计算机辅助和心理训练诱导先天性无上肢患者感觉运动皮层的可塑性
2019年8月2日 更新者：Jaroslaw Marusiak、University School of Physical Education in Wroclaw
心理和计算机辅助训练对双侧上肢先天性横向缺陷患者运动控制过程的影响
该项目将探索一种潜在的强大训练，可以在上肢移植之前进行，以诱导先天性上肢缺失的人类感觉运动皮层的可塑性。
我们认为，让这一人群参与计算机辅助和/或心理训练将促进大脑的结构和功能重组，从而促进运动功能恢复。
研究概览
详细说明
该项目将探索一种潜在的强大训练，可以在上肢移植之前进行，以诱导先天性上肢缺失的人类感觉运动皮层的可塑性。
我们的目的是比较从事不同类型训练（心理 MT、计算机辅助训练-CAT 和接受两种类型训练的受试者-CAMT）的双侧上肢先天性横向缺陷患者的神经生理学结果。 我们假设所有形式的训练都会使感觉运动皮层发生可塑性变化。 具体来说，我们假设对于 CAMT 组，与 MT 和 CAT 组相比，我们将观察到更迅速的 CNS 重组。
我们的第二个目标是研究特定训练后神经生理功能重组背后的神经和肌肉系统可塑性机制，并通过视觉生物反馈开发用于训练受试者的计算机系统。 虚拟上肢的控制过程应通过基于生物信号分析的手部运动意图识别来实现。
我们的协议包含 12 周的培训，一周内有 3 次培训课程（周一、周三和周五）和 4 次测量课程（培训期前 - PRE，4 周培训后 - POST4，8 周培训后 - POST8 和经过 12 周的培训 - POST12）。
基于我们将使用的不同方法，我们希望通过与训练前（PRE）的结果比较来评估：CNS 的结构变化、CNS 的功能变化、周围神经系统的功能变化和上肢残端肌肉的功能变化值（来自 POST4、POST8 和 POST12 的结果）和跨组。
研究类型
介入性
注册 (预期的)
18
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
-
-
Lower Silesia
-
Wroclaw、Lower Silesia、波兰、51 612
- 招聘中
- University School of Physical Education in Wroclaw
-
接触：
- Katarzyna Kisiel-Sajewicz, PhD
- 电话号码：+48 71 347 3534
- 邮箱：katarzyna.kisiel-sajewicz@awf.wroc.pl
-
接触：
- Joanna Mencel, MSc
- 电话号码：+48 71 347 3531
- 邮箱：joanna.mencel@awf.wroc.pl
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
18年 至 25年 (成人)
接受健康志愿者
是的
有资格学习的性别
全部
描述
患者的纳入标准：
- 年龄在 18 至 25 岁之间
- 健康状况：双侧上肢先天性横向不足者。 受试者必须没有神经损伤。 受试者必须没有当前或过去的中枢或周围神经系统功能障碍病史，目前未服用已知会影响神经肌肉系统的药物，酒精或咖啡因摄入量不超过适度，并且能够保持坐姿 1 小时 30分钟并仰卧不动 30 分钟（MRI 测试）。 所有招募的受试者都将接受采访，他们的健康状况和病史将由有资格从事外科手术和移植手术的医生进行评估。
- 培训历史：受试者在过去 5 年内未参加任何类型的培训计划
- 右半球优势。 我们将使用 Foot Dominance 测试 - 观察我们的受试者，看看他们用哪只脚踢球、走上楼梯，以及踩到放在地板上的硬币上。
- 可用性和兴趣：研究的所有候选人都必须可以参加熟悉、培训和测试课程，并且必须有交通工具参加这些课程。
患者排除标准：
- 存在神经功能障碍（中枢或周围神经系统功能障碍史）
- 服用影响神经肌肉系统的药物
- 左半球优势
- 近五年参加培训情况
对照受试者的纳入标准：
- 年龄在 18 至 25 岁之间
- 健康状况：受试者必须没有神经和神经肌肉系统损伤。 受试者必须没有当前或过去的中枢或周围神经系统功能障碍病史，目前未服用已知会影响神经肌肉系统的药物，酒精或咖啡因摄入量不超过适度，并且能够保持坐姿 1 小时 30分钟并仰卧不动 30 分钟（MRI 测试）。 ). 所有招募的受试者都将接受采访，并由神经科医生评估他们的健康状况和病史。
- 培训历史：受试者在过去 5 年内未参加任何类型的培训计划。
- 半球优势-对。 我们将使用爱丁堡量表（Oldfield，1971 年）和足部优势测试。
- 可用性和兴趣 - 研究的所有主题都必须可用于熟悉、培训和测试课程，并且必须有交通工具参加这些课程。
对照受试者的排除标准：
- 存在神经功能障碍（中枢或周围神经系统功能障碍史）
- 服用影响神经肌肉系统的药物
- 左半球优势
- 近五年参加培训情况
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：随机化
- 介入模型：并行分配
- 屏蔽：单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：患者-MT
3 双侧上肢先天性横向缺陷患者参加伸手抓握动作的动觉心智训练（MT）
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患者将接受 36 次心理、动觉伸手抓握运动训练（12 周，每周 3 次训练）。
在每次训练中，他们将按照指示进行 3 次练习试验，练习 3 次后，将停止指示，受试者将根据听觉提示进行 30 次心理运动。
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实验性的：患者-CAT
3 患有双侧上肢先天性横向缺陷的患者参加了计算机辅助训练 (CAT)，使用带有视觉反馈的虚拟环境来掌握动作。
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患者将接受 36 次伸手抓握运动的视觉反馈训练（12 周，每周 3 次训练）。
在每次培训期间，他们将坐在椅子上，在电脑屏幕前观察简单的任务，即使用虚拟上肢的 4 个手指伸手和精确抓取小物体，使用专门为此目的编码的可视化软件这个实验。
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实验性的：患者-CAMT
3 双侧上肢先天性横向缺陷患者参加以虚拟环境为辅的伸手抓握动作的动觉心智训练（同时接受两种训练的患者）。
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患者将接受 36 次（12 周，每周 3 次训练）心理、动觉伸手抓握运动的训练，并辅以可视化软件对该任务的视觉反馈，该软件将专门为本实验的目的而编码（他们将接受将上述两种培训（MT 和 CAT）的特点联系起来的培训。
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有源比较器：健康对照
9 健康、年龄和性别匹配的受试者，未经任何培训
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无需任何培训即可进行健康控制
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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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磁共振成像 (MRI)
大体时间：训练前（PRE）
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为了评估中枢神经系统 (CNS) 的结构变化，将使用 MRI 方法
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训练前（PRE）
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磁共振成像 (MRI)
大体时间：经过 4 周的培训期 (POST4)
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为了评估中枢神经系统 (CNS) 的结构变化，将使用 MRI 方法
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经过 4 周的培训期 (POST4)
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磁共振成像 (MRI)
大体时间：经过 8 周的培训期 (POST8)
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为了评估中枢神经系统 (CNS) 的结构变化，将使用 MRI 方法
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经过 8 周的培训期 (POST8)
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磁共振成像 (MRI)
