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Deficit Fields for Stroke Recovery

8 de junho de 2021 atualizado por: James Patton, Shirley Ryan AbilityLab

Error-enhanced Learning & Recovery in 2 & 3 Dimensions

This study investigates the potential of customized robotic and visual feedback interaction to improve recovery of movements in stroke survivors. While therapists widely recognize that customization is critical to recovery, little is understood about how take advantage of statistical analysis tools to aid in the process of designing individualized training. Our approach first creates a model of a person's own unique movement deficits, and then creates a practice environment to correct these problems. Experiments will determine how the deficit-field approach can improve (1) reaching accuracy, (2) range of motion, and (3) activities of daily living. The findings will not only shed light on how to improve therapy for stroke survivors, it will test hypotheses about fundamental processes of practice and learning. This study will help us move closer to our long-term goal of clinically effective treatments using interactive devices.

Visão geral do estudo

Status

Status

Indica o status de recrutamento atual ou o status de acesso expandido.
Concluído

Condições

Condições

A doença, distúrbio, síndrome, doença ou lesão que está sendo estudada. Em ClinicalTrials.gov, as condições também podem incluir outros problemas relacionados à saúde, como expectativa de vida, qualidade de vida e riscos à saúde.

Intervenção / Tratamento

Intervenção / Tratamento

Um processo ou ação que é o foco de um estudo clínico. As intervenções incluem medicamentos, dispositivos médicos, procedimentos, vacinas e outros produtos em fase de investigação ou já disponíveis. As intervenções também podem incluir abordagens não invasivas, como educação ou modificação da dieta e exercícios.

Tipo de estudo

Tipo de estudo

Descreve a natureza de um estudo clínico. Os tipos de estudo incluem estudos intervencionais (também chamados de ensaios clínicos), estudos observacionais (incluindo registros de pacientes) e acesso expandido.
Intervencional

Inscrição (Real)

Inscrição

O número de participantes em um estudo clínico. A inscrição "antecipada" é o número alvo de participantes que os pesquisadores precisam para o estudo.
45

Estágio

Estágio

A etapa de um ensaio clínico que estuda um medicamento ou produto biológico, com base nas definições desenvolvidas pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA. A fase é baseada no objetivo do estudo, no número de participantes e em outras características. Existem cinco fases: Fase Inicial 1 (anteriormente listada como Fase 0), Fase 1, Fase 2, Fase 3 e Fase 4. Não Aplicável é usado para descrever ensaios sem fases definidas pela FDA, incluindo ensaios de dispositivos ou intervenções comportamentais.
  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Locais de estudo

  • Estados Unidos
    • Illinois
      • Chicago, Illinois, Estados Unidos, 60611
        • Rehabilitation Institute of Chicago

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Critérios de elegibilidade

Os principais requisitos que as pessoas que desejam participar de um estudo clínico devem atender ou as características que devem ter. Os critérios de elegibilidade consistem em critérios de inclusão (que são necessários para que uma pessoa participe do estudo) e critérios de exclusão (que impedem uma pessoa de participar). Tipos de critérios de elegibilidade incluem se um estudo aceita voluntários saudáveis, tem requisitos de idade ou faixa etária ou é limitado por sexo.

Idades elegíveis para estudo

18 anos a 100 anos (Adulto, Adulto mais velho)

Aceita Voluntários Saudáveis

Sim

Gêneros Elegíveis para o Estudo

Tudo

Descrição

Inclusion Criteria:

STROKE SURVIVORS:

  • adult (age >18)
  • Chronic stage stroke recovery (8+ months post)
  • available medical records and radiographic information about lesion locations
  • strokes caused by an ischemic infarct in the middle cerebral artery
  • primary motor cortex involvement
  • a Fugl-Meyer score (between 15-50) to evaluate arm motor impairment level

HEALTHY CONTROL PARTICIPANTS:

  • adult (age >18)
  • healthy individuals with no history of stroke or neural injury

Exclusion Criteria:

  • bilateral paresis;
  • severe sensory deficits in the limb
  • severe spasticity (Modified Ashworth of 4) preventing movement
  • aphasia, cognitive impairment or affective dysfunction that would influence the ability to perform the experiment
  • inability to provide an informed consent
  • severe current medical problems
  • diffuse/multiple lesion sites or multiple stroke events
  • hemispatial neglect or visual field cut that would prevent subjects from seeing the targets.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Tratamento
  • Alocação: Randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
  • Mascaramento: Dobro

