- ICH GCP
- Amerikanska kliniska prövningsregistret
- Klinisk prövning NCT04818424
Robotic Exosuit Augmented Locomotion (REAL) (REAL)
Robotic Exosuit Augmented Locomotion (REAL) i kliniken och samhället
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Svaghet i fotledsplantarflexorerna efter en stroke resulterar i försämrad framåtdrivning under gång, vilket följaktligen påverkar gångeffektiviteten och hastigheten - parametrar som är nödvändiga för samhällsdeltagande. Nästa generations mjuka, bärbara robotar, kända som mjuka robotexosuits, utvecklades för att hjälpa paretisk fotledsdorsalflexion under dess svängningsfas och paretisk fotledsplantarflexion under push-off. Tidigare observationsstudier av exosuitteknologin har kulminerat i starka bevis på omedelbara gångåterställande effekter för patienter efter stroke genom förbättrad framåtdrivning och snabbare och längre gång. Utredarna hävdar att gångträning med exosuits kommer att utnyttja dessa omedelbara gångåterställande effekter för att underlätta gångträning vid högre intensitet utan att kompromissa med gångkvaliteten. Denna typ av träning kommer att underlätta varaktiga rehabiliterande effekter som kvarstår utöver användningen av exosuit. Genom att utnyttja ett systematiskt tillvägagångssätt i iscensättningen av pilotstudier mot större kliniska prövningar, initierades denna kliniska validering med en studiedesign för ett ämne följt av en fallserie, som båda gav tidiga bevis för potentialen av gångträning med exosdräkter för att återställa framdrivning och fart. Som ett nästa steg försöker forskarna undersöka effektiviteten av dessa interventioner under mer robusta villkor genom att implementera en randomiserad klinisk prövning (RCT).
Det primära syftet med den aktuella studien försöker förstå de rehabiliterande effekterna av ett Robotic Exosuit Augmented Locomotion (REAL) gångträningsprogram i förhållande till matchad gångträning utan exosuits (Control) på gång och framdrivningsfunktion efter stroke. Det antas att RIKTIG träning kommer att resultera i kliniskt meningsfulla förbättringar av gånghastighet som är större än hastighetsökningarna efter kontrollträning. Vidare syftar denna studie till att undersöka om träningsrelaterade förändringar i framdrivningsfunktionen efter båda interventionerna (REAL, Control) påverkar de träningsinducerade effekterna på gångfunktionen. Utredarna antar att RIKTIG träning kommer att resultera i avsevärda vinster i gångfunktion som uppnås genom förbättrad framdrivningsfunktion, medan kontrollträning kommer att ha blygsamma vinster i gångfunktion som inte är relaterade till förändringar i framdrivning.
Ett sekundärt syfte med denna studie är att utvärdera endagsförändringar i neuromuskulär kontroll efter båda interventionerna (REAL, Control), mätt med muskelsynergier och det dynamiska motorkontrollindexet. Utredarna antar att den neuromuskulära kontrollen omedelbart kommer att förbättras under motordriven användning av en mjuk-robot exosuit (dvs omedelbar) och exosuit-inducerade förbättringar av neuromuskulär kontroll kommer att visa fortsatt förbättring under ett enda pass med VERKLIG gångträning (dvs anpassning), och ihållande förbättring till gång utan hjälp efter ett enda pass med VERKLIG gångträning (d.v.s. retention). Däremot visar kontrollträningen inga förändringar i neuromuskulär kontroll. Ett ytterligare sekundärt syfte är att identifiera neuromuskulära prediktorer för träningsrelaterade förbättringar i gång och framdrivningsfunktion. Det antas att positiva samband kommer att observeras mellan endagsförändringar i neuromuskulär kontroll och träningsinducerade förbättringar av gång- och framdrivningsfunktion efter 12 pass med gångträning. Dessutom antar utredarna att oberoende av baslinjens gånghastighet kommer individer med högre neuromuskulär kontroll vid baslinjen att ha de största träningsinducerade förbättringarna i framdrivning och gångfunktion efter 12 pass med gångträning.
