- ICH GCP
- Amerikanska kliniska prövningsregistret
- Klinisk prövning NCT05795348
Personlig modellering och simuleringar för differentialdiagnos av dynapeni: Studie på patienter med artros (ForceLoss II)
ForceLoss: Del II - Artrospatienter. Utveckling och validering av metoder för att skapa personliga modeller för differentialdiagnos av förlust av muskelkraft
ForceLoss-studien syftar till att utveckla personliga modellerings- och simuleringsprocedurer för att möjliggöra differentialdiagnos för förlust av muskelkraft, nämligen dynapeni. De primära orsakerna till dynapeni kan identifieras i en diffus eller selektiv sarkopeni, brist på aktivering (hämning) eller suboptimal motorkontroll. Var och en av dessa orsaker kräver olika ingrepp, men en tillförlitlig differentialdiagnos är för närvarande omöjlig. Även om biomedicinska instrument och verktyg kan ge värdefull information, överlåts det ofta till den enskilde läkarens erfarenhet att integrera sådan information i en komplett diagnostisk bild. En korrekt diagnos för dynapeni är viktig för ett antal patologier, inklusive neurologiska sjukdomar, åldersrelaterad svaghet, diabetes och ortopediska tillstånd.
Hypotesen är att användningen av mekanistiska, ämnesspecifika modeller (digitala tvillingar) för att simulera en maximal isometrisk knäförlängningsuppgift, informerad av experimentella åtgärder, kan användas för att utföra en robust differentialdiagnos för dynapeni.
I denna studie, på patienter som är kandidater för knäprotesplastik, kommer utredarna att utöka (i) det experimentella protokollet som tidigare utvecklats och testats på friska frivilliga med ett mått på ofrivillig muskelkontraktion (överlagd neuromuskulär elektrisk stimulering, SNMES), ett handgreppstest, mätningar av bioimpedans och kliniska frågeformulär, och (ii) modellerings- och simuleringsramverket för att inkludera ytterligare ett steg (för att kontrollera muskelhämning).
Medicinsk avbildning, elektromyografi (EMG) och dynamometridata kommer att samlas in och kombineras för att informera en digital tvilling om varje deltagare. Biomekaniska datorsimuleringar av en uppgift med maximal frivillig isometrisk kontraktion (MVIC) kommer sedan att utföras. Genom att jämföra modellernas uppskattningar med dynamometrimätningar in vivo och EMG-data, kommer forskarna att testa en efter en de tre möjliga orsakerna till dynapeni, och genom en hypotesfalsifieringsprocess kommer de att utesluta de som inte förklarar den observerade förlusten av muskelkraft.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
-
Bologna, Italien, 40136
- IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Diagnos av primär artros vid knäet (enligt kriterierna från American College of Rheumatology), försökspersoner valda för knäprotesplastik
- Body Mass Index mellan 18,5 och 30 kg/m2
- Hälsostatus (enligt klassificeringen av American Society of Anesthesiology) lika med 1 eller 2
- Misstänkt systemisk sarkopeni på grund av åldrande eller lokaliserad sarkopeni på grund av avbrott
Exklusions kriterier:
- Neurologiska, reumatiska eller tumörsjukdomar
- Ljumsk- eller bukbråck
- Diabetes
- Svår hypertoni (nivå 3)
- Svår hjärt- och lunginsufficiens
- Diagnos av osteonekros i de nedre extremiteternas leder
- Patologier eller fysiska tillstånd som är oförenliga med användning av magnetisk resonanstomografi och elektrostimulering (d.v.s. aktiva och passiva implanterade biomedicinska apparater, epilepsi, allvarlig venös insufficiens i de nedre extremiteterna)
- Tidigare ingrepp eller trauman i lederna i den nedre extremiteten
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Diagnostisk
- Tilldelning: N/A
- Interventionsmodell: Enskild gruppuppgift
- Maskning: Ingen (Open Label)
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
---|---|
Övrig: Knäartrospatienter
Patientkandidat för knäprotesplastik; Ålder: 65-80 år; Kroppsmassaindex: 18,5-30 kg/m²; ASA Klassificering: 1 eller 2; Diagnos av primär artros i knäet; Misstänker sarkopeni.
|
Magnetisk resonansbilder, elektromyografi och dynamometridata kommer att användas för att utveckla och informera personliga muskuloskeletala modeller
Andra namn:
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
---|---|---|
Muskelvolym
Tidsram: vid baslinjen (dag 0)
|
Fullständig MRI-data för nedre extremiteter kommer att inhämtas med försökspersoner i ryggläge.
Individuella muskelvolymer (i cm3) kommer att segmenteras med kommersiell programvara och lagras i anonymiserad form.
|
vid baslinjen (dag 0)
|
MVIC vridmoment
Tidsram: vid baslinjen (dag 0)
|
Dynamometridata kommer att inhämtas medan deltagarna utför ett MVIC benförlängningstest.
De maximala vridmomentvärdena (Nm) uppmätta över tre repetitioner kommer att registreras.
