Fractal vs Sincronização Isócrona em Atletas Após Reconstrução do LCA (SyncGait)
Comparação Entre uma Sessão de Caminhada Sincronizada com Pistas Baseadas em Fractais versus Isócronas na Variabilidade da Marcha e Medidas Corticospinais em Atletas com Ligamento Cruzado Anterior Reconstruído: Um Ensaio Controlado Randomizado Cruzado
Visão geral do estudo
Status
Status
Condições
Condições
Intervenção / Tratamento
Intervenção / Tratamento
Descrição detalhada
A intervenção, denominada SyncGait, consiste em caminhar na passadeira sincronizado com pistas visuais.
Segundo um desenho cruzado, cada participante completará duas sessões, uma com pistas fractais (FRC) e outra com pistas isócronas (ISO), com a ordem aleatorizada.
Cada ensaio com pistas terá a duração de 12 minutos e será precedido e seguido por ensaios de caminhada sem pistas.
As pistas visuais serão apresentadas como uma barra móvel num ecrã posicionado em frente à passadeira.
Para a condição FRC, as pistas serão individualizadas para a variabilidade do tempo de passada de cada participante, geradas através de um algoritmo fractal e validadas usando análise de flutuação sem tendência.
Para a condição ISO, as pistas corresponderão ao tempo médio de passada de cada participante sem variabilidade.
Os participantes serão instruídos a sincronizar os contactos do calcanhar do membro reconstruído com o topo da barra móvel.
A passadeira (Bertec Inc., EUA) irá registar os dados da marcha a 1000 Hz.
Cada sessão será realizada individualmente, supervisionada por pelo menos dois membros da equipa treinados.
Um tamanho de amostra de 36 participantes foi determinado para garantir poder adequado (90%) para detetar um tamanho de efeito moderado (ηp² = 0,25) a um nível de significância de 5%, considerando uma taxa de desistência antecipada de 20%.
Para incentivar a participação e retenção, os participantes receberão um relatório de avaliação personalizado e uma avaliação isocinética gratuita no prazo de 12 meses.
A recolha de dados incluirá resultados tanto da marcha como corticoespinais.
A variabilidade da marcha será analisada a partir dos dados de força da passadeira, focando nos intervalos de passada e no desempenho de sincronização.
Os resultados corticoespinais serão avaliados utilizando estimulação magnética transcraniana (TMS) com um estimulador BiStim2 (Magstim®, Reino Unido).
A eletromiografia (Delsys Trigno, AD Instruments, NZ) será registada dos quadríceps e isquiotibiais, enquanto a força do joelho será avaliada com um dinamómetro isocinético (Humac Norm, EUA).
A colocação padronizada de elétrodos e os protocolos de contração garantirão a reprodutibilidade.
Durante os testes, serão aplicados protocolos de TMS de pulso único e de pares de pulsos a 10% da contração voluntária máxima.
Serão recolhidos dez estímulos por condição, fornecendo estimativas fiáveis de excitabilidade e inibição.
O feedback visual ajudará os participantes a manter o nível de contração necessário durante as avaliações.
A análise estatística começará com testes de normalidade (Shapiro-Wilk).
Modelos lineares mistos (Tempo × Condição de pista) serão utilizados para os resultados primários e secundários.
As comparações post-hoc utilizarão correções de Bonferroni.
A precisão da sincronização será comparada com testes t emparelhados.
A significância estatística será definida em p < 0,05, e as análises serão realizadas utilizando o software Jamovi.
Este protocolo foi concebido para testar rigorosamente se as pistas fractais podem restaurar padrões saudáveis de variabilidade da marcha e aumentar a excitabilidade corticoespinal em atletas com reconstrução do LCA, em comparação com as pistas isócronas convencionais.
Tipo de estudo
Tipo de estudo
Inscrição (Estimado)
Inscrição
Estágio
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Contato de estudo
Contato de estudo
- Nome: Inês D Ribeiro, MSC Student
- Número de telefone: (+351) 964 544 607
- E-mail: 115360@alunos.egasmoniz.edu.pt
Estude backup de contato
- Nome: Catarina S Pino, MSC Student
- Número de telefone: (+351) 937 780 194
- E-mail: 118878@alunos.egasmoniz.edu.pt
Locais de estudo
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Monte de Caparica
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Almada, Monte de Caparica, Portugal, 2829-511
- Recrutamento
- Egas Moniz School of Health & Science
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Contato:
- Inês Gomes
- E-mail: rso.cieem@egasmoniz.edu.pt
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
- Filho
- Adulto
Aceita Voluntários Saudáveis
Descrição
Critérios de Inclusão:
- Submetido a reconstrução unilateral do LCA há menos de 2 anos;
- Ter liberação médica para carga total no membro lesionado por pelo menos 2 semanas;
- Ser independentemente livre de dor ao caminhar;
- Ser atleta desportivo de acordo com uma descrição de atleta: Treinar regularmente para melhorar o desempenho, participar ativamente em competições ou registar-se formalmente numa federação ou associação desportiva;
- Deve ser capaz de compreender e executar a tarefa solicitada.
