Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

BCI-Guided Tibialis Anterior FES for Gait Training in Spinal Cord Injury

12 sierpnia 2026 zaktualizowane przez: Caroline Cunha, Santos Dumont Institute

Use of Brain Interface-Guided Functional Electrical Stimulation - Gait Training Machine in Individuals With Spinal Cord Injury

This study aims to investigate the effectiveness of Brain-Computer Interface (BCI)-guided Functional Electrical Stimulation (FES) in improving muscle activation and gait kinematics in individuals with Spinal Cord Injury (SCI).

Przegląd badań

Status

Status

Wskazuje aktualny stan rekrutacji lub stan rozszerzonego dostępu.
Aktywny, nie rekrutujący

Warunki

Warunki

Badana choroba, zaburzenie, zespół, choroba lub uraz. Na stronie ClinicalTrials.gov warunki mogą również obejmować inne kwestie związane ze zdrowiem, takie jak długość życia, jakość życia i zagrożenia dla zdrowia.

Interwencja / Leczenie

Interwencja / Leczenie

Proces lub działanie będące przedmiotem badania klinicznego. Interwencje obejmują leki, urządzenia medyczne, procedury, szczepionki i inne produkty, które są w fazie badań lub są już dostępne. Interwencje mogą również obejmować podejścia nieinwazyjne, takie jak edukacja lub modyfikacja diety i ćwiczeń.

Szczegółowy opis

Introduction:

Spinal Cord Injury (SCI) causes serious motor and sensory deficits, affecting thousands of people globally. Brain-Computer Interface (BCI) combined with Functional Electrical Stimulation (FES) emerges as a promising strategy to rehabilitate individuals with SCI. This mechanism will simultaneously stimulate the affected regions of the lower limbs, causing the compromised muscles to contract, causing movement. The FES technique, with its proven effectiveness in improving muscle strength, stands out as a crucial resource in this process of improving approaches integrated with advanced technology and physiotherapeutic principles to offer a promising perspective in neuromuscular rehabilitation.

Objective:

This study aims to investigate the effectiveness of Brain-Computer Interface (BCI)-guided Functional Electrical Stimulation (FES) in improving muscle activation and gait kinematics in individuals with Spinal Cord Injury (SCI).

Methodology:

This is a quasi-experimental study that will be conducted with four (n=4) volunteers with Spinal Cord Injury (age range: 18-60 years), of both sexes. Data collection will take place at the Edmond and Lily Safra International Institute of Neurosciences (IIN-ELS), Macaíba/RN, Brazil. For the characterization and eligibility of volunteers, the following instruments will be used: Modified Ashworth Scale, Douleur Neuropathique 4 questionnaire (DN4), and the Visual-10, Kinesthetic and Visual Imagery Questionnaire-10 (KVIQ-10). For clinical outcomes, the American Spinal Injury Association (ASIA), Spinal Cord Independence Measure - version III (SCIM-III), and the World Health Organization Quality of Life (WHOQOL-BREF) will be used. At the end of the protocol, the following questionnaires will be administered: System Usability Scale (SUS), Intrinsic Motivation Inventory (IMI), and Task Load Index (NASA-TLX) to assess system usability, intrinsic motivation, and perceived workload. The intervention will consist of 24 sessions aiming to use a brain-computer interface based on kinesthetic motor imagery of dorsiflexion associated with neurofeedback (visual and tactile), focused on the functional outcomes of individuals with paraplegia. During the intervention, volunteers will be instructed to imagine performing the dorsiflexion movement. An electroencephalogram (EEG) will be used to monitor brain activity through sensorimotor rhythms. When activity reaches a minimum threshold, functional electrical stimulation (FES) will be triggered, causing contraction of the tibialis anterior muscle.

