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

BCI-FES-terapi för strokerehabilitering

16 november 2023 uppdaterad av: An Do, University of California, Irvine

Brain Computer Interface - Funktionell elektrisk stimulering (BCI-FES) terapi för strokerehabilitering

Det finns över 7 miljoner strokeöverlevande bara i USA, med cirka 795 000 nya fall årligen. Trots den bästa tillgängliga sjukgymnastiken förblir 30-60 % av de som överlever stroke drabbade av svårigheter att gå, med svag fot ofta den främsta orsaken. Med tanke på att gångstörningar efter stroke fortfarande är dåligt åtgärdade, är nya metoder som kan ge bestående förbättringar nödvändiga. Hjärn-datorgränssnittsteknik (BCI) kan vara ett sådant nytt tillvägagångssätt. BCI-tekniken möjliggör "direkt hjärnkontroll" av externa enheter såsom hjälpmedel och proteser genom att översätta hjärnvågor till kontrollsignaler. När BCI-system är integrerade med system för funktionell elektrisk stimulering (FES) kan de användas för att leverera en ny fysioterapi för att förbättra rörelsen efter stroke. BCI-FES-system antas stimulera återhämtning efter stroke utöver den för konventionell sjukgymnastik.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

Preliminär forskning visar att det är säkert att använda denna teknik på fotsvaghet efter stroke och kan förbättra gångfunktionen. Detta kräver därför ytterligare undersökning för att: 1. fastställa om BCI-FES-terapi kan ge bestående vinster vid promenader hos patienter med kronisk stroke; 2. bestämma vilka faktorer som påverkar BCI-FES-terapi; och 3. explicit belysa de underliggande neurala reparationsmekanismerna. För det första kommer en klinisk fas II-studie på patienter med fotfall på grund av kronisk stroke att jämföra effekten av BCIFES dorsalflexionsterapi med effekten av dos- och intensitetsmatchad standardsjukgymnastik (Mål 1). Att jämföra förbättringen av gånghastighet och andra sekundära resultatmått mellan de två grupperna kommer att testa om BCI-FES-terapi ger funktionella och neurologiska vinster utöver de för vanlig sjukgymnastik. Relationen mellan patientens baslinjekarakteristika (gånghastighet, fotledsfunktion, stimulerade muskelsvar, hjärnvågsfunktioner, känsla) och resultaten kommer att avgöra vilka egenskaper som påverkar lyhördheten för BCI-FES dorsalflexionsterapi (Mål 2). Slutligen kommer den underliggande mekanismen som driver förbättringarna av BCI-FES att studeras (Mål 3). Att fastställa att BCI-FES-terapi kan ge förbättringar utöver standardterapin kan leda till en ny behandling för strokepatienter. Den underliggande mekanismen kan informera utformningen av framtida fysioterapitekniker eller förbättra nuvarande. Slutligen kan BCI-FES-terapi i slutändan bli en ny form av sjukgymnastik för att minska funktionshinder efter stroke och i sin tur minska folkhälsobördan av stroke.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Beräknad)

66

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

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

Studiekontakt

  • Namn: An Do, MD
  • Telefonnummer: (949) 824-8748
  • E-post: and@uci.edu

Studera Kontakt Backup

  • Namn: Lucy Dodakian, OT
  • Telefonnummer: (949) 824-8748
  • E-post: ldodak@uci.edu

Studieorter

    • California
      • Irvine, California, Förenta staterna, 92697
        • Rekrytering
        • University of California, Irvine - Sue & Bill Gross Stem Cell Research Center
        • Kontakt:
          • Lucy Dodakian, OT
          • Telefonnummer: 949-824-8748
          • E-post: ldodak@uci.edu
        • Kontakt:
          • An Do, MD
          • Telefonnummer: 9498248748
          • E-post: and@uci.edu
        • Huvudutredare:
          • An Do, MD

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

18 år till 80 år (Vuxen, Äldre vuxen)