Critérios de Exclusão:
- Participantes com cirurgia anterior em qualquer joelho;
- Aqueles com mais de 3 meses entre a lesão do LCA e a cirurgia;
- Mais de 2 semanas entre a cirurgia e o início da fisioterapia;
- Teve outra lesão musculoesquelética no membro inferior nos últimos 6 meses;
- Outra cirurgia musculoesquelética nos últimos 18 meses;
- Participantes com historial de patologias do sistema de movimento, como condições do sistema nervoso, cardiovascular, pulmonar, tegumentar ou endócrino;
- Participantes com patologias do sistema vestibular ou somatossensorial ou deficiências visuais que limitem a sua capacidade de ver o metrónomo necessário para a tarefa;
- Uso de medicamentos que possam afetar a locomoção e o equilíbrio.
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Ciência básica
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição cruzada
- Mascaramento: Dobro
Número de braços
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / BraçoGrupo de Participantes / Braço |
Intervenção / TratamentoIntervenção / Tratamento |
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Experimental: Sinalização Fractal, Depois Sinalização Isócrona
Participantes expostos a 12 minutos de caminhada em passadeira sincronizada com um metrónomo visual fractal individualizado para a variabilidade do tempo de passada.
Após um período de washout de 1 semana, os participantes serão expostos a 12 minutos de caminhada em passadeira sincronizada com um metrónomo visual isócrono com tempo de passada fixo.
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Caminhar sincronizado com um metrónomo fractal visual.
Caminhar sincronizado com um metrónomo visual isócrono.
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Experimental: Sinalização Isócrona, depois Sinalização Fractal
Participantes expostos a 12 minutos de caminhada em passadeira sincronizada com um metrónomo visual isócrono com tempo de passada fixo.
Após um período de washout de 1 semana, os participantes serão expostos a 12 minutos de caminhada em passadeira sincronizada com um metrónomo visual fractal individualizado para a variabilidade do tempo de passada. |
Caminhar sincronizado com um metrónomo fractal visual.
Caminhar sincronizado com um metrónomo visual isócrono.
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Variação da Marcha Medida pelo Expoente de Escala Fractal dos Intervalos Entre Passos
Prazo: Pré- (40 minutos antes) e Pós- (40 minutos depois) -Intervenção
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O expoente de escala fractal, α, dos intervalos entre passadas (α-ISIs) será determinado calculando o tempo entre dois contactos consecutivos do calcanhar do mesmo pé.
Primeiro, os investigadores identificarão os eventos de contacto do calcanhar do pé dominante.
Para melhorar a identificação deste evento, os sinais serão filtrados usando um filtro Butterworth passa-baixo de 2ª ordem, sem atraso, com uma frequência de corte de 20 Hz.
Em seguida, a Análise de Flutuação sem Tendência (DFA) será usada para determinar a escala fractal, um índice de complexidade.
O DFA é uma análise de caminhada aleatória modificada que faz uso de uma série temporal com correlação de longo alcance.
A correlação de longo alcance pode ser mapeada para cálculos de auto-similaridade através de uma simples integração.
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Pré- (40 minutos antes) e Pós- (40 minutos depois) -Intervenção
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Excitabilidade Corticospinal Medida pela Amplitude do Potencial Evocado Motor
Prazo: Linha de base (Pré) e imediatamente após a intervenção (Pós)
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Realizado com o software Spike2 (versão 10; Cambridge Electronic Design, Cambridge, Reino Unido) e posteriormente exportado para o MATLAB R2018a (The MathWorks, Natick, Massachusetts, Estados Unidos) para processamento e análise.
A Excitabilidade Corticospinal será quantificada como a amplitude pico-a-pico dos MEPs eliciados por um estímulo TMS de pulso único, com valores médios calculados a partir de 10 ensaios por participante.
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Linha de base (Pré) e imediatamente após a intervenção (Pós)
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Duração do Período Silencioso Cortical (SP)
Prazo: Baseline (Pré) e imediatamente após a intervenção (Pós)
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O período silencioso será calculado como o tempo desde o início do MEP até ao reinício da atividade EMG voluntária, expresso como PS = tempo de reinício da atividade EMG voluntária - início do MEP (58), e calculado como média de todos os 10 estímulos.
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Baseline (Pré) e imediatamente após a intervenção (Pós)
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Facilitação Intracortical (ICF)
Prazo: Baseline (Pré) e imediatamente após a intervenção (Pós)
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O ICF será determinado utilizando o mesmo método de cálculo, mas com um intervalo interestimular de 12 ms (ICF = MEP condicionado / MEP de controlo).
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Baseline (Pré) e imediatamente após a intervenção (Pós)
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Inibição Intracortical de Intervalo Curto (SICI)
Prazo: Linha de base (Pré) e imediatamente após a intervenção (Pós)
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O SICI será calculado como a razão entre o MEP condicionado obtido com um protocolo de EMT de pulso pareado (intervalo inter-estímulo: 3 ms) e um MEP de controlo obtido a partir da avaliação do AMT, expresso como SICI = MEP condicionado / MEP de controlo.
