Denne siden ble automatisk oversatt og nøyaktigheten av oversettelsen er ikke garantert. Vennligst referer til engelsk versjon for en kildetekst.

Fraktal vs isokron signalgivning hos idrettsutøvere etter ACL-rekonstruksjon (SyncGait)

9. september 2026 oppdatert av: Egas Moniz - Cooperativa de Ensino Superior, CRL

Sammenligning mellom en økt med ganging synkronisert til fraktal- versus isokrone-baserte signaler på gangvariabilitet og kortikospinale mål hos idrettsutøvere med en rekonstruert fremre korsbånd: En krysset randomisert kontrollert studie

Anterior korsbånd (ACL) skader er blant de mest utbredte og funksjonelt begrensende kneskadene i idrett, spesielt de som involverer svingbevegelser. Til tross for fremskritt innen kirurgisk rekonstruksjon og fysisk rehabilitering, fortsetter mange idrettsutøvere å vise vedvarende motoriske kontrollsvikt og økt gangvariabilitet, som begge er nært knyttet til en økt risiko for ny skade og langvarig ledddegenerasjon. Disse sviktene oppstår fra biomekaniske forstyrrelser og forstyrrer proprioceptiv input som krever kortikal omorganisering, noe som bidrar til maladaptiv nevroplastisitet. Imidlertid overser konvensjonelle rehabiliteringsstrategier ofte denne nevrale dimensjonen. Nylige funn understreker viktigheten av å fremme motorisk variabilitet og fremme nevroplastisitet gjennom eksterne fokusstrategier, inkludert sensorimotorisk synkronisering. Mens isokrone signaler, en uforanderlig stimulus, vanligvis brukes, gjenspeiler de ikke de naturlige svingningene i sunn gang og kan redusere dens kompleksitet. Fraktalbaserte signaler, derimot, introduserer strukturert variabilitet som ligner de naturlige dynamikkene i lokomasjon og har vist seg å gjenopprette gangkompleksitet i kliniske populasjoner. Imidlertid har ingen studie ennå utforsket deres akutte effekter på gangvariabilitet og kortikospinal funksjon etter ACL-rekonstruksjon (ACLR). Denne kryssrandomiserte kontrollerte studien har som mål å sammenligne de akutte effektene av en enkeltøkt med tredemøllegang synkronisert til enten fraktal- eller isokronbaserte visuelle signaler på gangvariabilitet og kortikospinale mål hos idrettsutøvere med ACLR. Forskerne antar at fraktalbasert signalering akutt vil gjenopprette gangvariabilitet og forbedre kortikospinal eksiterbarhet, dokumentert ved økt kortikospinal eksiterbarhet og intracortical fasilitasjon, og redusert kortikal inhibisjon på kort intervall, og dermed fremme adaptiv nevroplastisitet. Derimot forventes isokron signalering å opprettholde eller redusere gangkompleksitet uten å forbedre kortikospinale mål. Denne studien kan gi innsikt som kan være svært verdifull som en måte å fremme nevroplastisitet og optimalisere gangrehabilitering etter ACLR, og tillater også en objektiv kvantifisering og har som mål å gjenopprette variabilitet til nivåer nær de som observeres hos friske individer, og bidrar dermed til å redusere andelen nyskader.