Expected Results:

It is expected that BCI-guided FES targeting tibialis anterior muscle activation in individuals with SCI will contribute to the rehabilitation process by promoting improvements in neurological function, functional independence, and cortical activity. Changes are expected in clinical outcomes assessed by the International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury (ISNCSCI/ASIA) and the Spinal Cord Independence Measure III (SCIM III), as well as in EEG patterns associated with sensorimotor cortical activation. Furthermore, this innovative approach will not only provide improvements in the physical performance of individuals with SCI, but will also contribute to the continuous evolution of rehabilitation strategies, highlighting the fundamental role of technological advances in promoting the quality of life and autonomy of these individuals.

Typ studiów

Typ studiów

Opisuje charakter badania klinicznego. Rodzaje badań obejmują badania interwencyjne (zwane także badaniami klinicznymi), badania obserwacyjne (w tym rejestry pacjentów) i rozszerzony dostęp.
Interwencyjne

Zapisy (Szacowany)

Zapisy

Liczba uczestników badania klinicznego. „Przewidywana” rekrutacja to docelowa liczba uczestników, których naukowcy potrzebują do badania.
10

Faza

Faza

Etap badania klinicznego badającego lek lub produkt biologiczny w oparciu o definicje opracowane przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA). Faza opiera się na celu badania, liczbie uczestników i innych cechach. Istnieje pięć faz: wczesna faza 1 (wcześniej wymieniona jako faza 0), faza 1, faza 2, faza 3 i faza 4. Nie dotyczy jest używany do opisania badań bez faz zdefiniowanych przez FDA, w tym prób urządzeń lub interwencji behawioralnych.
  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Lokalizacje studiów

  • Brazylia
    • Rio Grande do Norte
      • Macaíba, Rio Grande do Norte, Brazylia, 59288-999
        • Santos Dumont Institute

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Kryteria kwalifikacji

Kluczowe wymagania, które muszą spełniać osoby chcące wziąć udział w badaniu klinicznym lub cechy, które muszą posiadać. Kryteria kwalifikowalności obejmują zarówno kryteria włączenia (które są wymagane, aby dana osoba mogła uczestniczyć w badaniu), jak i kryteria wykluczenia (które uniemożliwiają osobie udział). Rodzaje kryteriów kwalifikowalności obejmują to, czy badanie akceptuje zdrowych ochotników, ma wymagania dotyczące wieku lub grupy wiekowej lub jest ograniczone ze względu na płeć.

Wiek uprawniający do nauki

  • Dorosły

Akceptuje zdrowych ochotników

Nie

Opis

Inclusion Criteria:

  • Clinical diagnosis of traumatic spinal cord injury (SCI), classified as AIS grades A to D
  • Male or female participants
  • Age between 18 and 60 years

Exclusion Criteria:

  • Skin lesions that preclude the use of functional electrical stimulation (FES)
  • Lower-limb contractures that preclude the use of FES
  • Lower-limb spasticity that precludes the use of FES
  • Osteoporosis
  • Recent surgical procedure

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Leczenie
  • Przydział: Nie dotyczy
  • Model interwencyjny: Zadanie dla jednej grupy
  • Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm

Grupa uczestników / Arm

Grupa lub podgrupa uczestników badania klinicznego, którzy zgodnie z protokołem badania otrzymują określoną interwencję/leczenie lub nie otrzymują żadnej interwencji.
Interwencja / Leczenie

Interwencja / Leczenie

Proces lub działanie będące przedmiotem badania klinicznego. Interwencje obejmują leki, urządzenia medyczne, procedury, szczepionki i inne produkty, które są w fazie badań lub są już dostępne. Interwencje mogą również obejmować podejścia nieinwazyjne, takie jak edukacja lub modyfikacja diety i ćwiczeń.
Eksperymentalny: Spinal Cord Injury
Inny: Ankle Dorsiflexion Rehabilitation

The intervention protocol will last 26 min. The first 2 min are used to collect EEG data under baseline conditions, during which the participant does not perform mental tasks or receive electrical stimulation. Then there is 6 min of motor training with Neurofeedback (NFB). During this time, two 10s periods: one in which the FES devices are activated without motor imagery (MI), and another in which the FES is activated by the MI to induce movements in the feet. This includes six separate attempts for the right foot, left foot, and both feet, for a total of 18 attempts. After completing the NFB phase, the participant rests for 6 min to avoid mental and muscular fatigue.

