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

Fraktalne a izochroniczne sygnały u sportowców po rekonstrukcji ACL (SyncGait)

17 listopada 2025 zaktualizowane przez: Egas Moniz - Cooperativa de Ensino Superior, CRL

Porównanie sesji chodzenia zsynchronizowanego z sygnałami fraktalnymi a izochronicznymi w zakresie zmienności chodu i pomiarów korowo-rdzeniowych u sportowców z rekonstruowanym więzadłem krzyżowym przednim: krzyżowe randomizowane badanie kontrolowane

Urazy więzadła krzyżowego przedniego (ACL) należą do najczęstszych i najbardziej ograniczających funkcjonalnie urazów kolana w sporcie, zwłaszcza w dyscyplinach związanych z ruchami skrętno-pivotowymi. Pomimo postępów w rekonstrukcji chirurgicznej i rehabilitacji fizycznej, wielu sportowców nadal wykazuje utrzymujące się deficyty kontroli motorycznej i zwiększoną zmienność chodu, które są ściśle powiązane z podwyższonym ryzykiem ponownego urazu i długotrwałej degeneracji stawu. Te deficyty wynikają z zaburzeń biomechanicznych i zakłócają proprioceptywne informacje wejściowe, które wymagają reorganizacji korowej, przyczyniając się do nieadaptacyjnej neuroplastyczności. Jednak konwencjonalne strategie rehabilitacji często pomijają ten wymiar nerwowy. Najnowsze odkrycia podkreślają znaczenie wspierania zmienności motorycznej i promowania neuroplastyczności poprzez strategie skupienia zewnętrznego, w tym synchronizację sensomotoryczną. Chociaż sygnały izochroniczne, będące niezmiennym bodźcem, są powszechnie stosowane, nie odzwierciedlają one naturalnych wahań zdrowego chodu i mogą zmniejszać jego złożoność. Natomiast sygnały oparte na fraktalach wprowadzają ustrukturyzowaną zmienność przypominającą naturalną dynamikę lokomocji i wykazano, że przywracają złożoność chodu w populacjach klinicznych. Jednak żadne badanie nie zbadało jeszcze ich ostrych efektów na zmienność chodu i funkcję korowo-rdzeniową po rekonstrukcji ACL (ACLR). To krzyżowe randomizowane badanie kontrolowane ma na celu porównanie ostrych efektów pojedynczej sesji chodu na bieżni zsynchronizowanego z wizualnymi sygnałami opartymi na fraktalach lub izochronicznymi na zmienność chodu i pomiary korowo-rdzeniowe u sportowców po ACLR. Badacze zakładają, że sygnalizacja oparta na fraktalach ostro przywróci zmienność chodu i zwiększy pobudliwość korowo-rdzeniową, co będzie widoczne poprzez zwiększoną pobudliwość korowo-rdzeniową i ułatwienie wewnątrzkorowe oraz zmniejszoną krótkookresową inhibicję wewnątrzkorową, promując w ten sposób adaptacyjną neuroplastyczność. Przeciwnie, oczekuje się, że sygnalizacja izochroniczna utrzyma lub zmniejszy złożoność chodu bez poprawy pomiarów korowo-rdzeniowych. To badanie może dostarczyć informacji, które mogą być bardzo cenne jako sposób na promowanie neuroplastyczności i optymalizację rehabilitacji chodu po ACLR, umożliwiając również obiektywną kwantyfikację i mając na celu przywrócenie zmienności do poziomów zbliżonych do obserwowanych u zdrowych osób, przyczyniając się w ten sposób do zmniejszenia wskaźnika ponownych urazów.

