Оптимизация реабилитации рук после инсульта с использованием интерактивных виртуальных сред
6 октября 2015 г. обновлено: Sergei V. Adamovich PhD, New Jersey Institute of Technology
Сложность сенсомоторного контроля, необходимого для функционирования кисти, а также широкий диапазон восстановления манипулятивных способностей делают реабилитацию кисти наиболее сложной задачей.
Предыдущая работа исследователей показала, что обучение в виртуальной среде (VE) с использованием повторяющихся адаптивных алгоритмов может стать эффективным реабилитационным средством для облегчения восстановления двигательных функций рук.
Эти результаты согласуются с современной литературой по нейронаукам у животных и литературой по двигательному контролю у людей.
Теперь исследователи могут уточнить и оптимизировать элементы тренировочных парадигм для повышения нейропластичности.
Исследователи в первую очередь проверяют, препятствует ли конкуренция между частями тела за нейронные репрезентации, и если да, то каким образом, функциональные выгоды от различных типов режимов тренировок.
Вторая цель проверяет функциональные преимущества односторонних режимов обучения по сравнению с двусторонними. Третья цель проверяет, передаются ли функциональные улучшения, полученные в результате обучения в виртуальной среде, другим (необученным) навыкам в реальном мире.
Обзор исследования
Статус
Завершенный
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Сложность сенсомоторного контроля, необходимого для функционирования кисти, а также широкий диапазон восстановления манипулятивных способностей делают реабилитацию кисти наиболее сложной задачей.
Предыдущая работа исследователей показала, что обучение в виртуальной среде (VE) с использованием повторяющихся адаптивных алгоритмов может стать эффективным реабилитационным средством для облегчения восстановления двигательных функций рук.
Эти результаты согласуются с современной литературой по нейронаукам у животных и литературой по двигательному контролю у людей.
Теперь исследователи могут уточнить и оптимизировать элементы тренировочных парадигм для повышения нейропластичности.
Исследователи в первую очередь проверяют, препятствует ли конкуренция между частями тела за нейронные репрезентации, и если да, то каким образом, функциональные выгоды от различных типов режимов тренировок.
Вторая цель проверяет функциональные преимущества односторонних режимов обучения по сравнению с двусторонними. Третья цель проверяет, передаются ли функциональные улучшения, полученные в результате обучения в виртуальной среде, другим (необученным) навыкам в реальном мире.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Действительный)
55
Фаза
- Фаза 1
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
New Jersey
-
Newark, New Jersey, Соединенные Штаты, 07102
- New Jersey Institute of Technology
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
От 14 лет до 76 лет (Взрослый, Пожилой взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Нет
Полы, имеющие право на обучение
Все
Описание
Критерии включения:
- Шесть месяцев после нарушения мозгового кровообращения
- Остаточное поражение верхних конечностей, влияющее на участие
- Не менее десяти градусов активного разгибания пальцев
- Терпеть пассивное сгибание плеча до уровня груди
Критерий исключения:
- Серьезное пренебрежение
- Тяжелая афазия
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Уход
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Параллельное назначение
- Маскировка: Двойной
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Активный компаратор: Тренируйте Паретичную кисть и руку отдельно
Восемь трехчасовых тренировок роботизированных кистей и рук в сложных виртуальных средах с использованием упражнений, которые тренируют пальцы изолированно, и других упражнений, которые тренируют руку изолированно.
|
Роботизированное измерение и облегчение тренировки гемипаретической кисти и руки изолированно, в трехмерной тактильно визуализируемой виртуальной среде.
Другие имена:
|
|
Экспериментальный: Тренируйте паретическую кисть и руку вместе
|
Роботизированное измерение и облегчение тренировки гемипаретической кисти и руки как интегрированной функциональной единицы в трехмерной тактильно визуализируемой виртуальной среде.
Другие имена:
|
|
Экспериментальный: Тренируйте обе руки вместе в VE
|
Роботизированное измерение и облегчение тренировки гемипаретической руки и негемипаретической руки вместе в трехмерной виртуальной среде с тактильной визуализацией.