Tar emot friska volontärer

Nej

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  1. Ålder 18-80 år inklusive vid tidpunkten för samtycke;
  2. Radiologiskt bekräftad stroke, ischemisk eller intracerebral blödning (ICH) i etiologi, med debutdagen minst 26 veckor före randomiseringsdagen
  3. Gånghastighet <0,8 m/s vid screening och baslinjebesök.
  4. Fotfall i påverkad lem som definieras av dorsiflexion active range of motion (AROM) via goniometri i sittande läge fot dinglande är mindre än passivt rörelseomfång och mindre än 15 grader.
  5. Plantarflexors spasticitet <3 på modifierad Ashworth-skala;
  6. Kan gå >10 m (med eller utan ankelfotsortos (AFO), och käpp eller rollator tillåten) på övervakad nivå;
  7. Kan tolerera FES med smärta högst 4 på smärtanalogskala och har adekvat muskelrespons av dorsalflexion ≥10 grader;
  8. Passiv rörelseomfång minst 0 grader ankel dorsalflexion i subtalar neutral eller med FES

Exklusions kriterier:

  1. En allvarlig, aktiv, samexisterande medicinsk, neurologisk (bortsett från stroke) eller psykiatrisk sjukdom (bortsett från stroke), inklusive alkoholism eller demens, ortopediska skador, som väsentligt påverkar gång. **Eftersom gamla ortopediska skador kan eller inte kan påverka gång, kan uteslutningskriterium #2 relaterat till ortopediska skador, enligt bedömningen av webbplatsens studie PI, frångås om skadan inte var på den strokedrabbade sidan och leden/musklerna är tillbaka till normal motor- och rörelseomfångsfunktion.
  2. En allvarlig medicinsk störning som avsevärt minskar sannolikheten för att en försöksperson kommer att kunna följa alla studieprocedurer eller på ett säkert sätt slutföra studieprocedurer. Detta inkluderar, men inte begränsat till, dokumenterade allvarliga hjärttillstånd, allvarliga lungtillstånd, juridisk blindhet, njur- eller leversjukdom i slutstadiet, lungemboli eller djup ventrombos.
  3. Vilande systoliskt blodtryck över 170, diastoliskt blodtryck över 100 vid screening och baslinjeutvärderingar
  4. Implanterad elektronisk enhet (t.ex. pacemaker) eller metalliska implantat i skallen (t.ex. kranioplastikplatta som täcker benmotorområdet);
  5. Brister i kommunikation som stör rimligt deltagande i studien: språk- eller uppmärksamhetsstörning (poäng>1 på NIH Stroke Scale punkterna 9 respektive 11)
  6. Signifikant kognitiv funktionsnedsättning, definierad som Montreal Cognitive Assessment-poäng < 22 (För de med afasi: **Eftersom Montreal Cognitive Assessment-poäng kan vara svåra att tolka för patienter med afasi, enligt platsens studie PI, uteslutningskriterium #5 (" MoCA-poäng kan inte vara <22") kan avstås)
  7. En ny symtomatisk stroke inträffar förutom indexslaget under screeningprocessen och före randomisering
  8. Förväntad livslängd < 6 månader
  9. Hudnedbrytning över elektriska stimuleringsställen;
  10. Mottagit kemisk denervering (t.ex. Botox) till benen under de föregående 6 månaderna, eller förväntan att kemisk denervering kommer att administreras till benet innan studien förväntas avslutas
  11. oförmögen eller ovillig att utföra studieprocedurer/terapi, eller förväntan om bristande efterlevnad av studieprocedurer/terapi
  12. Graviditet;
  13. Betydande smärta (visuell analog skala >4), bröstsmärta eller andnöd vid promenader.
  14. Får någon extern samtidig sjukgymnastik som involverar de nedre extremiteterna efter inskrivning i studien upp till 1 månad efter behandling
  15. Alla allmänmedicinska tillstånd och psykosociala situationer som avsevärt stör rimligt deltagande i studiebokningar
  16. Icke engelsktalande, så att ämnet inte talar tillräckligt engelska för att följa studieprocedurer
  17. Samtidig inskrivning i en annan undersökningsinterventionsstudie
  18. Svår depression, definierad som geriatrisk depressionsskala poäng >11: **Eftersom geriatrisk depressionsskalapoäng kan vara svår att tolka för vissa patienter, enligt platsens studie PI, uteslutningskriterium #17 ("geriatrisk depression kan inte vara >11) ") kan avstås)
  19. Samtidig användning av FES-ortos för gång.
  20. En ny symtomatisk stroke inträffar förutom indexslaget under screeningprocessen och före randomisering