Przegląd badań

Szczegółowy opis

To badanie przetestuje interwencję laboratoryjną wykorzystującą próby chodu z synchronizacją sensomotoryczną, powszechne podejście w rehabilitacji chodu mające na celu przywrócenie lub ostrą modyfikację zmienności chodu. Interwencja, nazwana SyncGait, składa się z chodu na bieżni zsynchronizowanego z sygnałami wizualnymi. Zgodnie z projektem krzyżowym, każdy uczestnik wykona dwie sesje, jedną z sygnalizacją fraktalną (FRC) i jedną z sygnalizacją izochroniczną (ISO), z losowym porządkiem. Każda próba z sygnalizacją będzie trwać 12 minut i będzie poprzedzona oraz następowana próbami chodu bez sygnalizacji. Sygnały wizualne będą prezentowane jako poruszający się pasek na ekranie umieszczonym przed bieżnią. Dla warunku FRC sygnały będą indywidualizowane do zmienności czasu kroku każdego uczestnika, generowane przez algorytm fraktalny i weryfikowane za pomocą analizy fluktuacji z usuniętym trendem. Dla warunku ISO sygnały będą odpowiadać średniemu czasowi kroku każdego uczestnika bez zmienności. Uczestnicy otrzymają instrukcję synchronizacji uderzeń piętą zrekonstruowanej kończyny z górną częścią poruszającego się paska. Bieżnia (Bertec Inc., USA) będzie rejestrować dane chodu z częstotliwością 1000 Hz. Każda sesja będzie przeprowadzana indywidualnie, nadzorowana przez co najmniej dwóch przeszkolonych członków zespołu. Wielkość próby 36 uczestników została określona, aby zapewnić odpowiednią moc (90%) do wykrycia umiarkowanej wielkości efektu (ηp² = 0,25) na poziomie istotności 5%, uwzględniając przewidywany 20% wskaźnik rezygnacji. Aby zachęcić do udziału i utrzymania, uczestnicy otrzymają spersonalizowany raport oceny i bezpłatną ocenę izokinetyczną w ciągu 12 miesięcy. Zbiór danych będzie obejmował zarówno wyniki chodu, jak i korowo-rdzeniowe. Zmienność chodu będzie analizowana na podstawie danych siłowych z bieżni, skupiając się na odstępach kroku i wydajności synchronizacji. Wyniki korowo-rdzeniowe będą oceniane za pomocą przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) ze stymulatorem BiStim2 (Magstim®, UK). Elektromiografia (Delsys Trigno, AD Instruments, NZ) będzie rejestrowana z mięśni czworogłowych i grupy kulszowej, podczas gdy siła kolana będzie oceniana za pomocą dynamometru izokinetycznego (Humac Norm, USA). Standaryzowane umieszczenie elektrod i protokoły skurczu zapewnią powtarzalność. Podczas testowania będą stosowane protokoły TMS z pojedynczymi i parami impulsów przy 10% maksymalnego dobrowolnego skurczu. Dziesięć bodźców na warunek zostanie zebranych, zapewniając wiarygodne oszacowania pobudliwości i hamowania. Informacja zwrotna wizualna pomoże uczestnikom utrzymać wymagany poziom skurczu przez cały okres ocen. Analiza statystyczna rozpocznie się od testowania normalności (Shapiro-Wilk). Liniowe modele mieszane (Czas × Warunek sygnalizacji) będą używane dla wyników pierwotnych i wtórnych. Porównania post-hoc będą wykorzystywać korekty Bonferroniego. Dokładność synchronizacji będzie porównywana za pomocą sparowanych testów t. Istotność statystyczna będzie ustalona na p < 0,05, a analizy będą przeprowadzane przy użyciu oprogramowania Jamovi. Ten protokół jest zaprojektowany, aby rygorystycznie przetestować, czy sygnalizacja fraktalna może przywrócić zdrowe wzorce zmienności chodu i zwiększyć pobudliwość korowo-rdzeniową u sportowców z rekonstrukcją ACL, w porównaniu z konwencjonalną sygnalizacją izochroniczną.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Szacowany)

36

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

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

Kontakt w sprawie studiów

Kopia zapasowa kontaktu do badania

Lokalizacje studiów

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

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

Wiek uprawniający do nauki

  • Dziecko
  • Dorosły

Akceptuje zdrowych ochotników

Nie

Opis

Kryteria włączenia:

  • Przebyta jednostronna rekonstrukcja ACL mniej niż 2 lata temu;
  • Posiadać zgodę lekarską na pełne obciążenie kończyny urazowej przez co najmniej 2 tygodnie;
  • Być samodzielnie w stanie chodzić bez bólu;
  • Być sportowcem zgodnie z opisem sportowca: Regularne treningi w celu poprawy wyników, aktywny udział w zawodach lub formalna rejestracja w federacji lub stowarzyszeniu sportowym;
  • Musi być w stanie zrozumieć i wykonać wymagane zadanie.

Kryteria wykluczenia:

  • Uczestnicy z wcześniejszymi operacjami na którymkolwiek kolanie;
  • Osoby z odstępem większym niż 3 miesiące między urazem ACL a operacją;
  • Więcej niż 2 tygodnie między operacją a rozpoczęciem fizjoterapii;
  • Inny uraz układu mięśniowo-szkieletowego w kończynie dolnej w ciągu ostatnich 6 miesięcy;
  • Inna operacja układu mięśniowo-szkieletowego w ciągu ostatnich 18 miesięcy;
  • Uczestnicy z historią patologii układu ruchu, takich jak schorzenia układu nerwowego, sercowo-naczyniowego, płucnego, skórnego lub endokrynologicznego;
  • Uczestnicy z patologiami układu przedsionkowego lub somatosensorycznego lub zaburzeniami wzroku ograniczającymi ich zdolność do widzenia metronomu wymaganego do zadania;
  • Stosowanie leków, które mogą wpływać na lokomocję i równowagę.