Studieoversikt

Status

Rekruttering

Forhold

Intervensjon / Behandling

Detaljert beskrivelse

Denne studien vil teste en laboratoriebasert intervensjon ved bruk av gangeforsøk med sensorimotorisk synkronisering, en vanlig tilnærming i gangrehabilitering som tar sikte på å gjenopprette eller akutt modifisere gangvariabilitet. Intervensjonen, kalt SyncGait, består av tredemølle-gang synkronisert med visuelle signaler. Etter et crossover-design vil hver deltaker fullføre to økter, en med fraktal signalgivning (FRC) og en med isokron signalgivning (ISO), med rekkefølgen randomisert. Hvert signalisert forsøk vil vare i 12 minutter og vil bli foregått og etterfulgt av usignaliserte gangforsøk. De visuelle signalene vil bli presentert som en bevegelig stolpe på en skjerm plassert foran tredemøllen. For FRC-tilstanden vil signalene bli individualisert til hver deltakers skrittidsvariabilitet, generert gjennom en fraktal algoritme og validert ved bruk av detrended fluctuation analysis. For ISO-tilstanden vil signalene samsvare med hver deltakers gjennomsnittlige skrittid uten variabilitet. Deltakerne vil bli instruert til å synkronisere hælslagene på det rekonstruerte lemmet med toppen av den bevegelige stolpen. Tredemøllen (Bertec Inc., USA) vil registrere gangedata med 1000 Hz. Hver økt vil bli gjennomført individuelt, overvåket av minst to trente teammedlemmer. En utvalgsstørrelse på 36 deltakere ble bestemt for å sikre tilstrekkelig styrke (90%) til å oppdage en moderat effektstørrelse (ηp² = 0,25) på et 5% signifikansnivå, med hensyn til en forventet 20% frafall. For å oppmuntre til deltakelse og opprettholdelse vil deltakerne motta en personlig evalueringsrapport og en gratis isokinetisk vurdering innen 12 måneder. Datainnsamling vil inkludere både gang- og kortikospinale utfall. Gangvariabilitet vil bli analysert fra tredemølle-kraftdata, med fokus på skrittintervaller og synkroniseringsytelse. Kortikospinale utfall vil bli vurdert ved bruk av transkraniell magnetisk stimulering (TMS) med en BiStim2-stimulator (Magstim®, UK). Elektromyografi (Delsys Trigno, AD Instruments, NZ) vil bli registrert fra quadriceps og hamstrings, mens knestyrke vil bli vurdert med en isokinetisk dynamometer (Humac Norm, USA). Standardiserte elektrodeplasseringer og kontraksjonsprotokoller vil sikre reproduserbarhet. Under testing vil enkelt- og dobbelpuls TMS-protokoller bli anvendt ved 10% av maksimal frivillig kontraksjon. Ti stimuli per tilstand vil bli samlet, noe som gir pålitelige estimater av eksiterbarhet og hemming. Visuell tilbakemelding vil hjelpe deltakerne med å opprettholde det nødvendige kontraksjonsnivået gjennom vurderingene. Statistisk analyse vil begynne med normalitetstesting (Shapiro-Wilk). Lineære blandede modeller (Tid × Signalforhold) vil bli brukt for primære og sekundære utfall. Post-hoc-sammenligninger vil bruke Bonferroni-korreksjoner. Synkroniseringsnøyaktighet vil bli sammenlignet med parrede t-tester. Statistisk signifikans vil bli satt til p < 0,05, og analyser vil bli utført ved bruk av Jamovi-programvare. Denne protokollen er designet for å strengt teste om fraktal signalgivning kan gjenopprette sunne gangvariabilitetsmønstre og forbedre kortikospinal eksiterbarhet hos idrettsutøvere med ACL-rekonstruksjon, sammenlignet med konvensjonell isokron signalgivning.

Studietype

Intervensjonell

Registrering (Antatt)

36

Fase

  • Ikke aktuelt

Kontakter og plasseringer

Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.

Studiekontakt

Studer Kontakt Backup

Studiesteder

  • Portugal
    • Monte de Caparica
      • Almada, Monte de Caparica, Portugal, 2829-511

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

  • Barn
  • Voksen

Tar imot friske frivillige

Nei

Beskrivelse

Inklusjonskriterier:

  • Gjennomgått ensidig ACL-rekonstruksjon for mindre enn 2 år siden;
  • Ha medisinsk godkjenning for full belastning på skadet lem i minst 2 uker;
  • Være uavhengig smertefri ved gange;
  • Være idrettsutøvere i henhold til en idrettsutøverbeskrivelse: Trener regelmessig for å forbedre prestasjon, deltar aktivt i konkurranser eller er formelt registrert i en idrettsforbund eller -forening;
  • Må kunne forstå og utføre den forespurte oppgaven.

Eksklusjonskriterier:

  • Deltakere med tidligere operasjon på enten kne;
  • De med mer enn 3 måneder mellom ACL-skade og operasjon;
  • Mer enn 2 uker mellom operasjon og start av fysioterapi;
  • Hatt en annen muskelskjelettskade i underekstremiteten innenfor de siste 6 månedene;
  • Annen muskelskjelettkirurgi innenfor de siste 18 månedene;
  • Deltakere med historie på bevegelsessystempatologier, som nervesystem, kardiovaskulær, lunge, hud eller endokrine tilstander;
  • Deltakere med vestibulære eller somatosensoriske systempatologier eller synshemminger som begrenser deres evne til å se metronomen som kreves for oppgaven;
  • Bruk av medisiner som kan påvirke lokomosjon og balanse.

Studieplan

Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.

Hvordan er studiet utformet?