För detta protokoll kommer exosuits som utvecklats i samarbete med en industripartner (ReWalk™ Robotics) att användas. För att undersöka effekterna av VERKLIG gångträning kommer utredarna att använda kliniska mått på motorisk och gångfunktion, rörelsemekanik och fysiologiska mått som kan dra slutsatser om motorisk inlärning. Spektrumet av beteendemässiga och fysiologiska data som kommer att samlas in kommer att möjliggöra en mer omfattande förståelse av de gångåterställande effekterna av REAL.
Denna studie kommer att genomföras genom att genomföra följande studiebesök: (1) Primär skärm via telefon, (2) Klinisk skärm och passform, (3) Exponering, (4) Utvärderingar före träning, (5) Träning (12 sessioner) )(6) Utvärdering efter utbildning och (7) Retentionsutvärdering. Randomisering till antingen REAL eller Control kommer att ske efter förträningsutvärdering. En tvättperiod på upp till 4 veckor föregår retentionsutvärdering.
Studietyp
Inskrivning (Förväntat)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studiekontakt
- Namn: Franchino Porciuncula, EdD, PT
- Telefonnummer: 617-495-4621
- E-post: fporciuncula@seas.harvard.edu
Studieorter
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Förenta staterna, 02215
- Rekrytering
- Boston University
-
Kontakt:
- Louis N Awad, PT, PhD
- Telefonnummer: 617-500-3645
- E-post: lowawad@bu.edu
-
Kontakt:
- Lillian Braga
- Telefonnummer: 617-500-3645
- E-post: lcrbraga@bu.edu
-
Boston, Massachusetts, Förenta staterna, 02134
- Rekrytering
- Harvard University
-
Kontakt:
- Franchino Porciuncula, EdD, PT
- Telefonnummer: 617-495-4621
- E-post: fporciuncula@seas.harvard.edu
-
Kontakt:
- Conor Walsh, PhD
- Telefonnummer: 617-495-4621
- E-post: walsh@seas.harvard.edu
-
Charlestown, Massachusetts, Förenta staterna, 02129
- Rekrytering
- Spaulding Rehabilitation Hospital
-
Kontakt:
- Paolo Bonato, PhD
- Telefonnummer: 617-573-2745
- E-post: pbonato@mgh.harvard.edu
-
Kontakt:
- Catherine Adans-Dester, PhD
- Telefonnummer: 617-952-6321
- E-post: CADANS-DESTER@PARTNERS.ORG
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Kön som är behöriga för studier
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Ålder 18 - 80 år
- Strokehändelsen inträffade för minst 6 månader sedan
- Observerbara gångbrister
- Gånghastighet lika med eller mindre än 1 m/s
- Kunna gå utan stöd av en annan person i minst 6 minuter (kan använda ett hjälpmedel vid behov, men utan användning av fotledsfotsortos eller stag)
- Passiv ankel dorsalflexion rörelseomfång till neutral med knät utsträckt (dvs kan uppnå en vinkel på 90 grader mellan skaftet och foten)
- Vilopuls mellan 40 - 100 bpm, inklusive
- Vilotryck mellan 90/60 och 170/90 mmHg, inklusive
Exklusions kriterier:
- Poäng på >1 på fråga 1b och >0 på fråga 1c på NIH Stroke Scale
- Oförmåga att kommunicera med utredare
- Vanvård eller hemianopi
- Får aktivt sjukgymnastik för promenader
- Historia av cerebellära stroke
- Kända återkommande eller upprepade slag
- Oförklarlig yrsel under de senaste 6 månaderna
- Trycksår eller hudsår lokaliserade vid gränssnitt mellan människa och enhet
- Andra medicinska, ortopediska och neurologiska tillstånd som hindrar fullständigt deltagande i forskningen
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Behandling
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
- Maskning: Enda
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
---|---|
Experimentell: RIKTIG träning
Robotic Exosuit Augmented Locomotion (REAL) hänvisar till gångträning med mjuka robotexosuits, utförd under ett hastighetsbaserat tillvägagångssätt där deltagarna uppmanas att gå i snabbare hastigheter i löpbands- och överjordsmiljöer.
Ledtrådar och sammanfattande feedback som betonar gånghastighet och framåtdrivning tillhandahålls av fysioterapeuten för att underlätta målinriktad gångträning.
Träning är successivt utmanande baserat på miljökomplexitet och praktikvariabilitet.
REAL inkluderar 12 träningspass, administrerade 2-3 gånger/vecka.
