减少轻度认知障碍老年人跌倒的 VR-CogMoBal 培训
基于虚拟现实的认知运动平衡 (VR-CogMoBal) 训练：检查行为和神经标志物以降低轻度认知障碍老年人的跌倒风险
研究概览
详细说明
在美国，老年人患有轻度认知障碍，患病率为 3% 至 22%，发病率为每年 1% 至 6%。 除了与年龄相关的运动平衡障碍外，众所周知，老年人的这种认知能力下降会增加跌倒的风险、减少身体活动和融入社区，从而导致长期残疾。 日常生活活动包括几个并发的运动和认知表现（双重任务），例如在超市购物，这需要更高的执行认知功能和完整的运动平衡控制能力。 双任务期间的跌倒主要是由于干扰造成的，即在双任务执行期间，一项或两项任务（运动或认知）表现恶化，这被称为认知运动干扰。 鉴于双任务表现因年龄相关因素而下降，日常生活活动对具有轻度认知障碍的老年人来说极具挑战性且难以进行。 尽管有几种结合运动平衡训练的传统方法，但此类干预的性质不会导致显着的认知增益。 此外，这些干预措施缺乏多感官反馈，并且由于锻炼特征的单调和重复任务练习，个人似乎不坚持治疗，导致依从性降低和锻炼训练的动力降低。 为了克服这些障碍，在虚拟现实设备的帮助下出现了替代形式的治疗，特别是现成的商用锻炼平台出现用于培训目的。 尽管有证据表明基于 VR 的训练可以改善运动平衡控制，并且已知可以隐式解决认知功能，但尚不知道这种基于 VR 的训练可以明确解决更高的执行认知功能。 因此，基于初步研究，测试了通过市售现成设备 Wii-fit Nintendo 进行认知训练和运动游戏的效果，并证明在改善慢性中风患者的平衡控制和认知功能方面取得了可喜的成果。 该研究导致双重任务执行期间的认知运动干扰减少，从而表现出认知和平衡控制功能的改进性能。 目前，在确定改善 MCI 老年人双重任务表现的具体干预措施方面缺乏知识。 鉴于轻度认知障碍的老年人同时患有运动和认知障碍，因此有必要测试在他们之间进行类似干预的可行性，并确定潜在神经生物标志物的变化。
目标 1：该研究旨在测试 VR-CogMoBal 训练的可行性（耐受性、依从性和有效性），以通过降低认知运动干扰和双重训练来改善具有轻度认知缺陷的社区老年人的身体机能并降低跌倒风险任务成本。
假设：参与者将容忍训练范例，并将在双重任务条件下表现出平衡、步态、心血管和认知表现的显着改善。
目标 2：检查 (VR-CogMoBal) 是否会导致更高的干预后认知功能。
假设：与训练前的参与者相比，训练后的参与者将表现出显着增强的整体认知功能、执行和工作记忆以及认知运动负荷的降低。
目标 3：检查 VR-CogMoBal 训练对大脑认知运动区域结构和功能连接变化的影响。
假设：与训练前相比，训练后参与者将在默认模式网络（记忆巩固、自我参照记忆）、额顶叶和辅助运动区（运动计划和执行、注意力).
试点子研究的目的：
该研究旨在监测接受 VR 培训前一天和培训后 4 周所采取步数的变化。
研究类型
注册 (预期的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
Illinois
-
Chicago、Illinois、美国、60612
- 招聘中
- University of Illinois at Chicago
-
-
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：
- MOCA 少于 26 分（满分 30 分）
- T 值 ≥ -2.5 的骨密度
- 可以用英语理解和交流
- 能够在没有辅助设备的情况下站立至少 5 分钟（Wii Fit 游戏的时长）
排除标准：
- 任何急性或慢性神经系统（中风、帕金森病、阿尔茨海默病）、心肺、肌肉骨骼或全身诊断
- 最近的大手术（< 6 个月）或住院（< 3 个月）
- 使用任何镇静药物
- HR > 年龄预测最大心率 (HRmax) 的 85%（HRmax = 220 - 年龄）
- 静息时收缩压 (SBP) > 165 mmHg 和/或舒张压 (DBP) > 110 mmHg，和/或静息时血氧饱和度（通过脉搏血氧仪测量）< 90%
- 特定于 MRI：自我报告存在起搏器、金属植入物和/或幽闭恐惧症
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：治疗
- 分配：北美
- 介入模型：单组
- 屏蔽：没有任何
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：VR认知运动平衡训练
基于虚拟现实的认知运动平衡 (VR-CogMoBal) 培训将使用市售的 Wii-Fit Nintendo 结合认知培训进行。
所有参与者将以逐渐减少的方式进行为期 4 周的 12 节训练，每节训练 90 分钟，即第一周 5 节，第二周 3 节，第三周和第四周各 2 节。
每个会话将分为 3 个子会话，其中每个子会话将包括玩 4 个游戏和认知任务。
所有游戏都将使用电视屏幕前的 Wii-Fit 平衡板进行。
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参与者将玩 Table tilt、Tightrope、Soccer、Balance bubble、Light Run 和 Basic Step 六种平衡棋盘游戏中的四种（每款游戏最多 1.5 分钟）。
每个游戏将叠加 6 项认知任务中的任意 3 项（单词列表生成，包括语言流畅度（VF）和类别流畅度（CF）、数字回忆（DR）、类比（AN）、心算（MA）、重复字母（RL）。
认知任务将是随机的，以确保所有认知任务都与所有游戏一起玩。
认知和平衡棋盘游戏分数将记录在每节课的计分表上。
每个小节之间将强制提供总共 10 分钟的休息时间。
其他名称：
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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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移动速度的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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它是在单任务和双任务条件下以每秒度数测量的有意运动期间重心移动的平均速度。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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终点偏移的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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它是在不迈出一步或失去平衡的情况下，在单任务和双任务条件下以百分比衡量的自我发起运动的幅度（即，他/她想要达到目标的距离）。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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最大偏移的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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它是在没有迈出一步或失去平衡的情况下，在单任务和双任务条件下以百分比衡量的自我发起运动的实际幅度（即，他/她实际达到目标的距离）。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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方向控制的改变
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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它是在单任务和双任务条件下以百分比衡量的自我启动运动的质量（即，实际向目标展示的运动量与远离目标的无关运动量）。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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反应平衡控制期间姿势稳定性的变化（单任务和双任务）
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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反应性平衡控制将通过单任务和双任务条件下的姿态扰动测试（同时执行字母数字排序任务或听觉 stroop 任务）进行检查。
姿势稳定性可以定义为在相对于支撑底部（后脚跟）的后缘的滑行或行程扰动期间同时控制质心 (COM) 位置和速度。
该位置用个人的脚长和速度通过重力加速度和个人身高的平方根归一化。
较大的值表示较高的稳定性。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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4米步行测试的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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将记录完成 4 米的总时间。
然后将使用完成测试所用时间所用的公式距离（4 米）来确定速度。
更高的速度表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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步态参数的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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步长、节奏和步幅等空间和时间步态参数将在单任务和双任务步行性能期间通过 GaitRite 垫确定。
较高的步长和步幅值以及较低的节奏表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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字母编号排序的准确性变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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这是一项口语测试，其中包括列出按顺序给出的提示中的替代字母和数字。 该测试将在单任务和双任务条件下进行。 将计算字母编号排序的准确性（总响应中正确响应的数量）。 更高的准确度表示更好的性能。 |