Subsequently, the user performs 12 min of training with BCI. This involves 20s intervals of MI to trigger the FES devices to dorsiflex the feet, followed by 20s rest periods. This cycle is repeated for a total of 18 exercises, six for each movement (right foot, left foot and both feet).

Inne nazwy:
  • Neurofeedback
  • Obrazy silnika
  • Brain - Computer Interface
  • Functional electrical stimulation

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Podstawowe miary wyniku

W protokole badania klinicznego planowana miara wyniku, która jest najważniejsza dla oceny efektu interwencji/leczenia. Większość badań klinicznych ma jedną główną miarę wyniku, ale niektóre mają więcej niż jedną.
Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury
Ramy czasowe: Baseline (before start of the intervention) At 12 week after baseline At 24 week after baseline
The International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury/ASIA will be used to assess the neurological level and severity of spinal cord injury, including motor and sensory function. The sensory score ranges from 0 (absent) to 2 (normal). The ASIA sensory scores for light touch and pinprick are calculated by summing the scores across 28 dermatomes, with a total score ranging from 0 to 112 for each modality. Higher scores indicate better sensory function. Motor function will be assessed bilaterally using the 10 key muscles corresponding to the C5-T1 and L2-S1 myotomes. Muscle strength is graded from 0 (total paralysis) to 5 (normal movement against maximum resistance). The ASIA Lower Extremity Motor Score (LEMS; range 0-50) will be used to assess lower-extremity motor function, with higher scores indicating better motor function.
Baseline (before start of the intervention) At 12 week after baseline At 24 week after baseline
Spinal Cord Independence Measure III
Ramy czasowe: Baseline (before start of the intervention) At 12 week after baseline At 24 week after baseline
To assess functional independence in individuals with spinal cord injury. The instrument evaluates self-care, respiration and sphincter management, and mobility. The total Spinal Cord Independence Measure III score ranges from 0 to 100, with higher scores indicating greater levels of independence.
Baseline (before start of the intervention) At 12 week after baseline At 24 week after baseline

Miary wyników drugorzędnych

Miary wyników drugorzędnych

W protokole badania klinicznego planowana miara wyniku, która nie jest tak ważna jak główna miara wyniku w ocenie efektu interwencji, ale nadal jest interesująca. Większość badań klinicznych ma więcej niż jedną drugorzędową miarę wyniku.
Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Electroencephalography Analysis
Ramy czasowe: Baseline (before start of the intervention); At 24 week after baseline.
Verify the clinical effects and cortical activity of mu and beta rhythms through electroencephalography analysis. Power Spectral Density (PSD) will be estimated using Welch's periodogram. Mean power will be calculated across trials for the mu (8-12 Hz) and beta (18-24 Hz) frequency bands. Power values will then be normalized to the mean power across the 8-30 Hz passband. The percentage change in power during kinesthetic motor imagery relative to the resting condition will then be calculated.
Baseline (before start of the intervention); At 24 week after baseline.
System Usability Scale
Ramy czasowe: At 24 week after baseline.
To evaluate participants' perception and satisfaction in relation to the intervention protocol, using the System Usability Scale questionnaire, with the aim of identifying the most relevant and impactful aspects of the intervention for volunteers with SCI. The final score ranges from 0 to 100, with scores above 68 indicating good system usability.
At 24 week after baseline.
World Health Organization Quality of Life
Ramy czasowe: Baseline (before start of the intervention); At 12 week after baseline; At 24 week after baseline
The World Health Organization Quality of Life-BREF will be used to assess participants' perceived quality of life. The questionnaire evaluates four domains: physical health, psychological health, social relationships, and environment. The raw domain score will be converted into a standardized score, ranging from 0 to 100, with a higher score indicating a better perceived quality of life.
Baseline (before start of the intervention); At 12 week after baseline; At 24 week after baseline
Task Load Index
Ramy czasowe: At 24 week after baseline
The Task Load Index will be used to assess participants' perceived workload during the intervention. The questionnaire evaluates six dimensions: mental demand, physical demand, temporal demand, performance, effort, and frustration. The sum of the weighted mean scores across these dimensions results in a total perceived workload score ranging from 0 to 100, classified as very low (0-20), low (21-40), moderate (41-60), high (61-80), and very high (81-100). Higher scores indicate greater perceived workload.
At 24 week after baseline
Intrinsic Motivation Inventory
Ramy czasowe: At 24 week after baseline.
It consists of 10 items rated on a 7-point Likert scale, ranging from 1 to 7, with higher scores indicating greater motivation and reflecting the level of agreement or satisfaction regarding different aspects of the motivational experience. The domains assessed include interest/enjoyment, effort/importance, and value/usefulness.
At 24 week after baseline.