大体时间：经过 12 周的培训期 (POST12)
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为了评估中枢神经系统 (CNS) 的结构变化，将使用 MRI 方法
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经过 12 周的培训期 (POST12)
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功能磁共振成像 (fMRI)
大体时间：训练前（PRE）
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为了评估 CNS 的功能变化，将使用 fMRI
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训练前（PRE）
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功能磁共振成像 (fMRI)
大体时间：经过 4 周的培训期 (POST4)
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为了评估 CNS 的功能变化，将使用 fMRI
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经过 4 周的培训期 (POST4)
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功能磁共振成像 (fMRI)
大体时间：经过 8 周的培训期 (POST8)
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为了评估 CNS 的功能变化，将使用 fMRI
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经过 8 周的培训期 (POST8)
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功能磁共振成像 (fMRI)
大体时间：经过 12 周的培训期 (POST12)
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为了评估 CNS 的功能变化，将使用 fMRI
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经过 12 周的培训期 (POST12)
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经颅磁刺激 (TMS)
大体时间：训练前（PRE）
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评估大脑感觉运动皮层的兴奋性。
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训练前（PRE）
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经颅磁刺激 (TMS)
大体时间：经过 4 周的培训期 (POST4)
|
评估大脑感觉运动皮层的兴奋性。
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经过 4 周的培训期 (POST4)
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经颅磁刺激 (TMS)
大体时间：经过 8 周的培训期 (POST8)
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评估大脑感觉运动皮层的兴奋性。
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经过 8 周的培训期 (POST8)
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经颅磁刺激 (TMS)
大体时间：经过 12 周的培训期 (POST12)
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评估大脑感觉运动皮层的兴奋性。
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经过 12 周的培训期 (POST12)
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脑电图 (EEG)
大体时间：训练前（PRE）
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为了评估中枢神经系统的功能变化，将使用 128 通道脑电图。
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训练前（PRE）
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脑电图 (EEG)
大体时间：经过 4 周的培训期 (POST4)
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为了评估中枢神经系统的功能变化，将使用 128 通道脑电图。
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经过 4 周的培训期 (POST4)
|
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脑电图 (EEG)
大体时间：经过 8 周的培训期 (POST8)
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为了评估中枢神经系统的功能变化，将使用 128 通道脑电图。
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经过 8 周的培训期 (POST8)
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脑电图 (EEG)
大体时间：经过 12 周的培训期 (POST12)
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为了评估中枢神经系统的功能变化，将使用 128 通道脑电图。
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经过 12 周的培训期 (POST12)
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近红外光谱 (NIRS)
大体时间：训练前（PRE）
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评估周围神经系统的功能变化。
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训练前（PRE）
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近红外光谱 (NIRS)
大体时间：经过 4 周的培训期 (POST4)
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评估周围神经系统的功能变化。
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经过 4 周的培训期 (POST4)
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近红外光谱 (NIRS)
大体时间：经过 8 周的培训期 (POST8)
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评估周围神经系统的功能变化。
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经过 8 周的培训期 (POST8)
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近红外光谱 (NIRS)
大体时间：经过 12 周的培训期 (POST12)
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评估周围神经系统的功能变化。
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经过 12 周的培训期 (POST12)
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肌电图 (EMG)
大体时间：训练前（PRE）
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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训练前（PRE）
