Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Фрактальная vs изохронная подача сигналов у спортсменов после реконструкции ПКС (SyncGait)

9 сентября 2026 г. обновлено: Egas Moniz - Cooperativa de Ensino Superior, CRL

Сравнение сессии ходьбы, синхронизированной с фрактальными и изохронными сигналами, по вариабельности походки и кортикоспинальным показателям у спортсменов с реконструированной передней крестообразной связкой: перекрестное рандомизированное контролируемое исследование

Травмы передней крестообразной связки (ПКС) относятся к числу наиболее распространенных и функционально ограничивающих повреждений колена в спорте, особенно в тех видах, которые связаны с поворотными движениями. Несмотря на достижения в области хирургической реконструкции и физической реабилитации, многие спортсмены продолжают демонстрировать стойкие дефициты моторного контроля и повышенную вариабельность походки, которые тесно связаны с повышенным риском повторной травмы и долгосрочной дегенерации сустава. Эти дефициты возникают из-за биомеханических нарушений и нарушают проприоцептивный вход, требующий корковой реорганизации, способствуя маладаптивной нейропластичности. Однако традиционные стратегии реабилитации часто упускают из виду этот нейронный аспект. Недавние данные подчеркивают важность стимулирования моторной вариабельности и содействия нейропластичности через стратегии внешнего фокуса, включая сенсомоторную синхронизацию. В то время как изохронные сигналы, инвариантный стимул, обычно используются, они не отражают естественные колебания здоровой походки и могут снижать ее сложность. Фрактальные сигналы, напротив, вводят структурированную вариабельность, напоминающую естественную динамику локомоции, и было показано, что они восстанавливают сложность походки в клинических популяциях. Однако ни одно исследование еще не изучало их острые эффекты на вариабельность походки и кортикоспинальную функцию после реконструкции ПКС (ПКСР). Это перекрестное рандомизированное контролируемое исследование направлено на сравнение острых эффектов одной сессии ходьбы на беговой дорожке, синхронизированной либо с фрактальными, либо с изохронными визуальными сигналами, на вариабельность походки и кортикоспинальные показатели у спортсменов с ПКСР. Исследователи предполагают, что фрактальное сигналирование остро восстановит вариабельность походки и усилит кортикоспинальную возбудимость, что будет подтверждено увеличением кортикоспинальной возбудимости и интракортикальной фасилитации, а также снижением короткоинтервальной интракортикальной ингибиции, тем самым способствуя адаптивной нейропластичности. Напротив, ожидается, что изохронное сигналирование будет поддерживать или снижать сложность походки без улучшения кортикоспинальных показателей. Это исследование может предоставить идеи, которые могут быть весьма ценными как способ содействия нейропластичности и оптимизации реабилитации походки после ПКСР, также позволяя объективную количественную оценку и направляя на восстановление вариабельности до уровней, близких к наблюдаемым у здоровых лиц, тем самым способствуя снижению уровня повторных травм.

Обзор исследования

Статус

Рекрутинг

Условия

Вмешательство/лечение

Подробное описание

Это исследование будет тестировать лабораторное вмешательство с использованием испытаний походки с сенсомоторной синхронизацией, распространенного подхода в реабилитации походки, направленного на восстановление или острую модификацию вариабельности походки. Вмешательство, называемое SyncGait, состоит из ходьбы на беговой дорожке, синхронизированной с визуальными сигналами. Согласно перекрестному дизайну, каждый участник выполнит два сеанса: один с фрактальным сигнализированием (FRC) и один с изохронным сигнализированием (ISO), причем порядок будет рандомизирован. Каждое испытание с сигналами будет длиться 12 минут и будет предварено и завершено испытаниями ходьбы без сигналов. Визуальные сигналы будут представлены в виде движущейся полосы на экране, расположенном перед беговой дорожкой. Для условия FRC сигналы будут индивидуализированы под вариабельность времени шага каждого участника, генерируемые с помощью фрактального алгоритма и проверенные с помощью детрендированного флуктуационного анализа. Для условия ISO сигналы будут соответствовать среднему времени шага каждого участника без вариабельности. Участникам будет предложено синхронизировать удары пятки реконструированной конечности с верхней частью движущейся полосы. Беговая дорожка (Bertec Inc., США) будет записывать данные о походке с частотой 1000 Гц. Каждый сеанс будет проводиться индивидуально под наблюдением как минимум двух обученных членов команды. Размер выборки из 36 участников был определен для обеспечения достаточной мощности (90%) для обнаружения умеренного размера эффекта (ηp² = 0,25) на уровне значимости 5%, с учетом ожидаемой 20% скорости отсева. Для поощрения участия и удержания участники получат персонализированный оценочный отчет и бесплатную изокинетическую оценку в течение 12 месяцев. Сбор данных будет включать как показатели походки, так и кортикоспинальные исходы. Вариабельность походки будет анализироваться из данных о силе на беговой дорожке, с фокусом на интервалы шага и производительность синхронизации. Кортикоспинальные исходы будут оцениваться с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) со стимулятором BiStim2 (Magstim®, Великобритания). Электромиография (Delsys Trigno, AD Instruments, Новая Зеландия) будет записываться с четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра, тогда как сила колена будет оцениваться с помощью изокинетического динамометра (Humac Norm, США). Стандартизированное размещение электродов и протоколы сокращения обеспечат воспроизводимость. Во время тестирования протоколы ТМС с одиночными и парными импульсами будут применяться при 10% от максимального произвольного сокращения. Будет собрано десять стимулов на условие, что обеспечит надежные оценки возбудимости и ингибирования. Визуальная обратная связь поможет участникам поддерживать требуемый уровень сокращения на протяжении всех оценок. Статистический анализ начнется с тестирования нормальности (Шапиро-Уилка). Линейные смешанные модели (Время × Условие сигнала) будут использоваться для первичных и вторичных исходов. Пост-хок сравнения будут использовать поправки Бонферрони. Точность синхронизации будет сравниваться с помощью парных t-тестов. Статистическая значимость будет установлена на уровне p < 0,05, и анализы будут выполнены с использованием программного обеспечения Jamovi. Этот протокол разработан для строгой проверки того, может ли фрактальное сигнализирование восстановить здоровые паттерны вариабельности походки и усилить кортикоспинальную возбудимость у спортсменов с реконструкцией ПКС по сравнению с традиционным изохронным сигнализированием.

Тип исследования

Интервенционный

Регистрация (Оцененный)

36

Фаза

  • Непригодный

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Контакты исследования

  • Имя: Inês D Ribeiro, MSC Student
  • Номер телефона: (+351) 964 544 607
  • Электронная почта: 115360@alunos.egasmoniz.edu.pt

Учебное резервное копирование контактов

  • Имя: Catarina S Pino, MSC Student
  • Номер телефона: (+351) 937 780 194
  • Электронная почта: 118878@alunos.egasmoniz.edu.pt

Места учебы

  • Португалия
    • Monte de Caparica
      • Almada, Monte de Caparica, Португалия, 2829-511
        • Рекрутинг
        • Egas Moniz School of Health & Science
        • Контакт:

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

  • Ребенок
  • Взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Нет

Описание

Критерии включения:

  • Прошедшие одностороннюю реконструкцию ПКС менее 2 лет назад;
  • Имеют медицинское разрешение на полную нагрузку на травмированную конечность не менее 2 недель;
  • Способны к безболезненной самостоятельной ходьбе;
  • Являются спортивными атлетами согласно описанию: Регулярно тренируются для улучшения результатов, активно участвуют в соревнованиях или официально зарегистрированы в спортивной федерации или ассоциации;
  • Должны понимать и выполнять поставленную задачу.

Критерии исключения:

  • Участники с предыдущими операциями на любом колене;
  • Те, у кого прошло более 3 месяцев между травмой ПКС и операцией;
  • Более 2 недель между операцией и началом физиотерапии;
  • Имели другую травму опорно-двигательного аппарата нижней конечности в течение последних 6 месяцев;
  • Другая операция на опорно-двигательном аппарате в течение последних 18 месяцев;
  • Участники с историей патологий двигательной системы, таких как заболевания нервной, сердечно-сосудистой, легочной систем, покровных тканей или эндокринные нарушения;
  • Участники с патологиями вестибулярной или соматосенсорной систем или нарушениями зрения, ограничивающими их способность видеть метроном, необходимый для выполнения задачи;
  • Применение лекарственных препаратов, которые могут повлиять на локомоцию и равновесие.

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: Фундаментальная наука
  • Распределение: Рандомизированный
  • Интервенционная модель: Назначение кроссовера
  • Маскировка: Двойной

Оружие и интервенции

Группа участников / Армия
Вмешательство/лечение
Экспериментальный: Фрактальное киуинг, затем изохронное киуинг
Участники подвергались 12-минутной ходьбе на беговой дорожке, синхронизированной с визуальным фрактальным метрономом, адаптированным к вариабельности времени шага. После периода отмывки продолжительностью 1 неделя участники будут подвергаться 12-минутной ходьбе на беговой дорожке, синхронизированной с визуальным изохронным метрономом с фиксированным временем шага.
Устройство: Фрактальная Кьюинг
Ходьба, синхронизированная с визуальным фрактальным метрономом.
Устройство: Изохронное кюирование
Ходьба, синхронизированная с визуальным изохронным метрономом.
Экспериментальный: Изохронное кюирование, затем фрактальное кюирование
Участники подвергаются 12-минутной ходьбе на беговой дорожке, синхронизированной с визуальным изохронным метрономом с фиксированным временем шага. После периода вымывания в 1 неделю участники будут подвергаться 12-минутной ходьбе на беговой дорожке, синхронизированной с визуальным фрактальным метрономом, индивидуализированным под изменчивость времени шага.
Устройство: Фрактальная Кьюинг
Ходьба, синхронизированная с визуальным фрактальным метрономом.
Устройство: Изохронное кюирование
Ходьба, синхронизированная с визуальным изохронным метрономом.

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Изменчивость походки, измеренная с помощью фрактального показателя масштабирования интервалов между шагами
Временное ограничение: До (за 40 минут до) и после (через 40 минут после) - вмешательства
Фрактальный масштабирующий показатель, α, интервалов между шагами (α-ISI) будет определяться путем расчета времени между двумя последовательными ударами пятки одной и той же ноги. Сначала исследователи идентифицируют события удара пятки доминирующей ноги. Для улучшения идентификации этого события сигналы будут фильтроваться с использованием фильтра Баттерворта второго порядка с нулевым запаздыванием и частотой среза 20 Гц. Затем для определения фрактального масштабирования, показателя сложности, будет использоваться детрендованный флуктуационный анализ (DFA). DFA представляет собой модифицированный анализ случайных блужданий, использующий временной ряд с корреляцией на больших расстояниях. Корреляция на больших расстояниях может быть отображена на самоподобные вычисления через простое интегрирование.
До (за 40 минут до) и после (через 40 минут после) - вмешательства
Возбудимость кортикоспинального тракта, измеряемая по амплитуде моторного вызванного потенциала
Временное ограничение: Исходный уровень (До) и непосредственно после вмешательства (После)
Проведено с использованием программного обеспечения Spike2 (версия 10; Cambridge Electronic Design, Кембридж, Великобритания) и впоследствии экспортировано в MATLAB R2018a (The MathWorks, Натик, Массачусетс, США) для обработки и анализа. Кортикоспинальная возбудимость будет количественно определена как амплитуда от пика до пика ВПМ, вызванных одиночным импульсом ТМС, со значениями, усредненными по 10 испытаниям на каждого участника.
Исходный уровень (До) и непосредственно после вмешательства (После)
Продолжительность кортикального периода молчания (СП)
Временное ограничение: Исходный уровень (До) и сразу после вмешательства (После)
Период молчания будет рассчитываться как время от начала MEP до возобновления произвольной активности ЭМГ, выражаемое как SP = время возобновления произвольной активности ЭМГ - начало MEP (58), и усреднено по всем 10 стимулам.
Исходный уровень (До) и сразу после вмешательства (После)
Интракортикальная фасилитация (ICF)
Временное ограничение: До вмешательства (Пре) и сразу после вмешательства (Пост)
ICF будет определяться с использованием того же метода расчета, но с интервалом между стимулами 12 мс (ICF = кондиционированный MEP / контрольный MEP).
До вмешательства (Пре) и сразу после вмешательства (Пост)
Короткоинтервальная интракортикальная ингибиция (SICI)
Временное ограничение: Базовый уровень (До) и непосредственно после вмешательства (После)
SICI будет рассчитываться как соотношение между кондиционированным МВП, вызванным парно-импульсным протоколом ТМС (интерстимульный интервал: 3 мс), и контрольным МВП, полученным при оценке AMT, выражаемое как SICI = кондиционированный МВП / контрольный МВП.
Базовый уровень (До) и непосредственно после вмешательства (После)

Вторичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Величина изменчивости
Временное ограничение: Предварительный (за 40 минут до) и последующий (через 40 минут после) - вмешательства
Рассчитайте коэффициент вариации интервалов между шагами, представляющий величину изменчивости.
Предварительный (за 40 минут до) и последующий (через 40 минут после) - вмешательства
Точность синхронизации
Временное ограничение: Во время вмешательства
Асинхронии (ASYNC), т.е. разница во времени между ударами пятки и сигналами, выраженная в миллисекундах. Это будет использоваться для обеспечения того, чтобы различия в первичном исходе не были результатом различных показателей синхронизации. Отрицательное значение ASYNC указывает на то, что удар пятки произошёл до сигнала. ASYNC предоставляет информацию о стратегиях, используемых, и производительности процессов синхронизации, служа контрольным параметром для надёжной интерпретации наших результатов в терминах сложности походки.
Во время вмешательства

Другие показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Демографическая характеристика выборки по шкале Лисхольма для коленного сустава (LKS).
Временное ограничение: В начале первого сеанса (День 1)
Шкала ЛКС демонстрирует хорошую внутреннюю согласованность (α Кронбаха = 0,802) и высокую надежность повторного тестирования (ICC = 0,859). Шкала ЛКС состоит из 8 пунктов с 3-6 закрытыми вариантами ответов, оценивающими аспекты функции колена, такие как боль, отек, блокировка и нестабильность. Заполнение шкалы занимает ≈5 минут, при этом более высокие баллы указывают на лучшую функцию колена.
В начале первого сеанса (День 1)
Демографическая характеристика выборки по шкале активности Тегнера (TAS)
Временное ограничение: В начале первого сеанса (День 1)
Шкала TAS демонстрирует хорошую внутреннюю согласованность (α Кронбаха = 0,802) и высокую надежность повторного тестирования (ICC = 0,972). Шкала TAS состоит из одного пункта с 11 уровнями активности (0-10), отражающими возрастающую физическую нагрузку. Заполнение шкалы занимает ≈2 минуты, при этом более высокие баллы указывают на более высокий уровень физической активности (TAS).
В начале первого сеанса (День 1)
Демографическая характеристика выборки по Тампской шкале кинезиофобии (TSK)
Временное ограничение: В начале первого сеанса (День 1)
TSK состоит из 13 пунктов, оцениваемых по 4-балльной шкале Лайкерта (1 = категорически не согласен до 4 = полностью согласен), с общим баллом от 13 до 52, где более высокие баллы указывают на большую кинезиофобию. Для заполнения инструмента требовалось от 4 до 6 минут, и он продемонстрировал хорошую внутреннюю согласованность (α = 0,82) и надежность повторного тестирования (ICC = 0,99), что подтверждает его надежность для оценки кинезиофобии.
В начале первого сеанса (День 1)

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Спонсор

Egas Moniz - Cooperativa de Ensino Superior, CRL

Следователи

  • Директор по исследованиям: João R Vaz, PhD, Egas Moniz School of Health & Science

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

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 (Действительный)

3 октября 2025 г.

Первичное завершение (Оцененный)

1 ноября 2026 г.

Завершение исследования (Оцененный)

1 декабря 2026 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

16 сентября 2025 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

17 ноября 2025 г.

Первый опубликованный (Действительный)

24 ноября 2025 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

11 сентября 2026 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

9 сентября 2026 г.

Последняя проверка

1 сентября 2026 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Ключевые слова

Другие идентификационные номера исследования

  • SyncGait-5725

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

ДА

Описание плана IPD

Все исходные данные будут храниться в личном аккаунте Microsoft 365 руководителя в его учреждении в течение пяти лет, после чего они будут окончательно удалены. Данные будут записываться анонимно с использованием уникального закодированного числового идентификатора, известного только руководителю. База данных будет в формате Excel. Закодированный набор данных может быть предоставлен остальной части исследовательской группы и журналу, в котором будет опубликовано исследование, которые, в свою очередь, могут сделать данные доступными для научного сообщества в течение одного года после публикации.

Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы

Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.

Нет

Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Нет

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. .

Подписаться