Designdetaljer

  • Primært formål: Grunnvitenskap
  • Tildeling: Randomisert
  • Intervensjonsmodell: Crossover-oppdrag
  • Masking: Dobbelt

Våpen og intervensjoner

Deltakergruppe / Arm
Intervensjon / Behandling
Eksperimentell: Fraktal signalering, deretter isokron signalering
Deltakere utsatt for 12-minutters tredemøllgang synkronisert med en visuell fraktal metronom tilpasset gangtidsvariabilitet. Etter en utvaskingsperiode på 1 uke vil deltakerne bli utsatt for 12-minutters tredemøllgang synkronisert med en visuell isokron metronom med fast gangtid.
Enhet: Fraktal Cueing
Gange synkronisert til en visuell fraktal metronom.
Enhet: Isochronøs ledetråd
Gange synkronisert til en visuell isokron metronom.
Eksperimentell: Isochronøs signalering, deretter fraktal signalering
Deltakere utsatt for 12-minutters tredemølle-gang synkronisert med en visuell isokron metronom med fast trinn-tid. Etter en utvaskingsperiode på 1 uke, vil deltakerne bli utsatt for 12-minutters tredemølle-gang synkronisert med en visuell fraktal metronom tilpasset individets trinn-tids-variasjoner.
Enhet: Fraktal Cueing
Gange synkronisert til en visuell fraktal metronom.
Enhet: Isochronøs ledetråd
Gange synkronisert til en visuell isokron metronom.

Hva måler studien?

Primære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Gangevariasjon målt ved fraktal skaleringseksponent for inter-trinn-intervaller
Tidsramme: Pre- (40 minutter før) og Post- (40 minutter etter) -Intervensjon
Den fraktale skaleringseksponenten, α, av inter-trinn-intervaller (α-ISI) vil bli bestemt ved å beregne tiden mellom to påfølgende hælslag på samme fot. Først vil forskerne identifisere hælslagshendelsene på den dominerende foten. For å forbedre identifikasjonen av denne hendelsen, vil signalene bli filtrert ved hjelp av et 2. ordens, nullforsinkelses lavpass Butterworth-filter med en grensefrekvens på 20 Hz. Deretter vil Detrended Fluctuation Analysis (DFA) bli brukt for å bestemme den fraktale skaleringen, en indeks for kompleksitet. DFA er en modifisert random-walk-analyse som bruker en tidsrekke med langdistanse korrelasjon. Den langdistanse korrelasjonen kan kartlegges til selv-lignende beregninger gjennom enkel integrasjon.
Pre- (40 minutter før) og Post- (40 minutter etter) -Intervensjon
Corticospinal eksiterbarhet målt ved motorisk evokert potensialamplitude
Tidsramme: Baseline (Før) og umiddelbart etter intervensjonen (Etter)
Utført ved hjelp av Spike2-programvare (versjon 10; Cambridge Electronic Design, Cambridge, Storbritannia) og deretter eksportert til MATLAB R2018a (The MathWorks, Natick, Massachusetts, USA) for prosessering og analyse. Kortikospinal eksitabilitet vil bli kvantifisert som topp-til-topp-amplituden til MEP utløst av en enkeltpuls TMS-stimulus, med verdier gjennomsnittlig over 10 forsøk per deltaker.
Baseline (Før) og umiddelbart etter intervensjonen (Etter)
Kortikal Stille Periode (SP) Varighet
Tidsramme: Baseline (før) og umiddelbart etter intervensjonen (etter)
Stilleperiode vil bli beregnet som tiden fra MEP-start til gjenopptagelse av frivillig EMG-aktivitet, uttrykt som SP = gjenopptagelse av frivillig EMG-tid - MEP-start (58), og gjennomsnittet over alle 10 stimuli.
Baseline (før) og umiddelbart etter intervensjonen (etter)
Intrakortikal fasilitasjon (ICF)
Tidsramme: Baseline (Før) og umiddelbart etter intervensjonen (Etter)
ICF vil bli bestemt ved å bruke samme beregningsmetode, men med et interstimulus-intervall på 12 ms (ICF = betinget MEP / kontroll MEP).
Baseline (Før) og umiddelbart etter intervensjonen (Etter)
Kortintervall Intrakortikal Hemming (SICI)
Tidsramme: Utgangspunkt (Før) og umiddelbart etter intervensjonen (Etter)
SICI vil bli beregnet som forholdet mellom den kondisjonerte MEP som framkalles med en dobbel-puls TMS-protokoll (interstimulus-intervall: 3 ms) og en kontroll-MEP oppnådd fra AMT-vurdering, uttrykt som SICI = kondisjonert MEP / kontroll-MEP.
Utgangspunkt (Før) og umiddelbart etter intervensjonen (Etter)

