiden gravid eller ammer
- tar smertestillende, nevrohemmende eller stimulerende medisiner innen 7 dager før testing
- metallimplantater hvor som helst i hodet, nakken eller skuldrene (unntatt tannarbeid)
- personlig eller familiær historie med anfall eller epilepsi
- okulære fremmedlegemer eller cochleaimplantater
- implanterte hjernestimulatorer
- aneurisme klipp
- implantert medisinpumpe
- intrakardiale linjer
- historie med eller misbruker for tiden ulovlige rusmidler eller alkohol eller trekker seg for øyeblikket fra ethvert stoff
- historie med alvorlig hodeskade eller økt intrakranielt trykk som ville hindre deltakerne fra å delta i denne studien.
- røykere
- diagnostisert med en nevrologisk lidelse (f.eks. Parkinsons sykdom, multippel sklerose eller hjerneslag)
- kognitiv status som ikke lar individet konsekvent forstå og gjenta tilbakeretninger angående detaljene i studien
- diabetes
- fibromyalgi
- perifer nevropati (dvs. nummenhet, prikking eller tap av følelse i hender eller føtter)
- historie med akutt hode- eller underekstremitetsskade innen 3 måneder før testing
- noen historie med brudd i nedre ekstremiteter eller kirurgi
bruker for tiden noen av følgende typer medisiner:
- Smertestillende medisiner: Vanlige eksempler inkluderer Aspirin, Acetaminophen (Tylenol), Morfin, Tramadol (Ultram), Oksykodon (Percocet), Hydrokodon (Vicodin)
Nevroinhiberende medisiner: Vanlige eksempler inkluderer Alprazolam (Xanax), Diazepam (Valium), Clonazepam (Klonopin), Baclofen (Lioresal),
o Disse medisinene brukes ofte til å behandle angst og anfall.
Stimulerende medisiner: Vanlige eksempler inkluderer metylfenidat (Ritalin), amfetamin (Adderall), koffein
o Disse medisinene brukes ofte til å behandle ADD og narkolepsi.
Trisykliske antidepressiva: Vanlige eksempler inkluderer Amitriptylin, Amoxapin, Desipramin (Norpramin), Doxepin, Imipramine (Tofranil), Nortriptylin (Pamelor), Protriptylin (Vivactil), Trimipramin (Surmontil)
o Disse medisinene brukes ofte til å behandle depresjon, agorafobi med panikkanfall, tvangslidelser, kroniske smerter og migrenehodepine.
- Nevroleptiske (antipsykotiske) medisiner: Vanlige eksempler inkluderer klorpromazin (torazin), loksapin (loksitane), klozapin (klozaril) o Disse medisinene brukes ofte til å behandle psykoser og schizofreni.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Ingen inngripen: Styre
|
|
|
Eksperimentell: Balansetrening
|
Deltakerne vil gjennomgå en 4-ukers balansetreningsprotokoll modifisert fra det som er beskrevet tidligere. Deltakerne vil gjennomgå overvåket trening tre ganger per uke i omtrent 30 minutter per økt. Øvelsen består av balansetrening på ett ben, hopp til stabilisering og hopp til stabilisering pluss nå aktiviteter som presentert i figur 1. Spesielt vil vanskelighetsgradene økes med visuelle forhold (øyne åpne og lukkede øyne), tid (sek) og støtteunderlag (gulv og skumpute) mens hoppedistanse (tommer) for henholdsvis enkeltbens- og hoppeaktiviteter . Disse aktivitetene vil bli videreført i vanskeligheter ettersom deltakerne blir dyktige på oppgaven. |
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Aktiv motorterskel
Tidsramme: 1 år
|
Transkraniell magnetisk stimulering vil bli levert til den primære motoriske cortexen til hver deltaker ved hjelp av et Magstim Super RAPID2 PLUS1-system.
En dobbel kjeglespole vil bli plassert over den primære motoriske cortexs tilnærmede representasjon av soleus for å levere enkeltpulsstimuleringer.
Fra utdata fra soleus MEP, vil punktet som genererer de høyeste elektromyografiske (EMG) amplitudene med konsistens bli identifisert som "hotspot".
For å oppnå den aktive motorterskelen (AMT), vil den gjennomsnittlige toppamplituden til bakgrunns-EMG-signalet samles inn mens deltakerne utfører enkeltbensbalansen uten magnetisk stimulus.
AMT vil bli definert som den laveste stimulatorintensiteten som er nødvendig for å generere 4/8 stimuleringer med soleus EMG-aktivitet 2 standardavvik over EMG-data fra baseline.
|
1 år
|
|
Motor fremkalt potensial
Tidsramme: 1 år
|
Etter testing av aktiv motorterskel (AMT) vil 8 stimuleringer ved intensiteter på 100 % og 120 % av AMT leveres ved bruk av enkeltpulsstimuleringer over soleus "hot spot".
Den elektromyografiske aktiviteten til soleus fra hver stimulering vil bli registrert som det motoriske fremkalte potensialet (MEP).
|
1 år
|
|
Kortikosilent periode
Tidsramme: 1 år
|
Fra de samme stimuleringene som brukes til å teste motorisk fremkalt potensial (MEP), måler vi kortikosilent periode (CSP) som tiden fra slutten av MEP til en retur av baseline elektromyografisk aktivitet av soleus.
|
1 år
|
|
Spinal refleksiv eksitabilitetsmodulering
Tidsramme: 1 år
|
Spinal refleksiv eksitabilitetsmodulasjon vil bli målt mens deltakerne er i liggende stilling og en etbensstilling. Som et første trinn vil den ryggmargsrefleksive eksitabiliteten under utsatt og enkeltbensbalanse bestemmes ved å bruke et forhold mellom Hoffmann-refleksen (H-refleksen) og muskelresponsen (M-bølgen) (H:M). H-refleks og M-bølge vil bli fremkalt av BIOPAC-stimulatormodul med en 2 mm skjoldskivestimulerende elektrode festet til popliteal fossa for å stimulere tibialnerven. Stimuleringen vil økes gradvis med 0,2V inntil maksimal H-refleks og M-bølge er oppnådd. Fem vil maksimal H-refleks og M-bølge bli registrert for å beregne H:M-forholdet. Følgende formel vil bli brukt for å beregne moduleringen av H-refleks: (Prone-Enkeltbens stående H:M-forhold)/(Prone H:M-forhold)×100 |
1 år
|
|
Balansefunksjon
Tidsramme: 1 år
|
Balanseytelsen vil bli målt via en kraftplattform (AccuSway Plus, AMTI, Watertown, MA, USA) ved å stå på ett ben. Kraftplattformen vil bli koblet til Balance Clinic-programvaren (AMTI, Watertown, MA, USA) for å innhente data fra trykksenteret (COP). Balansefunksjonstesting vil inkludere to visuelle forhold (øyne åpne vs lukkede øyne) mens deltakerne opprettholder enkeltbensbalanse på det involverte lemmet. Hver tilstand vil bli utført tre 20-sekunders forsøk. Gjennomsnittlig COP-banelengde, -areal og maksimal hastighet i anterior-posterior og medial-lateral retning vil bli brukt for den endelige dataanalysen. Hvileintervaller på 1 minutt vil bli gitt mellom hver tilstand. Videre vil forsøkspersonene bli beskyttet av primæretterforskeren for å forhindre fall fra underlaget. 3) |
1 år
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- 1957702-4
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
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. .