Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Sensorimotorisk feedback i realtid för förebyggande av skador bedömd i virtuell verklighet

4 maj 2023 uppdaterad av: Greg Myer, Emory University
Traumatiska, försvagande främre korsbandsskador (ACL) inträffar i 2 till 10 gånger högre frekvens hos kvinnliga än manliga idrottare. Följaktligen finns det en större population av kvinnor som uthärdar betydande smärta, funktionella begränsningar och röntgenologiska tecken på knäartros (OA) inom 12 till 20 år efter skadan. För att minska bördan av OA rekommenderar National Public Health Agenda for Artros att utöka och förfina evidensbaserad prevention av ACL-skada. Specialträning som riktar sig mot modifierbara riskfaktorer visar statistisk effektivitet hos högriskidrottare; dock har ingen kliniskt meningsfull minskning av risken uppnåtts. En kritisk barriär som begränsar framgångsrika träningsresultat är kravet på kvalificerade instruktörer att leverera personlig, intuitiv och tillgänglig feedback till unga idrottare. En nyckelklyfta i kunskap är alltså hur man effektivt levererar objektiv, effektiv feedback under träning för att förebygga skador. Utredarnas långsiktiga mål är att minska korsbandsskador och de efterföljande följderna hos unga kvinnliga idrottare. Det övergripande målet med detta förslag är att implementera och testa innovativa tekniker för förstärkt neuromuskulär träning (aNMT) för att förbättra sensorimotorisk inlärning och minska biomekaniska riskfaktorer för ACL-skada. Skälet som ligger till grund för detta förslag är att utredarna, efter att de är klara, kommer att vara utrustade för att mer effektivt leverera biofeedback och bromsa trenden med ökande ACL-skada hos kvinnliga idrottare. Detta bidrag kommer att vara betydande för att minska den långsiktiga uppföljaren efter ACL-skada hos unga kvinnor.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

Augmenterad neuromuskulär träning (aNMT) integrerar biomekanisk screening med toppmoderna augmented reality-headset för att visa realtidsfeedback som kartlägger komplexa biomekaniska variabler på enkla visuella feedback-stimuli som idrottare "kontrollerar" via sina egna rörelser. Den centrala hypotesen är att aNMT biofeedback kommer att förbättra ledmekaniken i evidensbaserade mätningar som samlats in i realistiska, sportspecifika virtual reality-scenarier. Specifikt är syftet med denna undersökning att fastställa effektiviteten av en NMT-biofeedback för att förbättra landningsmekaniken med hög risk både i en laboratorieuppgift och under sportspecifika scenarier. Baserat på utredarens preliminära data antar utredarna att en NMT-biofeedback kommer att ge större förbättringar i lokaliserad ledmekanik jämfört med neuromuskulär träning som inkluderar skenfeedback under uppgiften drop vertical jump (DVJ). I det sekundära målet antar utredarna att aNMT kommer att producera förbättrad lokaliserad ledmekanik och globala skaderisktekniker under sportspecifika manövrar bedömda i uppslukande virtuella miljöer jämfört med skenfeedbacken. De förväntade resultaten kommer att stödja ökad effektivitet och förbättrad effektivitet av feedback för personlig och riktad skadeförebyggande träning. Den positiva effekten kommer att vara förbättringen av skaderiskmekaniken och potentialen att minska skador på spelplanen. En randomiserad design med upprepade åtgärder kommer att användas för att testa de två hypoteserna för mål 1: För det första att aNMT kommer att ge större förbättringar i lokaliserad ledmekanik jämfört med skenfeedbackgruppen under DVJ-uppgiften; för det andra, baserat på de preliminära uppgifterna förväntar sig utredarna att innovativ aNMT kommer att leda till graderade ledförbättringar och minskad global skaderiskmekanik som kommer att överstiga den övergripande uppgiften överförda minskningar av högriskbiomekanik efter 12 biofeedback-träningssessioner i realtid. Tidigare beskrivna tekniker kommer att användas för att mäta biomekaniska riskfaktorer under en DVJ-uppgift som utförs i början och slutet av den 6 veckor långa träningsperioden före tävlingen. Idrottare kommer att randomiseras till en av två grupper: 1) aNMT biofeedback eller (2) bluff (förstärkta verklighetsglasögon med en stimulans som kommer att räkna med övningsupprepningar). Varje idrottare, såväl som statistikerna, kommer att bli blinda för ingripandet. Alla idrottare kommer att få 12 träningspass under en 6-veckorsperiod under sin förtävlingssäsong och var och en av grupperna kommer att få en longitudinell bedömning av biomekaniska resultatmått som fångas vid varje biofeedback-pass. Alla deltagare kommer att genomföra tester före träning, 6 veckors intervention, testning efter träning och testning efter säsong.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Faktisk)

420

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studieorter

    • Georgia
      • Flowery Branch, Georgia, Förenta staterna, 30542
        • Emory Healthcare Sports Performance And Research Center (SPARC)
    • Ohio
      • Cincinnati, Ohio, Förenta staterna, 45229
        • Cincinnati Childrens Hospital Medical Center

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

12 år till 18 år (Barn, Vuxen)

Tar emot friska volontärer

Ja

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • avser att delta i ett organiserat tävlingslag (volleyboll, fotboll eller basket)
  • fysiskt kunna delta i sin sport och slutföra testprocedurerna vid tidpunkten för studieregistreringen

Exklusions kriterier:

  • ingen

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Förebyggande
  • Tilldelning: Randomiserad
  • Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
  • Maskning: Dubbel

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Experimentell: aNMT Biofeedback
Deltagarna randomiserades för att få en neuromuskulär träningsintervention som innehåller biofeedback-träning.
aNMT använder väletablerade visuella feedbackstrategier för att främja effektiv, snabb och robust inlärning av komplexa rörelser. Idrottare kan upptäcka hur man rör sig för att skapa önskad feedback, även utan explicit, medveten kunskap om hur deras rörelser relaterar till det visuella mönstret. aNMT biofeedback skapas genom att beräkna kinematisk och kinetisk data i realtid från idrottarens egna rörelser. Dessa värden bestämmer realtidstransformationer av stimulansen formar idrottarens syn via augmented-reality (AR) glasögon under rörelseprestanda. Idrottarens uppgift är att röra sig för att skapa ("animera") en speciell stimulansform som motsvarar önskade värden för de biomekaniska parametrarna som ingripandet riktar sig till.
Deltagarna kommer att genomföra ett 12-veckors träningsprogram för säsongen under 6 veckor.
Sham Comparator: Sham Biofeedback
Deltagarna randomiserades för att få en neuromuskulär träningsintervention med simulerad feedbackträning.
Deltagarna kommer att genomföra ett 12-veckors träningsprogram för säsongen under 6 veckor.
Sham-biofeedback ger en liknande fenomenologisk upplevelse som en NMT-biofeedback för idrottare - båda grupperna upplever en form som förändras med deras rörelser - men skenbiofeedbacken kommer inte att ge användbar information för att ändra rörelseparametrar under kritiska rörelsefaser.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Förändring i lateral trunkflexion
Tidsram: Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)
Lateral bålböjning under den vertikala droppuppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Optimal lateral bålböjning är 0°.
Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)
Förändring i momentförhållande mellan knä och höft Sagittalplan
Tidsram: Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)
Momentförhållandet mellan knä och höft i sagittalt plan under den vertikala falluppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Det optimala förhållandet mellan knä och höft sagittalt plan är < 1.
Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)
Förändring i knäbortförande ögonblick
Tidsram: Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)
Knäabduktionsögonblicket under den vertikala falluppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Optimalt knäabduktionsmoment är ≤ 0 newtonmeter (Nm).
Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)
Ändring i fotplacering
Tidsram: Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)
Fotplacering under den vertikala droppuppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Optimal fotplacering är 1:1 förhållande till höftbredd.
Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)
Förändring i Vertical Ground Reaction Force (VGRF) förhållande
Tidsram: Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)
VGRF under den vertikala droppuppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Optimalt VGRF-förhållande är 1:1-förhållandet mellan extremiteterna.
Baslinje (testning före träning), vecka 6 (testning efter träning)

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Förändring i lateral trunkflexion efter träning
Tidsram: Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)
Retention av effekter av interventionen bedöms med lateral bålböjning under den vertikala droppuppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Optimal lateral trunkflexion är 0°.miljöer jämfört med skenfeedbacken. De förväntade resultaten kommer att stödja ökad effektivitet och förbättrad effektivitet av feedback för personlig och riktad skadeförebyggande träning.
Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)
Förändring i momentförhållande mellan knä och höft efter träning
Tidsram: Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)
Retention av effekter av interventionen bedöms med knä till höft sagittalt plan momentförhållande under den vertikala droppuppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Det optimala förhållandet mellan knä och höft sagittalt plan är < 1.
Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)
Förändring i knäabduktionsögonblick efter träning
Tidsram: Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)
Retention av effekter av interventionen bedöms med knäabduktionsmoment under vertikalfallsuppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Optimalt knäabduktionsmoment är ≤ 0 newtonmeter (Nm).
Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)
Förändring i fotplacering efter träning
Tidsram: Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)
Bibehållande av effekter av interventionen bedöms med fotplacering under den vertikala droppuppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Optimal fotplacering är 1:1 förhållande till höftbredd.
Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)
Förändring i Vertical Ground Reaction Force (VGRF) förhållande efter träning
Tidsram: Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)
Retention av effekter av interventionen bedöms med VGRF under den vertikala droppuppgiften kommer att jämföras mellan studiearmarna. Optimalt VGRF-förhållande är 1:1-förhållandet mellan extremiteterna.
Vecka 6 (testning efter träning), upp till månad 11 (testning efter säsong)

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Utredare

  • Huvudutredare: Gregory D Myer, PhD, Emory University

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 (Faktisk)

1 december 2016

Primärt slutförande (Faktisk)

9 maj 2022

Avslutad studie (Faktisk)

30 maj 2022

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

7 mars 2016

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

11 oktober 2016

Första postat (Uppskatta)

14 oktober 2016

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Uppskatta)

5 maj 2023

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

4 maj 2023

Senast verifierad

1 maj 2023

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Ytterligare relevanta MeSH-villkor

Andra studie-ID-nummer

  • STUDY00001770
  • 2014-2946 (Annat bidrag/finansieringsnummer: Cincinnati Children's Hospital Medical Center)
  • 5U01AR067997 (U.S.S. NIH-anslag/kontrakt)

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

NEJ

IPD-planbeskrivning

Även om studieresultaten kommer att publiceras kommer data från enskilda individer inte att delas med andra forskare.

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

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 Skada på främre korsbandet

Kliniska prövningar på aNMT Biofeedback

3
Prenumerera