Другие имена:
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Временное ограничение |
|---|---|
|
Изменение функции руки в тесте Джебсена
Временное ограничение: За две недели до тренировки, непосредственно перед тренировкой, сразу после тренировки, через 3 месяца после тренировки
|
За две недели до тренировки, непосредственно перед тренировкой, сразу после тренировки, через 3 месяца после тренировки
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Временное ограничение |
|---|---|
|
Изменения в тесте двигательной функции Вольфа
Временное ограничение: За две недели до тренировки, непосредственно перед тренировкой, сразу после тренировки, через 3 месяца после тренировки
|
За две недели до тренировки, непосредственно перед тренировкой, сразу после тренировки, через 3 месяца после тренировки
|
|
Изменение в тесте с 9 отверстиями
Временное ограничение: За две недели до тренировки, непосредственно перед тренировкой, сразу после тренировки, через 3 месяца после тренировки
|
За две недели до тренировки, непосредственно перед тренировкой, сразу после тренировки, через 3 месяца после тренировки
|
|
Изменение в тесте коробки и блоков
Временное ограничение: За две недели до тренировки, непосредственно перед тренировкой, сразу после тренировки, через 3 месяца после тренировки
|
За две недели до тренировки, непосредственно перед тренировкой, сразу после тренировки, через 3 месяца после тренировки
|
|
Изменение роботизированной кинематики
Временное ограничение: 1 день до тренировки и 1 день после тренировки
|
1 день до тренировки и 1 день после тренировки
|
|
Изменение в тесте «Досягаемость до захвата»
Временное ограничение: 1 день до тренировки и 1 день после тренировки
|
1 день до тренировки и 1 день после тренировки
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Следователи
- Главный следователь: Sergei V. Adamovich, PhD, New Jersey Institute of Technology
Публикации и полезные ссылки
Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.
Общие публикации
- Adamovich SV, Fluet GG, Tunik E, Merians AS. Sensorimotor training in virtual reality: a review. NeuroRehabilitation. 2009;25(1):29-44. doi: 10.3233/NRE-2009-0497.
- Tunik E, Adamovich SV. Remapping in the ipsilesional motor cortex after VR-based training: a pilot fMRI study. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2009;2009:1139-42. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5335392.
- Fluet GG, Merians AS, Qiu Q, Lafond I, Saleh S, Ruano V, Delmonico AR, Adamovich SV. Robots integrated with virtual reality simulations for customized motor training in a person with upper extremity hemiparesis: a case study. J Neurol Phys Ther. 2012 Jun;36(2):79-86. doi: 10.1097/NPT.0b013e3182566f3f.
- Tunik E, Saleh S, Adamovich SV. Visuomotor discordance during visually-guided hand movement in virtual reality modulates sensorimotor cortical activity in healthy and hemiparetic subjects. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2013 Mar;21(2):198-207. doi: 10.1109/TNSRE.2013.2238250. Epub 2013 Jan 9.
- Bagce HF, Saleh S, Adamovich SV, Krakauer JW, Tunik E. Corticospinal excitability is enhanced after visuomotor adaptation and depends on learning rather than performance or error. J Neurophysiol. 2013 Feb;109(4):1097-106. doi: 10.1152/jn.00304.2012. Epub 2012 Nov 28.
- Bagce HF, Saleh S, Adamovich SV, Tunik E. Visuomotor gain distortion alters online motor performance and enhances primary motor cortex excitability in patients with stroke. Neuromodulation. 2012 Jul;15(4):361-6. doi: 10.1111/j.1525-1403.2012.00467.x. Epub 2012 Jun 1.
- Saleh S, Adamovich SV, Tunik E. Resting state functional connectivity and task-related effective connectivity changes after upper extremity rehabilitation: a pilot study. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4559-62. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346981.
- Saleh S, Adamovich SV, Tunik E. Mirrored feedback in chronic stroke: recruitment and effective connectivity of ipsilesional sensorimotor networks. Neurorehabil Neural Repair. 2014 May;28(4):344-54. doi: 10.1177/1545968313513074. Epub 2013 Dec 26.