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Linha de base (Pré) e imediatamente após a intervenção (Pós)
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Medidas de resultados secundários
Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Magnitude da variabilidade
Prazo: Pré- (40 minutos antes) e Pós- (40 minutos depois) -Intervenção
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Calcule o coeficiente de variação dos intervalos inter-passo, representando a magnitude da variabilidade.
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Pré- (40 minutos antes) e Pós- (40 minutos depois) -Intervenção
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Precisão de Sincronização
Prazo: Durante a Intervenção
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Assincronias (ASYNC), ou seja, a diferença temporal entre os contactos do calcanhar e os sinais, expressa em milissegundos.
Isto será utilizado para garantir que as diferenças no desfecho primário não são o resultado de diferentes desempenhos de sincronização.
Um valor negativo de ASYNC indica que o contacto do calcanhar ocorreu antes do sinal.
A ASYNC fornece informações sobre as estratégias utilizadas e o desempenho dos processos de sincronização, servindo como um parâmetro de controlo para interpretar de forma fiável os nossos resultados em termos de complexidade da marcha.
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Durante a Intervenção
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Outras medidas de resultado
Outras medidas de resultado
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Caracterização demográfica da amostra pelo Lysholm Knee Score (LKS).
Prazo: No início da primeira sessão (Dia 1)
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O LKS apresenta boa consistência interna (α de Cronbach = 0,802) e alta fiabilidade teste-reteste (CCI = 0,859).
O LKS consiste em 8 itens com 3 a 6 opções de resposta fechada, avaliando aspetos da função do joelho como dor, inchaço, bloqueio e instabilidade.
A escala é preenchida em ≈5 minutos, com pontuações mais elevadas a indicar melhor função do joelho.
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No início da primeira sessão (Dia 1)
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Caracterização demográfica da amostra pela Escala de Atividade de Tegner (TAS)
Prazo: No início da primeira sessão (Dia 1)
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O TAS apresenta boa consistência interna (α de Cronbach = 0,802) e alta fiabilidade teste-reteste (CCI = 0,972).
O TAS compreende um único item com 11 níveis de atividade (0-10), refletindo uma exigência física crescente.
A escala é preenchida em ≈2 minutos, com pontuações mais altas a indicar níveis de atividade física superiores (TAS).
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No início da primeira sessão (Dia 1)
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Caracterização demográfica da amostra pela Escala de Cinesiofobia de Tampa (TSK)
Prazo: No início da primeira sessão (Dia 1)
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O TSK consiste em 13 itens avaliados numa escala de Likert de 4 pontos (1 = discordo totalmente a 4 = concordo totalmente), com uma pontuação total entre 13 e 52, em que pontuações mais elevadas indicam maior cinesiofobia.
O instrumento demorou 4 a 6 minutos a ser completado e demonstrou boa consistência interna (α = 0,82) e fiabilidade teste-reteste (ICC = 0,99), confirmando a sua fiabilidade para avaliar a cinesiofobia.
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No início da primeira sessão (Dia 1)
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Patrocinador
Investigadores
Investigadores
- Diretor de estudo: João R Vaz, PhD, Egas Moniz School of Health & Science
Publicações e links úteis
Publicações Gerais
- Grooms DR, Page SJ, Nichols-Larsen DS, Chaudhari AM, White SE, Onate JA. Neuroplasticity Associated With Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. J Orthop Sports Phys Ther. 2017 Mar;47(3):180-189. doi: 10.2519/jospt.2017.7003. Epub 2016 Nov 5.
- Bodkin SG, Bruce AS, Hertel J, Diduch DR, Saliba SA, Novicoff WM, Hart JM. Visuomotor therapy modulates corticospinal excitability in patients following anterior cruciate ligament reconstruction: A randomized crossover trial. Clin Biomech (Bristol). 2021 Jan;81:105238. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2020.105238. Epub 2020 Nov 20.
- Moraiti CO, Stergiou N, Vasiliadis HS, Motsis E, Georgoulis A. Anterior cruciate ligament reconstruction results in alterations in gait variability. Gait Posture. 2010 Jun;32(2):169-75. doi: 10.1016/j.gaitpost.2010.04.008. Epub 2010 Jun 29.
- Vaz JR, Groff BR, Rowen DA, Knarr BA, Stergiou N. Synchronization dynamics modulates stride-to-stride fluctuations when walking to an invariant but not to a fractal-like stimulus. Neurosci Lett. 2019 Jun 21;704:28-35. doi: 10.1016/j.neulet.2019.03.040. Epub 2019 Mar 25.
- Vaz JR, Knarr BA, Stergiou N. Gait complexity is acutely restored in older adults when walking to a fractal-like visual stimulus. Hum Mov Sci. 2020 Dec;74:102677. doi: 10.1016/j.humov.2020.102677. Epub 2020 Oct 15.
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Início do estudo
Conclusão Primária (Estimado)
Conclusão Primária
Conclusão do estudo (Estimado)
Conclusão do estudo
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
Primeira postagem
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
Última Atualização Postada
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Outros números de identificação do estudo
Outros números de identificação do estudo
- SyncGait-5725
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Descrição do plano IPD
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
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