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肌电图 (EMG)
大体时间：经过 4 周的培训期 (POST4)
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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经过 4 周的培训期 (POST4)
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肌电图 (EMG)
大体时间：经过 8 周的培训期 (POST8)
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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经过 8 周的培训期 (POST8)
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肌电图 (EMG)
大体时间：经过 12 周的培训期 (POST12)
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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经过 12 周的培训期 (POST12)
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机械肌力图 (MMG)
大体时间：训练前（PRE）
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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训练前（PRE）
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机械肌力图 (MMG)
大体时间：经过 4 周的培训期 (POST4)
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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经过 4 周的培训期 (POST4)
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机械肌力图 (MMG)
大体时间：经过 8 周的培训期 (POST8)
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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经过 8 周的培训期 (POST8)
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机械肌力图 (MMG)
大体时间：经过 12 周的培训期 (POST12)
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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经过 12 周的培训期 (POST12)
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温度测量 (Temp)
大体时间：训练前（PRE）
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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训练前（PRE）
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温度测量 (Temp)
大体时间：经过 4 周的培训期 (POST4)
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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经过 4 周的培训期 (POST4)
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温度测量 (Temp)
大体时间：经过 8 周的培训期 (POST8)
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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经过 8 周的培训期 (POST8)
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温度测量 (Temp)
大体时间：经过 12 周的培训期 (POST12)
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评估上肢残端肌肉的功能变化
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经过 12 周的培训期 (POST12)
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
合作者
调查人员
- 首席研究员：Katarzyna Kisiel-Sajewicz, PhD、University School of Physical Education in Wroclaw
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Kurzynski M, Jaskolska A, Marusiak J, Wolczowski A, Bierut P, Szumowski L, Witkowski J, Kisiel-Sajewicz K. Computer-aided training sensorimotor cortex functions in humans before the upper limb transplantation using virtual reality and sensory feedback. Comput Biol Med. 2017 Aug 1;87:311-321. doi: 10.1016/j.compbiomed.2017.06.010. Epub 2017 Jun 15.
- Mencel J, Marusiak J, Jaskolska A, Kaminski L, Kurzynski M, Wolczowski A, Jaskolski A, Kisiel-Sajewicz K. Motor imagery training of goal-directed reaching in relation to imagery of reaching and grasping in healthy people. Sci Rep. 2022 Nov 3;12(1):18610. doi: 10.1038/s41598-022-21890-1.
- Mencel J, Jaskolska A, Marusiak J, Kaminski L, Kurzynski M, Wolczowski A, Jaskolski A, Kisiel-Sajewicz K. Motor Imagery Training of Reaching-to-Grasp Movement Supplemented by a Virtual Environment in an Individual With Congenital Bilateral Transverse Upper-Limb Deficiency. Front Psychol. 2021 Mar 22;12:638780. doi: 10.3389/fpsyg.2021.638780. eCollection 2021.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2014年3月11日
初级完成 (实际的)
2016年9月9日
研究完成 (预期的)
2019年12月1日
研究注册日期
首次提交
2019年8月2日
首先提交符合 QC 标准的
2019年8月2日
首次发布 (实际的)
2019年8月7日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2019年8月7日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2019年8月2日
最后验证
2019年8月1日
更多信息
与本研究相关的术语
关键字
其他研究编号
- DEC-2011/03/B/NZ7/00588
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
未定
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
不
研究美国 FDA 监管的设备产品
不
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