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: Podstawowa nauka
  • Przydział: Randomizowane
  • Model interwencyjny: Zadanie krzyżowe
  • Maskowanie: Podwójnie

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: Kierowanie Fraktalne, Następnie Kierowanie Izochroniczne
Uczestnicy poddani 12-minutowemu chodzeniu na bieżni zsynchronizowanemu z wizualnym fraktalnym metronomem dostosowanym do zmienności czasu kroku. Po okresie wypłukania wynoszącym 1 tydzień, uczestnicy będą poddani 12-minutowemu chodzeniu na bieżni zsynchronizowanemu z wizualnym izochronicznym metronomem o stałym czasie kroku.
Chodzenie zsynchronizowane z wizualnym fraktalnym metronomem.
Chodzenie zsynchronizowane z wizualnym izochronicznym metronomem.
Eksperymentalny: Wskazówka izochroniczna, następnie wskazówka fraktalna
Uczestnicy poddani 12-minutowemu chodzeniu na bieżni zsynchronizowanemu z wizualnym izochronicznym metronomem o ustalonym czasie kroku. Po okresie wypłukania wynoszącym 1 tydzień, uczestnicy zostaną poddani 12-minutowemu chodzeniu na bieżni zsynchronizowanemu z wizualnym fraktalnym metronomem indywidualnie dostosowanym do zmienności czasu kroku.
Chodzenie zsynchronizowane z wizualnym fraktalnym metronomem.
Chodzenie zsynchronizowane z wizualnym izochronicznym metronomem.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Zmienność chodu mierzona za pomocą wykładnika skalowania fraktalnego odstępów międzykrokowych
Ramy czasowe: Przed (40 minut przed) i po (40 minut po) - Interwencji
Wykładnik skalowania fraktalnego, α, odstępów między krokami (α-ISI) zostanie określony poprzez obliczenie czasu między dwoma kolejnymi uderzeniami pięty tej samej stopy. Najpierw badacze zidentyfikują zdarzenia uderzenia pięty dominującej stopy. Aby poprawić identyfikację tego zdarzenia, sygnały zostaną przefiltrowane przy użyciu filtru dolnoprzepustowego Butterwortha drugiego rzędu z zerowym opóźnieniem i częstotliwością odcięcia 20 Hz. Następnie do określenia skalowania fraktalnego, będącego wskaźnikiem złożoności, zostanie wykorzystana Analiza Fluktuacji z Usuniętym Trendem (DFA). DFA jest zmodyfikowaną analizą błądzenia losowego, która wykorzystuje szereg czasowy o dalekosiężnej korelacji. Dalekosiężną korelację można odwzorować na obliczenia samopodobieństwa poprzez prostą integrację.
Przed (40 minut przed) i po (40 minut po) - Interwencji
Pobudliwość korzeniowo-rdzeniowa mierzona amplitudą potencjału wywołanego ruchowo
Ramy czasowe: Linia bazowa (przed) i bezpośrednio po interwencji (po)
Przeprowadzono przy użyciu oprogramowania Spike2 (wersja 10; Cambridge Electronic Design, Cambridge, Wielka Brytania) i następnie wyeksportowano do MATLAB R2018a (The MathWorks, Natick, Massachusetts, Stany Zjednoczone) w celu przetwarzania i analizy. Pobudliwość korowo-rdzeniowa będzie mierzona jako amplituda międzyszczytowa MEP wywołanych pojedynczym impulsem TMS, przy czym wartości będą uśredniane na podstawie 10 prób na uczestnika.
Linia bazowa (przed) i bezpośrednio po interwencji (po)
Czas Trwania Kortykalnego Okresu Ciszy (SP)
Ramy czasowe: Punkt wyjściowy (przed) i bezpośrednio po interwencji (po)
Okres ciszy będzie obliczany jako czas od początku MEP do wznowienia dobrowolnej aktywności EMG, wyrażony jako SP = czas wznowienia dobrowolnej aktywności EMG - początek MEP (58), i uśredniony dla wszystkich 10 bodźców.
Punkt wyjściowy (przed) i bezpośrednio po interwencji (po)
Wewnątrzkorowe Ułatwienie (ICF)
Ramy czasowe: Punkt wyjściowy (przed) i bezpośrednio po interwencji (po)
ICF będzie określane przy użyciu tej samej metody obliczeniowej, ale z odstępem międzybodźcowym wynoszącym 12 ms (ICF = wywołany MEP / kontrolny MEP).
Punkt wyjściowy (przed) i bezpośrednio po interwencji (po)
Krótkookresowa hamowanie korowe (SICI)
Ramy czasowe: Punkt wyjściowy (Przed) i bezpośrednio po interwencji (Po)
SICI będzie obliczane jako stosunek między warunkowanym MEP wywołanym za pomocą sparowanego impulsu protokołu TMS (interwał między bodźcami: 3 ms) a kontrolnym MEP uzyskanym z oceny AMT, wyrażony jako SICI = warunkowane MEP / kontrolne MEP.
Punkt wyjściowy (Przed) i bezpośrednio po interwencji (Po)