Varje pass inkluderar 30 minuters total gångtid.
|
En mjuk exosuit är en textilbaserad bärbar robot som bärs på den paretiska fotleden.
Mjuka exosdräkter ger hjälpande vridmoment genom indragning av Bowden-kablar som ansluter distalt till förankringspunkter på fram- och baksidan av fotleden, vilket hjälper till med dorsalflexion under svängning för fotavstånd, respektive plantarflexion under sen ställning för att hjälpa till med framdrivning.
Exosuithjälp tillhandahålls synkront baserat på bärarens gång, som detekteras av integrerade tröghetsmätenheter.
|
Aktiv komparator: Kontrollträning
Kontrollträning avser liknande strukturerad gångträning som med REAL, med det enda undantaget att använda mjuka robotdräkter.
Kontrollträning utförs under ett hastighetsbaserat tillvägagångssätt där deltagarna uppmanas att gå i högre hastigheter i löpbands- och överjordsmiljöer.
Ledtrådar och sammanfattande feedback som betonar gånghastighet och framåtdrivning tillhandahålls av fysioterapeut för att underlätta målriktad gångträning.
Träning är successivt utmanande baserat på miljökomplexitet och praktikvariabilitet.
Kontrollträningen omfattar 12 träningspass, administrerade 2-3 gånger/vecka.
Varje pass inkluderar 30 minuters total gångtid.
|
Kontrollintervention kommer att implementera gångträning utan exosuits.
Andra delar av interventionen är lika strukturerade som med REAL, med det enda undantaget att man använder exosuits.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
---|---|---|
6-minuters gångtest (6MWT)
Tidsram: Baslinje (Utvärdering före träning)
|
Detta är test av funktion för långdistansgång.
Deltagaren kommer att bli ombedd att "täcka så mycket avstånd de kan på ett säkert sätt" i 6 minuter, och det totala avståndet är huvudmåttet från detta test.
Detta kommer att utföras utan att bära den mjuka exosuiten (ingen kostym) oavsett ingrepp.
|
Baslinje (Utvärdering före träning)
|
6-minuters gångtest (6MWT)
Tidsram: Utvärdering efter träning (upp till 6 veckor)
|
Detta är test av funktion för långdistansgång.
Deltagaren kommer att bli ombedd att "täcka så mycket avstånd de kan på ett säkert sätt" i 6 minuter, och det totala avståndet är huvudmåttet från detta test.
Detta kommer att utföras utan att bära den mjuka exosuiten (ingen kostym) oavsett ingrepp.
|
Utvärdering efter träning (upp till 6 veckor)
|
6-minuters gångtest (6MWT)
Tidsram: Retentionsutvärdering (upp till 4 veckor efter tvättning)
|
Detta är test av funktion för långdistansgång.
Deltagaren kommer att bli ombedd att "täcka så mycket avstånd de kan på ett säkert sätt" i 6 minuter, och det totala avståndet är huvudmåttet från detta test.
Detta kommer att utföras utan att bära den mjuka exosuiten (ingen kostym) oavsett ingrepp.
|
Retentionsutvärdering (upp till 4 veckor efter tvättning)
|
10-meters gångtest (10MWT)
Tidsram: Baslinje (Utvärdering före träning)
|
Detta är ett test av funktion för korta promenader.
Deltagaren kommer att bli ombedd att gå med bekväm gånghastighet (CWS) och maximal gånghastighet (MWS) på en tio meter rak gångväg.
|
Baslinje (Utvärdering före träning)
|
10-meters gångtest (10MWT)
Tidsram: Utvärdering efter träning (upp till 6 veckor)
|
Detta är ett test av funktion för korta promenader.
Deltagaren kommer att bli ombedd att gå med bekväm gånghastighet (CWS) och maximal gånghastighet (MWS) på en tio meter rak gångväg.
|
Utvärdering efter träning (upp till 6 veckor)
|
10-meters gångtest (10MWT)
Tidsram: Retentionsutvärdering (upp till 4 veckor efter tvättning)
|
Detta är ett test av funktion för korta promenader.