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço

Grupo de Participantes / Braço

Um grupo ou subgrupo de participantes em um estudo clínico que recebe uma intervenção/tratamento específico, ou nenhuma intervenção, de acordo com o protocolo do estudo.
Intervenção / Tratamento

Intervenção / Tratamento

Um processo ou ação que é o foco de um estudo clínico. As intervenções incluem medicamentos, dispositivos médicos, procedimentos, vacinas e outros produtos em fase de investigação ou já disponíveis. As intervenções também podem incluir abordagens não invasivas, como educação ou modificação da dieta e exercícios.
Experimental: Deficit-fields to reduce error
We hypothesize that a deficit-field design, using the statistics of a patient's errors to customize training, will provide optimal augmentation that varies during motion as needed. We will compare the training effects of error deficit-fields with previous methods of error augmentation to improve reaching ability.
Comportamental: Deficit-fields to reduce error
Stroke survivors exhibit error in both reaching extent and abnormal curvatures of motion. Prior error augmentation techniques multiply error by a constant at each instant during movement. However, magnification of spurious errors may provoke over-compensation. We hypothesize that a deficit-field design, using the statistics of a patient's errors to customize training, will provide optimal augmentation that varies during motion as needed. We will compare the training effects of error deficit-fields with previous methods of error augmentation to improve reaching ability.
Experimental: Deficit-fields to expand range of motion
Amplifying augmentation can expand motor exploration and improve skill retention in patients. Using motor exploration patterns from each patient, we will form customized deficit-fields to recover normal joint workspace. We will compare augmentation training that either amplifies or diminishes the observed deficits (Expt-1). We also compare deficit-fields with our prior augmentation methods to determine the added value of increased customization (Expt-2).
Comportamental: Deficit-fields to expand range of motion
Motor deficits manifest in the workspace limitations of joints, i.e. reduced range of motion, uneven extension-flexion, inter-joint coupling, and unwanted synergies. Our work builds upon these ideas by augmenting self-directed movement for training coordination. We found that amplifying augmentation can expand motor exploration and improve skill retention in patients. Using motor exploration patterns from each patient, we will form customized deficit-fields to recover normal joint workspace. We will compare augmentation training that either amplifies or diminishes the observed deficits (Expt-1). We also compare deficit-fields with our prior augmentation methods to determine the added value of increased customization (Expt-2).
Experimental: Deficit-fields to improve function
Here we present visual distortion of whole body movement during manual tasks during standing, including reaching, grasping, and object manipulation. We compare the training effects of feedback based on deficit-fields versus practice with normal vision.
Comportamental: Deficit-fields to improve function
Clinicians have recognized the benefits of training on everyday tasks (Hubbard, Parsons et al. 2009), as well as practice with whole-body actions (Boehme 1988; Bohannon 1995). However, typical robotic systems have only a single contact point and cannot drive the multiple joints involved in functional tasks. Visual distortions (e.g. a shift, rotation or stretch) can promote adaptation even without forces. Here we present visual distortion of whole body movement during manual tasks during standing, including reaching, grasping, and object manipulation. We compare the training effects of feedback based on deficit-fields versus practice with normal vision.

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medidas de resultados primários

No protocolo de um estudo clínico, a medida de resultado planejada que é a mais importante para avaliar o efeito de uma intervenção/tratamento. A maioria dos estudos clínicos tem uma medida de desfecho primário, mas alguns têm mais de uma.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Arm motor recovery scores on the Fugl-Meyer
Prazo: Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Change from baseline in arm motor recovery as measured by Fugl-Meyer
Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5

Medidas de resultados secundários

Medidas de resultados secundários

No protocolo de um estudo clínico, uma medida de resultado planejada que não é tão importante quanto a medida de resultado primária para avaliar o efeito de uma intervenção, mas ainda é de interesse. A maioria dos estudos clínicos tem mais de uma medida de desfecho secundário.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Number of blocks transferred in Box and Blocks Test
Prazo: Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Change from baseline in number of blocks transferred during Box and Blocks Test
Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Modified Ashworth Scale (MAS)
Prazo: Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Change from baseline in amount of spasticity in elbow flexors and extensors
Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Elbow active range of motion (ROM)
Prazo: Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Change from baseline measured in degrees for elbow flexion and extension
Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Chedoke McMaster Stroke Assessment for Hand
Prazo: Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Change in baseline in amount of hand motor recovery as measured by Chedoke scale
Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Time and completion score for Action Research Arm Test (ARAT)
Prazo: Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5
Change in baseline score and time for completion of functional measures as part of ARAT
Baseline at beginning of week 1 and 3 prior to intervention; post-evaluation at end of week 4; follow-up evaluation at end of week 5