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Wielkość zmienności
Ramy czasowe: Przed (40 minut przed) i po (40 minut po) - Interwencji
Oblicz współczynnik zmienności odstępów między krokami, reprezentujący wielkość zmienności.
Przed (40 minut przed) i po (40 minut po) - Interwencji
Dokładność synchronizacji
Ramy czasowe: Podczas interwencji
Asynchronie (ASYNC), czyli różnica czasowa między uderzeniami pięt a sygnałami, wyrażona w milisekundach. Będzie to wykorzystane do zapewnienia, że różnice w głównym wyniku nie są wynikiem różnych osiągnięć synchronizacji. Ujemna wartość ASYNC wskazuje, że uderzenie pięty nastąpiło przed sygnałem. ASYNC dostarcza informacji dotyczących stosowanych strategii i osiągnięć procesów synchronizacji, służąc jako parametr kontrolny do rzetelnej interpretacji naszych wyników w zakresie kompleksu chodu.
Podczas interwencji

Inne miary wyników

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Charakterystyka demograficzna próby według Skali Funkcjonalnej Kolana Lysholma (LKS).
Ramy czasowe: Na początku pierwszej sesji (Dzień 1)
Skala LKS wykazuje dobrą spójność wewnętrzną (alfa Cronbacha = 0,802) oraz wysoką rzetelność test-retest (ICC = 0,859). Skala LKS składa się z 8 pozycji z 3 do 6 opcjami odpowiedzi zamkniętych, oceniających aspekty funkcji kolana, takie jak ból, obrzęk, blokowanie i niestabilność. Skalę wypełnia się w ciągu około 5 minut, przy czym wyższe wyniki wskazują na lepszą funkcję kolana.
Na początku pierwszej sesji (Dzień 1)
Charakterystyka demograficzna próby według Skali Aktywności Tegnera (TAS)
Ramy czasowe: Na początku pierwszej sesji (Dzień 1)
TAS wykazuje dobrą wewnętrzną spójność (alfa Cronbacha = 0,802) i wysoką rzetelność test-retest (ICC = 0,972). TAS składa się z pojedynczego elementu z 11 poziomami aktywności (0-10), odzwierciedlającymi rosnące wymagania fizyczne. Skala jest wypełniana w ciągu ≈2 minut, przy czym wyższe wyniki wskazują na większe poziomy aktywności fizycznej (TAS).
Na początku pierwszej sesji (Dzień 1)
Charakterystyka demograficzna próby według Tampijskiej Skali Kinezjofobii (TSK)
Ramy czasowe: Na początku pierwszej sesji (Dzień 1)
TSK składa się z 13 pozycji ocenianych na 4-punktowej skali Likerta (1 = zdecydowanie się nie zgadzam do 4 = zdecydowanie się zgadzam), z łącznym wynikiem w zakresie od 13 do 52, gdzie wyższe wyniki wskazują na większą kinezjofobię. Ukończenie kwestionariusza wymagało od 4 do 6 minut i wykazał on dobrą spójność wewnętrzną (α = 0,82) oraz wiarygodność test-retest (ICC = 0,99), potwierdzając jego rzetelność w ocenie kinezjofobii.
Na początku pierwszej sesji (Dzień 1)

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Śledczy

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

Publikacje i pomocne linki

Osoba odpowiedzialna za wprowadzenie informacji o badaniu dobrowolnie udostępnia te publikacje. Mogą one dotyczyć wszystkiego, co jest związane z badaniem.

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)

3 października 2025

Zakończenie podstawowe (Szacowany)

1 lutego 2026

Ukończenie studiów (Szacowany)

1 lutego 2026

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

16 września 2025

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

17 listopada 2025

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

24 listopada 2025

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

24 listopada 2025

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

17 listopada 2025

Ostatnia weryfikacja

1 listopada 2025

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Inne numery identyfikacyjne badania

  • SyncGait-5725

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

TAK

Opis planu IPD

Wszystkie surowe dane będą przechowywane w instytucjonalnym osobistym koncie Microsoft 365 przełożonego przez pięć lat, po czym zostaną trwale usunięte. Dane będą rejestrowane anonimowo przy użyciu unikalnego zakodowanego numerycznego identyfikatora, znanego wyłącznie przełożonemu. Baza danych będzie w formacie Excel. Zakodowany zbiór danych może być udostępniony reszcie zespołu badawczego oraz czasopismu, w którym badanie zostanie opublikowane, które z kolei może udostępnić dane społeczności naukowej przez rok po publikacji.

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 .

Badania kliniczne na Sygnalizacja Fraktalna

Subskrybuj