Deltagaren kommer att bli ombedd att gå med bekväm gånghastighet (CWS) och maximal gånghastighet (MWS) på en tio meter rak gångväg.
|
Retentionsutvärdering (upp till 4 veckor efter tvättning)
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
---|---|---|
Framdrivning
Tidsram: Baslinje (Utvärdering före träning)
|
Framdrivning hänvisar till främre komponent av markreaktionskrafterna som motsvarar push-off-deluppgiften i gångcykeln.
|
Baslinje (Utvärdering före träning)
|
Framdrivning
Tidsram: Utvärdering efter träning (upp till 6 veckor)
|
Framdrivning hänvisar till främre komponent av markreaktionskrafterna som motsvarar push-off-deluppgiften i gångcykeln.
|
Utvärdering efter träning (upp till 6 veckor)
|
Framdrivning
Tidsram: Retentionsutvärdering (upp till 4 veckor efter tvättning)
|
Framdrivning hänvisar till främre komponent av markreaktionskrafterna som motsvarar push-off-deluppgiften i gångcykeln.
|
Retentionsutvärdering (upp till 4 veckor efter tvättning)
|
Muskelsynergier
Tidsram: Baslinje (Utvärdering före träning)
|
Muskelsynergier hänvisar till koordinerad samaktivering av muskler under gång.
Elektromyografidata kommer att samlas in bilateralt från upp till 12 underbensmuskler under löpbandsgång med och utan exosuit.
Antalet, tidpunkten och sammansättningen av muskelsynergier kommer att beräknas med hjälp av standardtekniker för icke-negativ matrisfaktorisering.
|
Baslinje (Utvärdering före träning)
|
Dynamiskt motorstyrningsindex
Tidsram: Baslinje (Utvärdering före träning)
|
Det dynamiska motorkontrollindexet är ett kontinuerligt sammanfattande mått över muskelsamaktiveringar under gång.
Elektromyografidata kommer att samlas in bilateralt från upp till 12 underbensmuskler under löpbandsgång med och utan exosuit.
Med hjälp av icke-negativ matrisfaktorisering omvandlas variabiliteten som står för en-muskelsynergilösningen till en z-poäng centrerad kring 100.
Ett värde på 100 indikerar neuromuskulär kontroll som liknar neurotypiska vuxna och varje 10-punktsavvikelse representerar en skillnad på en standardavvikelse från neurotypiska vuxna.
|
Baslinje (Utvärdering före träning)
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Utredare
- Huvudutredare: Lou Awad, PT, DPT, PhD, Boston University Charles River Campus
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- Bowden MG, Balasubramanian CK, Neptune RR, Kautz SA. Anterior-posterior ground reaction forces as a measure of paretic leg contribution in hemiparetic walking. Stroke. 2006 Mar;37(3):872-6. doi: 10.1161/01.STR.0000204063.75779.8d. Epub 2006 Feb 2.
- Holleran CL, Straube DD, Kinnaird CR, Leddy AL, Hornby TG. Feasibility and potential efficacy of high-intensity stepping training in variable contexts in subacute and chronic stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2014 Sep;28(7):643-51. doi: 10.1177/1545968314521001. Epub 2014 Feb 10.
- Awad LN, Bae J, Kudzia P, Long A, Hendron K, Holt KG, O'Donnell K, Ellis TD, Walsh CJ. Reducing Circumduction and Hip Hiking During Hemiparetic Walking Through Targeted Assistance of the Paretic Limb Using a Soft Robotic Exosuit. Am J Phys Med Rehabil. 2017 Oct;96(10 Suppl 1):S157-S164. doi: 10.1097/PHM.0000000000000800.
- Awad LN, Bae J, O'Donnell K, De Rossi SMM, Hendron K, Sloot LH, Kudzia P, Allen S, Holt KG, Ellis TD, Walsh CJ. A soft robotic exosuit improves walking in patients after stroke. Sci Transl Med. 2017 Jul 26;9(400):eaai9084. doi: 10.1126/scitranslmed.aai9084.
- Awad LN, Kudzia P, Revi DA, Ellis TD, Walsh CJ. Walking faster and farther with a soft robotic exosuit: Implications for post-stroke gait assistance and rehabilitation. IEEE Open J Eng Med Biol. 2020;1:108-115. doi: 10.1109/ojemb.2020.2984429. Epub 2020 Apr 2.