    Om TMS är kvalificerad (observera att potentiella försökspersoner som inte kvalificerar sig för TMS inte kommer att uteslutas från huvudstudien, de kommer bara att uteslutas från att genomgå TMS-procedurer):

  21. TMS: Metallisk hårdvara i hårbotten (t.ex. vaskulära klämmor eller kranioplastiknät)
  22. TMS: Implanterade medicinpumpar, intrakardiell linje eller central venkateter
  23. TMS: Historik av kortikal stroke eller annan kortikal lesion såsom hjärntumör
  24. TMS: Tidigare diagnos av anfall eller epilepsi
  25. TMS: Alla elektriska, mekaniska eller magnetiska implantat
  26. TMS: Historia om neurokirurgi
  27. TMS: okontrollerad migränhuvudvärk
  28. TMS: Alla aktuella mediciner som påverkar anfallströskeln som tricykliska antidepressiva och neuroleptika
  29. TMS: Instabila medicinska tillstånd

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: Enda

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Experimentell: BCI-FES dorsalflexionsterapi med sjukgymnastik

Försökspersonerna kommer att genomgå placering av en EEG-kåpa med standardteknik kopplad till vårt anpassade BCI-system. Försökspersoner kommer att tillhandahålla 5 minuters tränings-EEG-data när de deltar i alternerande epoker av tomgång och försök med fotdorsalflexion (på den paretiska sidan). I onlinefasen kommer försökspersonerna att utföra 20-25 BCI-FES-körningar. Totalt 12 sessioner kommer att genomföras med en hastighet av 3x/vecka (över 4 veckor). Varje BCI-FES-terapisession kommer att följas av 1 timmes konventionell sjukgymnastik.

Konventionell sjukgymnastik: Detta kommer att bestå av en standardiserad regim av aktiviteter som är typiska för konventionell gångterapi efter stroke, inklusive passiva/aktiva rörelseomfångsövningar (för att minska/förebygga överdrivna plantarflexorkontrakturer), muskelförstärkning i nedre extremiteter och en progression från löpband till överjordiska gångövningar.

BCI-tekniken möjliggör "direkt hjärnkontroll" av externa enheter såsom hjälpmedel och proteser genom att översätta hjärnvågor till kontrollsignaler. När BCI-system är integrerade med system för funktionell elektrisk stimulering (FES) kan de användas för att leverera en ny fysioterapi för att förbättra rörelsen efter stroke. Den automatiserade programvaran kommer att analysera data för att generera och kalibrera en BCI-avkodare. I onlinefasen kommer försökspersonerna att utföra 20-25 BCI-FES-körningar. I varje körning kommer försökspersonerna att följa 10 alternerande epoker av 10-s långa tomgångs-/dorsalflexionstextuella signaler och svara genom att antingen gå på tomgång eller försöka dorsalflexion för att framkalla BCI-FES-medierade sammandragningar av TA-muskeln.
Detta kommer att bestå av en standardiserad regim av aktiviteter som är typiska för konventionell gångterapi efter stroke, inklusive passiva/aktiva rörelseövningar (för att minska/förebygga överdrivna plantarflexorkontrakturer), muskelförstärkning i nedre extremiteter och en progression från löpband till promenader över marken. övningar. Totalt 12 sessioner kommer att genomföras 3x/vecka.
Experimentell: Dos- och intensitetsanpassad sjukgymnastik

Konventionell sjukgymnastik: Detta kommer att bestå av en standardiserad regim av aktiviteter som är typiska för konventionell gångterapi efter stroke, inklusive passiva/aktiva rörelseomfångsövningar (för att minska/förebygga överdrivna plantarflexorkontrakturer), muskelförstärkning i nedre extremiteter och en progression från löpband till överjordiska gångövningar. Totalt 12 sessioner kommer att genomföras 3x/vecka.