Dessa motsvarar de värden som observerats i överensstämmelse med kraftplatåerna, utvecklade under en ihållande sammandragning.
|
vid baslinjen (dag 0)
|
Muskelhämningsnivå
Tidsram: vid baslinjen (dag 0)
|
Skillnaden mellan den maximala kraft som utövas under MVIC-testet (frivillig kontraktion) och den som uppnås när musklerna är elektriskt stimulerade (ofrivillig kontraktion) kommer att beräknas.
|
vid baslinjen (dag 0)
|
Samkontraktionsindex (CCI)
Tidsram: vid baslinjen (dag 0)
|
Experimentella EMG-data kommer att spelas in från de större musklerna i de nedre extremiteterna som är involverade i knäförlängningen, medan deltagarna utför en maximal frivillig isometrisk sammandragning på en dynamometer (dvs MVIC-test för att kvantifiera muskelstyrka). Samkontraktionsindexet, definierat som den relativa aktiveringen av agonist- och antagonistmuskler (för denna uppgift: quadriceps och hamstrings) vid sparkning (MVIC-test), kommer att beräknas enligt Li et al (2020). |
vid baslinjen (dag 0)
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Utredare
- Huvudutredare: Marco Viceconti, Professor, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- Hermens HJ, Freriks B, Disselhorst-Klug C, Rau G. Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. J Electromyogr Kinesiol. 2000 Oct;10(5):361-74. doi: 10.1016/s1050-6411(00)00027-4.
- Pons C, Borotikar B, Garetier M, Burdin V, Ben Salem D, Lempereur M, Brochard S. Quantifying skeletal muscle volume and shape in humans using MRI: A systematic review of validity and reliability. PLoS One. 2018 Nov 29;13(11):e0207847. doi: 10.1371/journal.pone.0207847. eCollection 2018.
- Rice DA, McNair PJ. Quadriceps arthrogenic muscle inhibition: neural mechanisms and treatment perspectives. Semin Arthritis Rheum. 2010 Dec;40(3):250-66. doi: 10.1016/j.semarthrit.2009.10.001. Epub 2009 Dec 2.
- Fernandez J, Zhang J, Heidlauf T, Sartori M, Besier T, Rohrle O, Lloyd D. Multiscale musculoskeletal modelling, data-model fusion and electromyography-informed modelling. Interface Focus. 2016 Apr 6;6(2):20150084. doi: 10.1098/rsfs.2015.0084.
- Petterson SC, Barrance P, Buchanan T, Binder-Macleod S, Snyder-Mackler L. Mechanisms underlying quadriceps weakness in knee osteoarthritis. Med Sci Sports Exerc. 2008 Mar;40(3):422-7. doi: 10.1249/MSS.0b013e31815ef285.
- Manini TM, Clark BC. Dynapenia and aging: an update. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2012 Jan;67(1):28-40. doi: 10.1093/gerona/glr010. Epub 2011 Mar 28.
- O'Brien TD, Reeves ND, Baltzopoulos V, Jones DA, Maganaris CN. The effects of agonist and antagonist muscle activation on the knee extension moment-angle relationship in adults and children. Eur J Appl Physiol. 2009 Aug;106(6):849-56. doi: 10.1007/s00421-009-1088-4. Epub 2009 May 27.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Faktisk)
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
Nyckelord
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- ForceLoss II
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
IPD-planbeskrivning
Tidsram för IPD-delning
Kriterier för IPD Sharing Access
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 Artros, knä
-
Smith & Nephew, Inc.AvslutadJourney II BCS Total Knee SystemFörenta staterna, Belgien, Nya Zeeland
-
Smith & Nephew, Inc.Nor Consult, LLCAvslutadJourney II XR Total Knee SystemFörenta staterna
-
Smith & Nephew, Inc.Nor ConsultAvslutadJourney II CR Total Knee SystemFörenta staterna
-
Central DuPage HospitalAvslutadTotalt knäbyte | Ersättning, Total Knee | Artroplastik, knäplastikFörenta staterna
-
Bispebjerg HospitalRekryteringJumper's Knee | Patellar tendinopatiDanmark
-
Universidad Nacional de CórdobaAvslutadJumper's Knee | Patellar tendinitArgentina
-
University of VirginiaAvslutadArtros | Tibial Femoral Knee ArtrosFörenta staterna
-
Cairo UniversityAktiv, inte rekryterande
-
Bispebjerg HospitalUniversity College Absalon; Danske FysioterapeuterAktiv, inte rekryterandeJumper's Knee | Patellar tendinopatiDanmark
-
Bispebjerg HospitalRekryteringTendinopati | Jumper's KneeDanmark
Kliniska prövningar på Personlig muskuloskeletal modellering
-
European e-Learning School in Obstetric AnesthesiaAnmälan via inbjudan
-
Cambridge University Hospitals NHS Foundation TrustUniversity of CambridgeOkändMuskuloskeletala sjukdomar | Muskuloskeletal skada
-
Ankara Yildirim Beyazıt UniversityRekryteringMuskuloskeletal smärta | FrågeformulärKalkon