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Omfang av variabilitet
Tidsramme: Før- (40 minutter før) og etter- (40 minutter etter) -intervensjon
Beregn variasjonskoeffisienten for inter-trinn-intervaller, som representerer variasjonens størrelse.
Før- (40 minutter før) og etter- (40 minutter etter) -intervensjon
Synkroniseringsnøyaktighet
Tidsramme: Under intervensjon
Asynkronier (ASYNC), dvs. tidsforskjellen mellom hælslagene og signalene, uttrykt i millisekunder. Dette vil bli brukt for å sikre at forskjeller ved primært utfall ikke er et resultat av forskjellige synkroniseringsprestasjoner. En negativ verdi for ASYNC indikerer at hælslaget skjedde før signalet. ASYNC gir informasjon om strategiene som er brukt og ytelsen til synkroniseringsprosessene, og fungerer som en kontrollparameter for å tolke resultatene våre pålitelig i form av gangkompleksitet.
Under intervensjon

Andre resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Demografisk karakterisering av utvalget etter Lysholm Knee Score (LKS).
Tidsramme: Ved starten av den første økten (Dag 1)
LKS viser god intern konsistens (Cronbachs α = 0,802) og høy test-retest-pålitelighet (ICC = 0,859). LKS består av 8 elementer med 3 til 6 lukkede svarmuligheter, som vurderer knefunksjonsaspekter som smerte, hevelse, låsing og ustabilitet. Skalaen fullføres på ≈5 minutter, med høyere poengsummer som indikerer bedre knefunksjon.
Ved starten av den første økten (Dag 1)
Demografisk karakterisering av utvalget ved Tegner aktivitetsskala (TAS)
Tidsramme: Ved begynnelsen av den første økten (dag 1)
TAS viser god intern konsistens (Cronbach's α = 0,802) og høy test-retest reliabilitet (ICC = 0,972). TAS består av et enkelt element med 11 aktivitetsnivåer (0-10), som reflekterer økende fysisk etterspørsel. Skalaen fullføres på ≈2 minutter, med høyere poengsummer som indikerer større fysiske aktivitetsnivåer (TAS).
Ved begynnelsen av den første økten (dag 1)
Demografisk karakterisering av utvalget etter Tampa-skalaen for kinesiofobi (TSK)
Tidsramme: Ved begynnelsen av den første sesjonen (Dag 1)
TSK består av 13 elementer vurdert på en 4-punkts Likert-skala (1 = sterkt uenig til 4 = sterkt enig), med en totalscore som varierer fra 13 til 52, hvor høyere score indikerer større kinesiofobi.
Det tok 4 til 6 minutter å fullføre instrumentet og viste god intern konsistens (α = 0,82) og test-retest reliabilitet (ICC = 0,99), noe som bekrefter dets pålitelighet for å vurdere kinesiofobi.
Ved begynnelsen av den første sesjonen (Dag 1)

Samarbeidspartnere og etterforskere

Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.

Sponsor

Egas Moniz - Cooperativa de Ensino Superior, CRL

Etterforskere

  • Studieleder: João R Vaz, PhD, Egas Moniz School of Health & Science

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

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 (Faktiske)

3. oktober 2025

Primær fullføring (Antatt)

1. november 2026

Studiet fullført (Antatt)

1. desember 2026

Datoer for studieregistrering

Først innsendt

16. september 2025

Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene

17. november 2025

Først lagt ut (Faktiske)

24. november 2025

Oppdateringer av studieposter

Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)

11. september 2026

Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene

9. september 2026

Sist bekreftet

1. september 2026

Mer informasjon

Begreper knyttet til denne studien

Nøkkelord

Andre studie-ID-numre

  • SyncGait-5725

Plan for individuelle deltakerdata (IPD)

Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?

JA

IPD-planbeskrivelse

Alle rådata vil bli lagret i veilederens institusjonelle personlige Microsoft 365-konto i fem år, hvoretter de vil bli slettet permanent. Data vil bli registrert anonymt ved hjelp av en unik kodet numerisk ID, som kun er kjent for veilederen. Databasen vil være i Excel-format. Det kodede datasettet kan deles med resten av forskningsteamet og tidsskriftet der studien vil bli publisert, som igjen kan gjøre dataene tilgjengelige for det vitenskapelige samfunnet i ett år etter publisering.

Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter

Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt

Nei

Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt

Nei

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. .

Abonnere