I den dosmatchade kontrollgruppen (Grupp 2) blir det 2 timmar/session.

Detta kommer att bestå av en standardiserad regim av aktiviteter som är typiska för konventionell gångterapi efter stroke, inklusive passiva/aktiva rörelseövningar (för att minska/förebygga överdrivna plantarflexorkontrakturer), muskelförstärkning i nedre extremiteter och en progression från löpband till promenader över marken. övningar. Totalt 12 sessioner kommer att genomföras 3x/vecka.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Förändring i gånghastighet
Tidsram: Ändring i gånghastighet från screening till 1 månad
Gånghastighet kommer att bedömas genom att mäta tiden för att korsa de mittersta 6 m på en 10-m gångväg (5 repetitioner/bedömning). Poäng rapporteras i meter/sekund med högre poäng som indikerar bättre funktion.
Ändring i gånghastighet från screening till 1 månad

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Förändring i Dorsiflexion Range of Motion
Tidsram: Förändring i Dorsiflexion Range of Motion från screening till 1 månad
Den paretiska foten kommer att placeras i ett ledat stöd som håller fotleden i neutral under tomgång, samtidigt som skenbenet fixeras vinkelrätt mot marken och lårbenet horisontellt mot marken. Stativet kommer att instrumenteras med en elektrogoniometer och vridmomentmätare för att automatiskt mäta den maximala dorsalflexionen som sträcker sig från 0-20 grader med högre poäng som indikerar bättre funktion
Förändring i Dorsiflexion Range of Motion från screening till 1 månad
Ändra Ben Motor Fugl-Meyer poäng (Leg FM)
Tidsram: Ändra Ben Motor Fugl-Meyer poäng (Leg FM) från Baseline till 1 månad
Bedöms enligt FM-ratingsystemet som är en försämringsskala av hemipares; poäng varierar från 0-34 med högre poäng som indikerar mindre funktionsnedsättning
Ändra Ben Motor Fugl-Meyer poäng (Leg FM) från Baseline till 1 månad
Ändra gånguthållighet (sex minuters promenadtest: 6MWT)
Tidsram: Ändra gånguthållighet (sex minuters gångtest: 6MWT) från screening till 1 månad
Sträckan gick över 6 minuter. Poäng rapporteras i meter och högre poäng indikerar bättre funktion.
Ändra gånguthållighet (sex minuters gångtest: 6MWT) från screening till 1 månad
Förändring i fallfrekvens
Tidsram: Förändring i höstfrekvens från screening till 1 månad
Antal fall per vecka. Poäng rapporteras i siffror med lägre poäng som indikerar bättre funktion.
Förändring i höstfrekvens från screening till 1 månad
Förändring i EEG-karta (elektroencefalogram)
Tidsram: Ändring av EEG-karta (elektroencefalogram) från baslinje till 1 månad
Försökspersoner kommer att genomgå 64-kanals EEG-inspelning när de deltar i 100 alternerande 10-s långa epoker av tomgång och försök till dorsalflexion. EEG ERD/ERS, definierad som minskningen/ökningen i alfa (8-12 Hz) och beta (13-30 Hz) bandeffekt under försök till dorsalflexion (jämfört med tomgång) kommer att beräknas och medelvärdesberäknas över alla epoker och över alla kanaler . Förändringar i ERD och ERS kommer att uttryckas som signal-brusförhållande, med högre värden som indikerar förbättrad funktion.
Ändring av EEG-karta (elektroencefalogram) från baslinje till 1 månad

Samarbetspartners och utredare

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

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)

15 maj 2020

Primärt slutförande (Beräknad)

15 juli 2024

Avslutad studie (Beräknad)

15 oktober 2024

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

12 februari 2020

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

19 februari 2020

Första postat (Faktisk)

20 februari 2020

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Beräknad)

20 november 2023

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

16 november 2023

Senast verifierad

1 november 2023

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

NEJ

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Ja

produkt tillverkad i och exporterad från U.S.A.

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 Ischemisk stroke

Kliniska prövningar på BCI-FES dorsalflexionsterapi

3
Prenumerera