- Bae J, Awad LN, Long A, O'Donnell K, Hendron K, Holt KG, Ellis TD, Walsh CJ. Biomechanical mechanisms underlying exosuit-induced improvements in walking economy after stroke. J Exp Biol. 2018 Mar 7;221(Pt 5):jeb168815. doi: 10.1242/jeb.168815.
- Ardestani MM, Kinnaird CR, Henderson CE, Hornby TG. Compensation or Recovery? Altered Kinetics and Neuromuscular Synergies Following High-Intensity Stepping Training Poststroke. Neurorehabil Neural Repair. 2019 Jan;33(1):47-58. doi: 10.1177/1545968318817825. Epub 2018 Dec 29.
- Hesse S, Bertelt C, Jahnke MT, Schaffrin A, Baake P, Malezic M, Mauritz KH. Treadmill training with partial body weight support compared with physiotherapy in nonambulatory hemiparetic patients. Stroke. 1995 Jun;26(6):976-81. doi: 10.1161/01.str.26.6.976.
- Paci M. Physiotherapy based on the Bobath concept for adults with post-stroke hemiplegia: a review of effectiveness studies. J Rehabil Med. 2003 Jan;35(1):2-7. doi: 10.1080/16501970306106.
- Ardestani MM, Henderson CE, Hornby TG. Improved walking function in laboratory does not guarantee increased community walking in stroke survivors: Potential role of gait biomechanics. J Biomech. 2019 Jun 25;91:151-159. doi: 10.1016/j.jbiomech.2019.05.011. Epub 2019 May 17.
- Roelker SA, Bowden MG, Kautz SA, Neptune RR. Paretic propulsion as a measure of walking performance and functional motor recovery post-stroke: A review. Gait Posture. 2019 Feb;68:6-14. doi: 10.1016/j.gaitpost.2018.10.027. Epub 2018 Oct 25.
- Bae J, Siviy C, Rouleau M, et al. A lightweight and efficient portable soft exosuit for paretic ankle assistance in walking after stroke. Proc - IEEE Int Conf Robot Autom. 2018:2820-2827. doi:10.1109/ICRA.2018.8461046
- Awad LN, Bae J, O'Donnell K, et al. Soft exosuits increase walking speed and distance after stroke. In: International Symposium on Wearable Robotics and Rehabilitation (WeRob). Houston, TX: IEEE; 2; 2017.
- Dobkin BH. Progressive Staging of Pilot Studies to Improve Phase III Trials for Motor Interventions. Neurorehabil Neural Repair. 2009 Mar-Apr;23(3):197-206. doi: 10.1177/1545968309331863.
- Porciuncula F, Baker TC, Arumukhom Revi D, et al. Soft robotic exosuits for targeted gait rehabilitation after stroke: A case study. Neurorehabil Neural Repair. 2019;33(12):1082-1083.
- Porciuncula F, Arumukhom Revi D, Baker TC, et al. Speed-Based Gait Training with Soft Robotic Exosuits Improves Walking after Stroke: A Crossover Pilot Study. In: American Physical Therapy Association Combined Sections Meeting. ; 2021.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Förväntat)
Avslutad studie (Förväntat)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Andra studie-ID-nummer
- 5520
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
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 Mjuk exodress
-
Boston University Charles River CampusNational Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases... och andra samarbetspartnersRekrytering
-
Boston University Charles River CampusHarvard University; Spaulding Rehabilitation HospitalRekryteringStrokeFörenta staterna
-
Wyss Institute at Harvard UniversityBoston University; National Institute of Arthritis and Musculoskeletal... och andra samarbetspartnersAnmälan via inbjudanLändryggssmärta | Muskuloskeletal smärta | LändryggsskadaFörenta staterna
-
Boston University Charles River CampusAmerican Heart Association; Harvard University; Spaulding Rehabilitation...Avslutad
-
Sunstar AmericasAvslutad
-
University of PennsylvaniaAvslutad
-
Coloplast A/SAvslutadIleostomi - Stomi | KolostomiFörenta staterna, Storbritannien, Nederländerna, Norge
-
Decathlon SEEFOR, FranceRekrytering
-
Neurosoft Bioelectronics SAUMC Utrecht; European Research CouncilHar inte rekryterat ännuFokal epilepsi | Intraoperativ övervakningNederländerna
-
Decathlon SERekryteringEpikondylit | Armbågsskada | Tendinit armbågeFrankrike