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Patrocinador

Patrocinador

A organização ou pessoa que inicia o estudo e que tem autoridade e controle sobre o estudo.
Shirley Ryan AbilityLab

Colaboradores

Colaboradores

Uma organização diferente do patrocinador que fornece suporte para um estudo clínico. Esse apoio pode incluir atividades relacionadas a financiamento, projeto, implementação, análise de dados ou relatórios.
National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)
National Institutes of Health (NIH)

Investigadores

Investigadores

Um pesquisador envolvido em um estudo clínico. Os termos relacionados incluem investigador principal do centro, subinvestigador do centro, coordenador do estudo, diretor do estudo e investigador principal do estudo.
  • Investigador principal: James L Patton, PhD, Shirley Ryan Abilitylab

Publicações e links úteis

A pessoa responsável por inserir informações sobre o estudo fornece voluntariamente essas publicações. Estes podem ser sobre qualquer coisa relacionada ao estudo.

Publicações Gerais

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

Início do estudo

A data real em que o primeiro participante foi inscrito em um estudo clínico. A data de início do estudo "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de início do estudo.
1 de maio de 2013

Conclusão Primária (Real)

Conclusão Primária

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção para coletar dados finais para a medida de resultado primário. Se o estudo clínico terminou de acordo com o protocolo ou foi encerrado, não afeta esta data. Para estudos clínicos com mais de uma medida de resultado primário com diferentes datas de conclusão, este termo refere-se à data em que a coleta de dados é concluída para todas as medidas de resultado primário. A data de conclusão primária "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão primária do estudo.
30 de junho de 2019

Conclusão do estudo (Real)

Conclusão do estudo

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção/tratamento para coletar dados finais para as medidas de resultado primário, medidas de resultado secundário e eventos adversos (ou seja, a última visita do último participante). A data "prevista" de conclusão do estudo é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão do estudo.
30 de junho de 2019

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

Enviado pela primeira vez

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou pela primeira vez um registro do estudo para ClinicalTrials.gov. Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a primeira data de envio e a disponibilidade do registro em ClinicalTrials.gov (a primeira data publicada).
1 de outubro de 2015

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo envia pela primeira vez um registro do estudo que seja consistente com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). O patrocinador ou investigador pode precisar revisar e enviar um registro de estudo uma ou mais vezes antes que os critérios de revisão de QC do NLM sejam atendidos. É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
6 de outubro de 2015

Primeira postagem (Estimativa)

Primeira postagem

A data em que o registro do estudo foi disponibilizado pela primeira vez em ClinicalTrials.gov após a conclusão da revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou o registro do estudo e a primeira data publicada.
7 de outubro de 2015

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

Última Atualização Postada

A data mais recente em que as alterações em um registro de estudo foram disponibilizadas em ClinicalTrials.gov. Pode haver um atraso entre o momento em que as alterações foram enviadas ao ClinicalTrials.gov pelo patrocinador ou investigador do estudo (a última data de envio de atualização) e a data de publicação da última atualização.
10 de junho de 2021

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou alterações em um registro do estudo que são consistentes com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
8 de junho de 2021

Última verificação

Última verificação

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo confirmou as informações sobre um estudo clínico no ClinicalTrials.gov como precisas e atuais. Se um estudo com status de recrutamento de recrutamento; ainda não está recrutando; ou ativo, não recrutando não foi confirmado nos últimos 2 anos, o status de recrutamento do estudo é mostrado como desconhecido.
1 de outubro de 2018

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Palavras-chave

Termos MeSH relevantes adicionais

Outros números de identificação do estudo

Outros números de identificação do estudo

Identificadores ou números de identificação diferentes do número NCT que são atribuídos a um estudo clínico pelo patrocinador, financiadores ou outros do estudo. Esses números podem incluir identificadores exclusivos de outros registros de ensaios e números de concessão do National Institutes of Health.
  • RehabilitationIC
  • 2R01NS053606-05A1 (Concessão/Contrato do NIH dos EUA)

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