- Yarossi M, Adamovich S, Tunik E. Sensorimotor cortex reorganization in subacute and chronic stroke: A neuronavigated TMS study. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2014;2014:5788-91. doi: 10.1109/EMBC.2014.6944943.
- Schettino LF, Adamovich SV, Bagce H, Yarossi M, Tunik E. Disruption of activity in the ventral premotor but not the anterior intraparietal area interferes with on-line correction to a haptic perturbation during grasping. J Neurosci. 2015 Feb 4;35(5):2112-7. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3000-14.2015.
- Qiu Q, Fluet GG, Lafond I, Merians AS, Adamovich SV. Coordination changes demonstrated by subjects with hemiparesis performing hand-arm training using the NJIT-RAVR robotically assisted virtual rehabilitation system. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2009;2009:1143-6. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5335384.
- Adamovich SV, Fluet GG, Merians AS, Mathai A, Qiu Q. Incorporating haptic effects into three-dimensional virtual environments to train the hemiparetic upper extremity. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2009 Oct;17(5):512-20. doi: 10.1109/TNSRE.2009.2028830. Epub 2009 Aug 7.
- Adamovich SV, Fluet GG, Mathai A, Qiu Q, Lewis J, Merians AS. Design of a complex virtual reality simulation to train finger motion for persons with hemiparesis: a proof of concept study. J Neuroeng Rehabil. 2009 Jul 17;6:28. doi: 10.1186/1743-0003-6-28.
- Merians AS, Fluet GG, Qiu Q, Saleh S, Lafond I, Davidow A, Adamovich SV. Robotically facilitated virtual rehabilitation of arm transport integrated with finger movement in persons with hemiparesis. J Neuroeng Rehabil. 2011 May 16;8:27. doi: 10.1186/1743-0003-8-27.
- Fluet GG, Merians AS, Qiu Q, Davidow A, Adamovich SV. Comparing integrated training of the hand and arm with isolated training of the same effectors in persons with stroke using haptically rendered virtual environments, a randomized clinical trial. J Neuroeng Rehabil. 2014 Aug 23;11:126. doi: 10.1186/1743-0003-11-126.
- Fluet GG, Merians AS, Qiu Q, Rohafaza M, VanWingerden AM, Adamovich SV. Does training with traditionally presented and virtually simulated tasks elicit differing changes in object interaction kinematics in persons with upper extremity hemiparesis? Top Stroke Rehabil. 2015 Jun;22(3):176-84. doi: 10.1179/1074935714Z.0000000008. Epub 2015 Jan 22.
- Puthenveettil S, Fluet G, Qiu Q, Adamovich S. Classification of hand preshaping in persons with stroke using Linear Discriminant Analysis. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4563-6. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346982.
- Boos A, Qiu Q, Fluet GG, Adamovich SV. Haptically facilitated bimanual training combined with augmented visual feedback in moderate to severe hemiplegia. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2011;2011:3111-4. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6090849.
- Qiu Q, Adamovich S, Saleh S, Lafond I, Merians AS, Fluet GG. A comparison of motor adaptations to robotically facilitated upper extremity task practice demonstrated by children with cerebral palsy and adults with stroke. IEEE Int Conf Rehabil Robot. 2011;2011:5975431. doi: 10.1109/ICORR.2011.5975431.
- Rohafza M, Fluet GG, Qiu Q, Adamovich S. Correlations between statistical models of robotically collected kinematics and clinical measures of upper extremity function. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4120-3. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346873.
- Rohafza M, Fluet GG, Qiu Q, Adamovich S. Correlation of reaching and grasping kinematics and clinical measures of upper extremity function in persons with stroke related hemiplegia. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2014;2014:3610-3. doi: 10.1109/EMBC.2014.6944404.
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования
1 марта 2009 г.
Первичное завершение (Действительный)
1 марта 2013 г.
Завершение исследования (Действительный)
1 марта 2015 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
16 февраля 2010 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
19 февраля 2010 г.
Первый опубликованный (Оценивать)
22 февраля 2010 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Оценивать)
7 октября 2015 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
6 октября 2015 г.
Последняя проверка
1 октября 2015 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- 5R01HD058301-02 (Грант/контракт NIH США)
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .