Optimering av handrehabilitering efter stroke med hjälp av interaktiva virtuella miljöer
6 oktober 2015 uppdaterad av: Sergei V. Adamovich PhD, New Jersey Institute of Technology
Komplexiteten i sensomotorisk kontroll som krävs för handens funktion samt det breda utbudet av återhämtning av manipulativa förmågor gör rehabilitering av handen mest utmanande.
Utredarnas tidigare arbete har visat att träning i en virtuell miljö (VE) med repetitiva, adaptiva algoritmer har potentialen att vara ett effektivt rehabiliteringsmedium för att underlätta motorisk återhämtning av handfunktionen.
Dessa fynd är i enlighet med aktuell neurovetenskaplig litteratur om djur och motorisk kontrolllitteratur hos människor.
Utredarna är nu i stånd att förfina och optimera delar av träningsparadigmen för att förbättra neuroplasticitet.
Utredarna testar först om och hur konkurrens mellan kroppsdelar om neurala representationer kväver funktionella vinster från olika typer av träningsregimer.
Det andra målet testar de funktionella fördelarna med unilaterala kontra bilaterala träningsregimer. Det tredje målet testar om funktionella förbättringar som uppnås genom träning i en virtuell miljö överförs till andra (otränade) färdigheter i den verkliga världen.
Studieöversikt
Status
Avslutad
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Komplexiteten i sensomotorisk kontroll som krävs för handens funktion samt det breda utbudet av återhämtning av manipulativa förmågor gör rehabilitering av handen mest utmanande.
Utredarnas tidigare arbete har visat att träning i en virtuell miljö (VE) med repetitiva, adaptiva algoritmer har potentialen att vara ett effektivt rehabiliteringsmedium för att underlätta motorisk återhämtning av handfunktionen.
Dessa fynd är i enlighet med aktuell neurovetenskaplig litteratur om djur och motorisk kontrolllitteratur hos människor.
Utredarna är nu i stånd att förfina och optimera delar av träningsparadigmen för att förbättra neuroplasticitet.
Utredarna testar först om och hur konkurrens mellan kroppsdelar om neurala representationer kväver funktionella vinster från olika typer av träningsregimer.
Det andra målet testar de funktionella fördelarna med unilaterala kontra bilaterala träningsregimer. Det tredje målet testar om funktionella förbättringar som uppnås genom träning i en virtuell miljö överförs till andra (otränade) färdigheter i den verkliga världen.
Studietyp
Interventionell
Inskrivning (Faktisk)
55
Fas
- Fas 1
Kontakter och platser
Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.
Studieorter
-
-
New Jersey
-
Newark, New Jersey, Förenta staterna, 07102
- New Jersey Institute of Technology
-
-
Deltagandekriterier
Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
16 år till 78 år (Vuxen, Äldre vuxen)
Tar emot friska volontärer
Nej
Kön som är behöriga för studier
Allt
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Sex månader efter cerebrovaskulär olycka
- Återstående nedsättning av övre extremiteter som påverkar delaktigheten
- Minst tio grader av aktiv fingerförlängning
- Tolerera passiv axelböjning till bröstnivå
Exklusions kriterier:
- Allvarlig försummelse
- Svår afasi
Studieplan
Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Behandling
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
- Maskning: Dubbel
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Aktiv komparator: Träna paretisk hand och arm åtskilda
Åtta tre timmars träningspass med robotförenklad hand- och armträning i komplexa virtuella miljöer, med aktiviteter som tränar fingrarna isolerat och andra aktiviteter som tränar armen isolerat.
|
Robotiskt uppmätt och underlättad träning av den hemiparetiska handen och armen isolerat, i en tredimensionell haptiskt renderad virtuell miljö.
Andra namn:
|
|
Experimentell: Träna paretisk hand och arm tillsammans
|
Robotiskt uppmätt och underlättad träning av den hemiparetiska handen och armen som en integrerad funktionell enhet, i en tredimensionell haptiskt renderad virtuell miljö
Andra namn:
|
|
Experimentell: Träna båda händerna tillsammans i VE
|
Robotiskt uppmätt och underlättad träning av den hemiparetiska handen och den icke-hemiparetiska handen tillsammans, i en tredimensionell haptiskt renderad virtuell miljö
Andra namn:
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Tidsram |
|---|---|
|
Ändring i Jebsen test av handfunktion
Tidsram: Två veckor före träning, direkt före träning, direkt efter träning, 3 månader efter träning
|
Två veckor före träning, direkt före träning, direkt efter träning, 3 månader efter träning
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Tidsram |
|---|---|
|
Ändring i Wolf Motor Function Test
Tidsram: Två veckor före träning, direkt före träning, direkt efter träning, 3 månader efter träning
|
Två veckor före träning, direkt före träning, direkt efter träning, 3 månader efter träning
|
|
Ändring i 9-håls pinnetest
Tidsram: Två veckor före träning, direkt före träning, direkt efter träning, 3 månader efter träning
|
Två veckor före träning, direkt före träning, direkt efter träning, 3 månader efter träning
|
|
Ändring i Box and Blocks Test
Tidsram: Två veckor före träning, direkt före träning, direkt efter träning, 3 månader efter träning
|
Två veckor före träning, direkt före träning, direkt efter träning, 3 månader efter träning
|
|
Förändring i robotiskt insamlad kinematik
Tidsram: 1 dag före träning och 1 dag efter träning
|
1 dag före träning och 1 dag efter träning
|
|
Ändra i Reach to Grasp Test
Tidsram: 1 dag före träning och 1 dag efter träning
|
1 dag före träning och 1 dag efter träning
|
Samarbetspartners och utredare
Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.
Samarbetspartners
Utredare
- Huvudutredare: Sergei V. Adamovich, PhD, New Jersey Institute of Technology
Publikationer och användbara länkar
Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.
Allmänna publikationer
- 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.
Studieavstämningsdatum
Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.
Studera stora datum
Studiestart
1 mars 2009
Primärt slutförande (Faktisk)
1 mars 2013
Avslutad studie (Faktisk)
1 mars 2015
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
16 februari 2010
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
19 februari 2010
Första postat (Uppskatta)
22 februari 2010
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Uppskatta)
7 oktober 2015
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
6 oktober 2015
Senast verifierad
1 oktober 2015
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- 5R01HD058301-02 (U.S.S. NIH-anslag/kontrakt)
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .
Kliniska prövningar på Hemiplegi
-
University Hospital, Clermont-FerrandUniversité d'AuvergneAvslutadInfantil hemiplegiFrankrike
-
University of SalamancaAvslutad
-
University of Castilla-La ManchaAvslutad
-
University Hospital of Mont-GodinneUniversité Catholique de LouvainOkändMedfödd hemiplegiBelgien
-
Hospices Civils de LyonRekryteringAlternerande hemiplegiFrankrike
-
Hospices Civils de LyonAvslutadAlternerande hemiplegiFrankrike
-
Konya Beyhekim Training and Research HospitalHar inte rekryterat ännu
-
Majmaah UniversityAvslutadInfantil hemiplegi
-
CEU San Pablo UniversityRekrytering
-
Shifa Tameer-e-Millat UniversityRekrytering
Kliniska prövningar på HAR Utbildning
-
Beijing Friendship HospitalRekryteringIcke-valvulärt förmaksflimmer, äldre, skörhet, trombosKina
-
Centre hospitalier de l'Université de Montréal...Centre de Recherche du Centre Hospitalier de l'Université de MontréalIndragen
-
University Hospital, AngersHar inte rekryterat ännu
-
Madonna Rehabilitation HospitalAktiv, inte rekryterandeNeurologisk skada | Neurologiska sjukdomar eller tillståndFörenta staterna
-
University of California, San FranciscoAvslutad
-
Yale UniversityAvslutadPsykisk hälsoproblem (t.ex. depression, psykos, personlighetsstörning, missbruk) | Psykisk hälsa 1 | Krigsrelaterat traumaJordanien
-
University of HawaiiNational Institute on Drug Abuse (NIDA); University of Maryland, BaltimoreOkänd
-
Florida State UniversityRekrytering
-
Florida State UniversityNational Institute of Mental Health (NIMH); National Institutes of Health...Avslutad
-
University of MagdeburgAvslutadHjärnskador, traumatiska | HemianopiTyskland