下肢截肢患者的虚拟现实康复
下肢截肢患者康复的虚拟现实
研究概览
详细说明
由于本体感觉和运动控制的丧失,下肢截肢会导致步态和平衡受损。 截肢者步态存在的不对称被认为是继发性肌肉骨骼问题(如骨关节炎)的主要原因之一。 下肢截肢后,需要进行身体康复以实现功能性行走;但是,对于接受小腿 (TT) 截肢的个人,不存在基于证据的护理标准。 此应用程序的目的是确定步态训练在沉浸式虚拟环境中对小腿截肢患者的有效性。 研究人员定制设计的虚拟步态再训练系统 (VGRS) 是一种虚拟现实 (VR) 系统,可在跑步机行走时提供视觉和运动挑战。 VGRS 让用户沉浸在虚拟世界中,通过化身提供额外的反馈,并向用户呈现具有挑战性的任务,例如倾斜和爬楼梯,这些任务由跑步机的运动补充。 中心假设是,与目前的传统跑步机步态训练相比,截肢患者使用研究人员定制设计的 VGRS 将在平衡、活动性和步态功能方面取得更大的改善。 这一目标将通过解决以下具体目标来实现:
- 1) 比较 VGRS 与传统跑步机训练的功效。
- 2) 评估每个训练计划(VGRS 和传统跑步机)过程中的改进率。
研究人员将对 20 名 TT 截肢受试者进行随机临床试验,将使用 VGRS 进行的 6 周训练与使用传统跑步机方案进行的 6 周训练进行比较。 研究人员将使用步态分析、姿势摇摆和标准平衡和移动仪器,包括 6 分钟步行测试、四方步测试、Berg 平衡量表和动态步态指数来评估步态和移动性的改善。 调查人员将在培训前和培训后评估主题,并在培训课程开始后 3 周的中间点进行评估。 研究人员预计,VGRS 将通过创建逼真且具有挑战性的环境以及对用户同时执行的运动任务的准确视觉感知来提供更有效的培训。 调查人员还将了解 TT 截肢者在跑步机训练期间的改善率。 研究设计将展示对沉浸式虚拟现实的需求,其中包括丰富的视觉显示,并提供在各种地形条件和移动任务上进行训练的机会。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 第一阶段早期
联系人和位置
学习地点
-
-
Rhode Island
-
Providence、Rhode Island、美国、02908
- Providence VA Medical Center, Providence, RI
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 受试者必须是年龄在 18 至 65 岁之间且持续使用假肢至少一年的单侧经小腿截肢者 (TTA)。
受试者必须是 K3 级别的社区救护员,
- 这表明他们有能力或潜力以可变的节奏行走,
- 穿越大多数环境障碍,并可能进行职业、治疗或锻炼活动,这些活动需要在简单运动之外使用假肢。
排除标准:
- 完整肢体的外科手术史。
如果受试者出现以下情况,他们将被排除在研究之外
- 心血管,
- 神经病,
- 或可能影响步态的平衡障碍。
- 类风湿关节炎,
- 膝关节置换术,
- 使用门诊辅助设备也将排除参与。
- 由于疼痛对步态模式的混杂影响,通过视觉模拟量表测量的膝关节疼痛相当大的受试者也将被排除在外。
- 将使用病史筛查来识别具有会影响其步态的既往病症的受试者。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:虚拟现实步态康复
受试者将使用带有虚拟环境的定制跑步机进行训练
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虚拟步态再训练系统 (VGRS) 将用于训练截肢者六周。
该系统由一个驱动的跑步机、一个虚拟环境和一个化身组成
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有源比较器:跑步机训练步态康复
受试者将使用没有任何视觉显示的标准跑步机进行训练
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一个没有视觉显示的传统跑步机将被用来对截肢者进行为期六周的步态训练。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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6 周时膝关节对称性相对于基线的变化
大体时间:基线和 6 周时
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膝关节对称性将由关节载荷(膝关节力矩)决定。
关节负荷的变化将通过左右腿膝关节力矩的差异来衡量(以牛顿/米/千克体重衡量)。
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基线和 6 周时
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6 周时步态速度 (m/s) 相对于基线的变化
大体时间:基线,第 3 周和第 6 周
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当参与者以自己选择的速度走过 40 英尺的人行道时,将测量步态速度(米/秒)
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基线,第 3 周和第 6 周
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3 周和 6 周时步态变异性相对于基线的变化
大体时间:基线,第 3 周和第 6 周
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步态可变性将通过计算步幅波动的幅度来确定,标准化为每个受试者的平均步幅时间以定义变异系数
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基线,第 3 周和第 6 周
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6 周时身体假肢侧与非假肢侧躯干倾斜度的基线变化(以度为单位)。
大体时间:基线和 6 周时
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步态对称性将由左右躯干倾斜决定。
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基线和 6 周时
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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姿势摇摆参数 - 扫描面积 - 以米 x 米为单位测量
大体时间:基线和 6 周时
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为了评估全身姿势摇摆,将测量头-臂-躯干部分的位移。
将确定身体的质心 (COM) 位置,并计算 COM 扫过的面积
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基线和 6 周时
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Berg 平衡量表 - 临床评估 - 评分为 0 -4,最高分为 56
大体时间:基线和 6 周时
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Berg Balance 量表用于通过评估功能性任务的表现来衡量平衡。 十四项任务的评分范围为 0 - 4,其中 0 表示功能较少,4 表示最高水平的平衡。 总分56分。 41-56 = 低跌倒风险 21-40 = 中等跌倒风险 0 - 20 = 高跌倒风险 |
基线和 6 周时
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动态步态指数 - 四点顺序量表,范围为 0-3,最高得分为 24。
大体时间:基线和 6 周时
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动态步态指数 (DGI) 是为评估跌倒的可能性而开发的,它是一个四点顺序量表,范围为 0-3。 “0”表示最低级别的功能,“3”表示最高级别的功能。 对八项不同的任务进行评分,最高得分为 24 分。 解释:< 19/24 = 预测跌倒; > 22/24 = 安全救护车 |
基线和 6 周时
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四格步测试 - 向后、侧身和向前走四格所需的时间。以秒为单位测量。
大体时间:基线和 6 周时
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临床评估人向前、向侧面和向后跨过物体的能力的动态平衡测试
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基线和 6 周时
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姿势摇摆参数 - 以毫米为单位测量的质心的内侧偏移
大体时间:基线和 6 周时
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将测量质心轨迹在身体内侧方向的最大偏移和标准偏差。
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基线和 6 周时
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姿势摇摆参数 - 以毫米为单位测量的质心前后偏移
大体时间:基线和 6 周时
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将测量质心轨迹在身体前后方向上的最大偏移和标准偏差。
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基线和 6 周时
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Susan E D'Andrea, PhD MS BS、Providence VA Medical Center, Providence, RI
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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虚拟现实步态训练的临床试验
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