AB Gait Estim Нейрофизиология
Влияние стратегий тренировки ходьбы и неинвазивной стимуляции на нейрофизиологию и способность ходьбы у трудоспособных взрослых - предварительное исследование
Это исследование проводится для того, чтобы ответить на вопрос: как электрическая стимуляция и практика ходьбы влияют на связи между мозгом и мышцами? Долгосрочная цель этого проекта — разработать новые, эффективные и персонализированные протоколы реабилитации, основанные на понимании нейробиологических механизмов, которые сочетают электрическую стимуляцию с тренировкой ходьбы для улучшения походки у пожилых людей и людей, перенесших инсульт.
Целью этого проекта является изучение и получение предварительных данных о том, как стратегии, основанные на электрической стимуляции, модулируют корковые и спинальные цепи у здоровых людей.
Исследователи оценят влияние коротких периодов ходьбы на беговой дорожке или тренировок одиночной ходьбы с электрической стимуляцией или без нее на соматосенсорную, спинно-рефлекторную, нейрофизиологию кортикоспинального контура и/или работоспособность походки.
Исследование предоставит важные предварительные и нормативные данные, которые смогут объяснить, как цепи мозга изменяются при стимуляции или шаговой практике, и послужат основой для будущих реабилитационных исследований на пациентах. Контингент исследования – лица трудоспособного возраста.
Обзор исследования
Статус
Условия
Подробное описание
Это исследование проводится с целью определить влияние электростимуляции и практики ходьбы на связи между мозгом и мышцами.
Данное исследование состоит из 1-5 учебных визитов продолжительностью до 5 часов каждый. Участники пройдут тренировку по шаганию с электрической стимуляцией мышц ног или без нее; Неинвазивная стимуляция будет осуществляться в головной мозг или нервы ног участников для измерения силы связей внутри их мозга, а также между головным/спинным мозгом и мышцами.
Тип исследования
Регистрация (Оцененный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Контакты исследования
- Имя: Trisha Kesar, PT, PhD
- Номер телефона: 404-712-5803
- Электронная почта: tkesar@emory.edu
Места учебы
-
-
Georgia
-
Atlanta, Georgia, Соединенные Штаты, 30329
- Рекрутинг
- Emory University
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- 18-65 лет
- Трудоспособный (здоровый, без каких-либо физических недостатков, неврологических, ортопедических или других медицинских расстройств, влияющих на ходьбу или участие в протоколе исследования)
- Способность ходить >10 м по земле и в течение 1 минуты по беговой дорожке.
- Способность следовать трехэтапным командам и давать информированное согласие.
Критерий исключения:
- Самооценка истории или свидетельства ортопедической или физической инвалидности
- Анамнез или признаки неврологической патологии
- Беременность (женщина)
- Неконтролируемая гипертония
- Кардиостимулятор или другая имплантированная электронная система
- Наличие кожных заболеваний, препятствующих установке электростимуляции.
- Нарушение чувствительности в левой верхней конечности.
- Синяки или порезы в месте установки стимулирующего электрода.
- Одновременное участие в реабилитационном или другом исследовательском исследовании.
- Анамнез или доказательства ортопедической или физической инвалидности, мешающей процедурам исследования.
- Анамнез или свидетельства неврологической патологии или расстройства
- Тяжелые неконтролируемые медицинские проблемы (например, гипертония, сердечно-сосудистые заболевания, ревматоидный артрит, активный рак или заболевание почек, эпилепсия), которые могут помешать процедурам исследования.
- Противопоказания к ТМС, такие как металлические имплантаты, лекарства, которые могут повысить возбудимость коры, необъяснимое головокружение в течение последних 6 месяцев.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Другой
- Распределение: Нерандомизированный
- Интервенционная модель: Факторное присвоение
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Походка с функциональной электростимуляцией
Участники примут участие в 2–5 сессиях в течение 2–8 недель. Каждый сеанс будет включать в себя практику ходьбы или шагов на беговой дорожке с функциональной электростимуляцией и неинвазивное измерение возбудимости нейронных цепей. Участники выполнят несколько подходов ходьбы продолжительностью от 30 секунд до 4 минут на беговой дорожке или по земле на скоростях от самостоятельного выбора до высоких скоростей (быстрее, чем комфортная скорость, выбранная самостоятельно), с перерывами на отдых между подходами. Для тренировки ходьбы участники могут совершить до шести 6-минутных подходов ходьбы с перерывами на отдых между подходами (30-36 минут ходьбы). |
Тренировка походки: один или несколько коротких занятий по шаганию на беговой дорожке на выбранной вами или высокой скорости будут проводиться без FES.
Электрическая стимуляция с предложенными здесь параметрами и настройками обычно используется в клинической практике и исследованиях для облегчения боли, а также в других приложениях, также называемых нервно-мышечной или чрескожной электрической стимуляцией нервов. ФЭС будет проводиться с использованием стимулятора UDel, специально разработанной системы ФЭС из лаборатории ФЭС Университета штата Делавэр. Исследователи будут использовать настраиваемую систему в режиме реального времени для управления стимулятором и обеспечения стимуляции на соответствующих этапах цикла походки. Стимуляция будет осуществляться на дорсифлексоры голеностопного сустава, когда ступня субъекта находится в воздухе (фаза качания). Стимуляция будет осуществляться на подошвенные сгибатели голеностопного сустава во время конечной фазы ходьбы. Поезда стимуляции с переменной частотой 30 Гц будут подаваться во время ходьбы.