Inne miary wyników

Inne miary wyników

W przypadku badań klinicznych planowany pomiar opisany w protokole, który służy do określenia wpływu interwencji/leczenia na uczestników. W przypadku badań obserwacyjnych pomiar lub obserwacja używana do opisu wzorców chorób lub cech lub powiązań z ekspozycjami, czynnikami ryzyka lub leczeniem. Rodzaje miar wyniku obejmują pierwotną miarę wyniku i drugorzędną miarę wyniku.
Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Douleur Neuropathique 4 questionnaire
Ramy czasowe: Baseline (before start of the intervention).
To identify the presence of neuropathic pain. The score ranges from 0 to 10, with scores ≥4 indicating the presence of neuropathic pain. For the eligibility criteria.
Baseline (before start of the intervention).
Kinesthetic and Visual Imagery Questionnaire-10
Ramy czasowe: Baseline (before start of the intervention).
To assess the volunteer's ability to generate and manipulate mental images. The questionnaire score ranges from 0 to 25, with higher scores indicating greater motor imagery ability.. For the eligibility criteria.
Baseline (before start of the intervention).
Modified Ashworth Scale (MAS)
Ramy czasowe: Baseline (before start of the intervention).
To assess muscle spasticity, with scores ranging from 0 to 4, where 0 indicates no increase in muscle tone and 4 indicates severe spasticity, for eligibility assessment.
Baseline (before start of the intervention).

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Sponsor

Sponsor

Organizacja lub osoba, która inicjuje badanie i która ma władzę i kontrolę nad badaniem.
Santos Dumont Institute

Współpracownicy

Współpracownicy

Organizacja inna niż sponsor, która zapewnia wsparcie dla badania klinicznego. Wsparcie to może obejmować działania związane z finansowaniem, projektowaniem, wdrażaniem, analizą danych lub raportowaniem.
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)

Rozpoczęcie studiów

Rzeczywista data włączenia pierwszego uczestnika do badania klinicznego. „Przewidywana” data rozpoczęcia badania to data, którą naukowcy uważają za datę rozpoczęcia badania.
1 listopada 2024

Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)

Zakończenie podstawowe

Data, w której ostatni uczestnik badania klinicznego został przebadany lub otrzymał interwencję w celu zebrania ostatecznych danych dla głównego pomiaru wyniku. To, czy badanie kliniczne zakończyło się zgodnie z protokołem, czy też zostało zakończone, nie ma wpływu na tę datę. W przypadku badań klinicznych z więcej niż jedną miarą wyniku pierwotnego i różnymi datami zakończenia termin ten odnosi się do daty zakończenia gromadzenia danych dla wszystkich miar wyniku pierwotnego. „Przewidywana” data ukończenia podstawowego badania to data, którą naukowcy uważają za pierwotną datę zakończenia badania.
30 listopada 2025

Ukończenie studiów (Szacowany)

Ukończenie studiów

Data, w której ostatni uczestnik badania klinicznego został przebadany lub otrzymał interwencję/leczenie w celu zebrania ostatecznych danych dotyczących głównych miar wyników, drugorzędowych miar wyników i zdarzeń niepożądanych (tj. ostatnia wizyta ostatniego uczestnika). „Przewidywana” data zakończenia badania to data, którą naukowcy uważają za datę zakończenia badania.
6 grudnia 2026