基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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听觉下降的准确性变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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该测试涉及对单词“高”或“低”的音高（高或低）做出反应。 该测试将在单任务和双任务条件下进行。 将计算听觉衰减的准确度（总响应中正确响应的数量）。 更高的准确度表示更好的性能。 较高的值表示更好的性能。 |
基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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双重任务成本的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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双任务运动和认知成本将使用公式计算 - [（双任务性能 - 单任务性能）/单任务性能]。
这将针对故意姿势摇摆、反应平衡控制和步态条件下的双重任务性能进行计算。
较低的成本表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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反应时间的干扰变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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通过视觉 stroop 任务干扰反应时间，在该任务中，个人预计会对印刷单词的颜色做出反应，而不是阅读单词。
性能将通过完成测试所需的时间来确定。
时间越短表示性能越好。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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语言流利度的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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将管理通过口头和类别任务的语言流利度。
将通过对每个任务响应的适当单词总数来确定性能。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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反应时间的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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当屏幕上出现提示时，要求个人敲击数字键盘上的一个键。
性能将通过个人在几秒钟内看到提示后击键所花费的时间来识别。
时间越短表示性能越好。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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配对关联学习的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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将管理通过网格任务进行的配对关联学习。
准确性（总响应中正确响应的数量）将以百分比表示。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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空间工作记忆的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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将管理通过揭开明星任务的空间工作记忆。
性能将通过完成任务的总时间（以秒为单位）来确定。
时间越短表示性能越好。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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工作记忆的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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列表排序记忆测试以评估工作记忆。
该测试要求参与者回忆并按顺序列出视觉和口头呈现的刺激。
参与者反应的准确性是计算机生成的。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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情景记忆的改变
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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图片序列记忆测试将评估个人的情景记忆。
正确放置的相邻图片对的数量将得分。
分数是计算机生成的。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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侧翼抑制控制和注意力测试准确性的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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侧卫抑制控制和注意力测试用于评估参与者抑制对其侧翼刺激的注意力并专注于特定刺激的能力。
记录反应的准确性，并由计算机生成分数。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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认知灵活性和注意力的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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维度变化卡片分类评估认知灵活性和注意力。
要求参与者根据颜色或形状相应地匹配一系列二价图片。
回答是计算机记录的，准确度分数是计算机生成的。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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处理速度的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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模式比较处理速度测试用于评估处理速度。
参与者需要回答并排的两张图片是否相同。
准确性将由计算机记录，分数由计算机生成。
较高的值表示更好的性能。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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分数各向异性的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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图像采集将在 3T 和 1.5T 磁共振扫描仪（MR 750，GE healthcare，Milwaukee）中进行。
分数各向异性 (FA) 是一个标量值，范围从 0-1 和从训练前到训练后的变化将进行比较以确定结构和功能连接。
训练后 FA 值的增加将表明训练的积极结果。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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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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伯格平衡秤
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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评估静态和动态平衡。
该量表包括参与者从一张椅子转移到另一张椅子、向前伸手、从踏脚凳上走上走下、闭眼和睁眼站立、单腿站立。
它是一个 14 项量表，每个项目的分数范围为 0-4。
量表上的表现将以总分 56 分计算。
小于 45 表示跌倒的风险更大。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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身体活动水平的变化（问卷调查）
大体时间：基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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老年人身体活动量表和活动特定平衡信心量表等问卷将由参与者自行报告。
Activity specific balance confidence scale 由 16 个项目组成，每个项目的得分范围为 0-100。
置信度为 0 的总分表示没有信心，100 分则表示完全有信心。
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基线（第 0 周）和训练后立即（第 5 周）
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体力活动水平的变化
大体时间：基线（第 0 周）和训练后 4 周（第 9 周）
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个人在训练前后平均每天走的步数
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基线（第 0 周）和训练后 4 周（第 9 周）
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
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
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