Другие имена:
|
|
Экспериментальный: Походка без функциональной электростимуляции
Участники примут участие в 2–5 сессиях в течение 2–8 недель. Каждый сеанс будет включать в себя практику ходьбы или шагов на беговой дорожке без функциональной электростимуляции, а также неинвазивное измерение возбудимости нейронных цепей. Участники выполнят несколько подходов ходьбы продолжительностью от 30 секунд до 4 минут на беговой дорожке или по земле на скоростях от самостоятельного выбора до высоких скоростей (быстрее, чем комфортная скорость, выбранная самостоятельно), с перерывами на отдых между подходами. Для тренировки ходьбы участники могут совершить до шести 6-минутных подходов ходьбы с перерывами на отдых между подходами (30-36 минут ходьбы). |
Тренировка походки: один или несколько коротких занятий по шаганию на беговой дорожке на выбранной вами или высокой скорости будут проводиться без FES.
|
|
Экспериментальный: Парная стимуляция коры и периферической нервной системы
Участники будут участвовать в одном сеансе периферической электростимуляции в сочетании с импульсами корковой стимуляции (т.е.
парная ассоциативная стимуляция (ПАС)) на соматосенсорную, спинально-рефлекторную и кортикоспинальную нейрофизиологию.
|
Парная ассоциативная стимуляция (ПАС) будет проводиться в статической позе (сидя или стоя) для оценки влияния на соматосенсорную, спинно-рефлекторную и/или кортикоспинальную нейрофизиологию, выполняемую с различными параметрами стимуляции.
Один или несколько коротких занятий по шаганию на беговой дорожке на выбранной вами или высокой скорости могут быть выполнены до и/или после PAS для оценки эффективности походки.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Кортикоспинальная возбудимость
Временное ограничение: Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
Кортикоспинальную возбудимость будут оценивать с помощью неинвазивного метода, называемого транскраниальной магнитной стимуляцией (ТМС).
ТМС будет проводиться с использованием стимуляторов MagStim с двойной круглой катушкой, изготовленной по индивидуальному заказу двойной конусной катушкой или катушкой «крыло летучей мыши» (Magstim Ltd, Уэльс, Великобритания).
Электрическая активность мышц в ответ на ТМС будет собираться с помощью поверхностных электродов ЭМГ, прикрепленных к мышцам, которые играют важную роль во время ходьбы (например, четырехглавая мышца бедра, передняя большеберцовая мышца, камбаловидная мышца, икроножная мышца, подколенные сухожилия и т. д.).
Кроме того, сигналы ЭМГ могут быть записаны от пары мышц верхних конечностей (например, первой тыльной межкостной мышцы, указательного сгибателя пальцев) и использоваться в качестве контроля.
|
Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
|
Возбудимость спинномозгового контура
Временное ограничение: Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
Возбудимость позвоночника можно оценить с помощью периферической электростимуляции нервов, иннервирующих мышцы голеностопного сустава. Методы электростимуляции аналогичны тем, которые используются для проведения функциональной электростимуляции, за исключением того, что испытуемые сидят, а стимуляция используется для получения результатов оценки возбудимости позвоночника. Интересующими мышцами являются камбаловидная и медиальная икроножная мышцы (икроножные мышцы) и передняя большеберцовая мышца (передняя часть голени). ЭМГ-активность будет записываться, когда к мышце подаются 50-60 электрических стимулов (короткие квадратные импульсы длительностью 1 мс и силой тока от 1 мА до 80 мА) с интервалом 7-10 секунд. Исследователи также могут подать 5–20 импульсов электрического стимула с интенсивностью, которая вызывает определенный процент максимальной рефлекторной реакции. |
Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
|
Производительность походки
Временное ограничение: Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
Данные маркеров будут собираться с использованием системы анализа движения с 7 камерами при частоте 120 Гц (Vicon, Оксфорд, Великобритания).
Во время ходьбы на беговой дорожке силы реакции опоры во время ходьбы на беговой дорожке будут собираться с помощью беговой дорожки, оснащенной двумя 6-компонентными силовыми платформами под каждым полотном (Bertec, США).
Силы реакции опоры будут оцениваться с использованием силовой пластины, встроенной в пол лаборатории (AMTI, США).
|
Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
Другие показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Мышечная активность во время ходьбы
Временное ограничение: Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
Для регистрации мышечной активности к различным мышцам можно прикрепить небольшие датчики электромиографии (ЭМГ).
Датчики ЭМГ будут прикреплены с помощью гипоаллергенного клея.
Сигналы ЭМГ будут записываться от следующих мышц: передней большеберцовой, камбаловидной, икроножной, четырехглавой мышцы бедра, подколенных сухожилий, средней ягодичной мышцы и мышцы, выпрямляющей позвоночник.
|
Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
|
Соматосенсорная возбудимость
Временное ограничение: Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
Соматосенсорную передачу и возбудимость можно оценить с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) в ответ на стимуляцию периферических нервов (ПНС), подаваемую на нижнюю конечность.
|
Предварительный тест (до 60 секунд), во время теста (до 36 минут), после теста (до 60 секунд)
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Trisha Kesar, PT, PhD, Emory University
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Оцененный)
Завершение исследования (Оцененный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- STUDY00007235
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Описание плана IPD
Сроки обмена IPD
Критерии совместного доступа к IPD
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
продукт, произведенный в США и экспортированный из 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. .