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

Pierwszy przesłany

Data, w której sponsor badania lub badacz po raz pierwszy przesłał dokumentację badania do ClinicalTrials.gov. Zwykle występuje kilkudniowe opóźnienie między pierwszą przesłaną datą a udostępnieniem rekordu na ClinicalTrials.gov (pierwsza data opublikowania).
6 sierpnia 2026

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

Data, w której sponsor badania lub badacz po raz pierwszy przesłał zapis badania zgodny z kryteriami przeglądu kontroli jakości (QC) National Library of Medicine (NLM). Sponsor lub badacz może być zmuszony do zmiany i przedłożenia dokumentacji badania raz lub kilka razy, zanim zostaną spełnione kryteria przeglądu kontroli jakości NLM. Obowiązkiem sponsora lub badacza jest upewnienie się, że zapis badania jest zgodny z kryteriami przeglądu NLM QC.
12 sierpnia 2026

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

Pierwszy wysłany

Data pierwszego udostępnienia zapisu badania na stronie ClinicalTrials.gov po zakończeniu przeglądu kontroli jakości (QC) National Library of Medicine (NLM). Zwykle występuje kilkudniowe opóźnienie między datą przesłania dokumentacji badania przez sponsora badania lub badacza a datą pierwszego zaksięgowania.
17 sierpnia 2026

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

Ostatnia wysłana aktualizacja

Najnowsza data udostępnienia zmian w rekordzie badania na stronie ClinicalTrials.gov. Może wystąpić opóźnienie między momentem przesłania zmian do ClinicalTrials.gov przez sponsora badania lub badacza (data ostatniego przesłania aktualizacji) a datą ostatniego opublikowania aktualizacji.
17 sierpnia 2026

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

Najnowsza data, w której sponsor badania lub badacz przesłał zmiany w rekordzie badania, które są zgodne z kryteriami przeglądu kontroli jakości (QC) National Library of Medicine (NLM). Obowiązkiem sponsora lub badacza jest upewnienie się, że zapis badania jest zgodny z kryteriami przeglądu NLM QC.
12 sierpnia 2026

Ostatnia weryfikacja

Ostatnia weryfikacja

Najnowsza data, w której sponsor badania lub badacz potwierdził, że informacje o badaniu klinicznym na stronie ClinicalTrials.gov są dokładne i aktualne. Jeśli badanie ze statusem rekrutacji to rekrutacja; jeszcze nie rekrutacja; lub aktywny, brak rekrutacji nie został potwierdzony w ciągu ostatnich 2 lat, status rekrutacji do badania jest pokazany jako nieznany.
1 sierpnia 2026

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Słowa kluczowe

Dodatkowe istotne warunki MeSH

Inne numery identyfikacyjne badania

Inne numery identyfikacyjne badania

Identyfikatory lub numery identyfikacyjne inne niż numer NCT, które są przypisane do badania klinicznego przez sponsora badania, podmioty finansujące lub inne osoby. Numery te mogą zawierać unikalne identyfikatory z innych rejestrów badań i numery grantów National Institutes of Health.
  • 79344824.8.0000.0129

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

NIE

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Ustawienia plików cookie

Używamy plików cookie, aby zapewnić najlepszą jakość korzystania z naszej witryny. Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj uważnie naszą Politykę prywatności i pliki cookie. ...>>>Możesz zmienić swoje preferencje lub wycofać zgodę w dowolnym momencie, usuwając pliki cookie ze swojej strony internetowej lub komputera, zgodnie z opisem w polityce. Zaakceptuj go i wybierz swoje preferencje, zaznaczając odpowiednie pola w sekcji „Zarządzaj ustawieniami” poniżej. Przeczytaj uważnie nasze Warunki korzystania z usług, zanim zaczniesz korzystać z jakiejkolwiek części tej witryny.
«Zarządzaj ustawieniami