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评估现实世界中的行动干预

2025年12月3日 更新者:University of Wisconsin, Madison

本研究旨在使用可穿戴传感器在日常生活中长时间收集的数据,测试不同下肢假肢和矫形器的比较生物力学优势。 研究人员寻求改善下肢截肢和其他下肢损伤参与者的身体健康、功能活动水平、独立性、劳动力参与和心理健康。 研究者试图研究参与者使用具有不同技术特征或设计的假肢和矫形器运动的异同。 研究团队还寻求开发技术,以增强使用可穿戴传感器技术执行此类研究的方法。

本研究将招募下肢截肢的参与者、使用下肢矫形器的参与者、足下垂的参与者(包括患有多发性硬化症的特定组)和健康对照参与者。

研究概览

研究类型

介入性

注册 (实际的)

20

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

    • Wisconsin
      • Madison、Wisconsin、美国、53706-1539
        • University of Wisconsin

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 75年 (成人、年长者)

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

目标人群:

  • 截肢的参与者必须使用假肢超过 6 个月,并且每天至少佩戴 8 小时。
  • 参与者最近一次手术(如果有)必须超过 6 个月。
  • 参与者必须没有肌肉骨骼和心血管疾病,这些疾病会限制他们安全完成测试的能力。
  • 参与者应认为自己身体健康;能够整天佩戴假肢或矫形器;能够使用合适的假肢或矫形器进行所有日常生活活动 (ADL);有不会引起任何皮肤问题的舒适贴合的功能性假肢(如果适用);并有稳定的残肢(或残肢)。
  • 参与者可以使用窄底手杖(单点、窄三脚架底座等)作为行走辅助工具,但不能使用小底四角手杖或助行器。
  • 参与者必须能够使用假肢或矫形器行走 30 分钟(总计)和站立 30 分钟(总计),单次至少 6 分钟,并且不会感到疲劳、头晕、胸痛或呼吸急促,或出现跛行症状。
  • 参与跑步测试的参与者必须能够以至少 6 分钟的回合跑步 30 分钟(总计),并且不会感到疲劳、头晕、胸痛或出现跛行症状。
  • 参与者必须没有已知的精神或发育障碍。
  • 参与者必须能说流利的英语口语和书面语。
  • 研究的跑步部分将仅限于自我报告定期参与休闲或竞技跑步的参与者。

控制参与者:

  • 参与者应认为自己身体健康,能够进行典型的日常生活活动 (ADL)。
  • 参与者可以使用窄底手杖(单点、窄三脚架底座等)作为行走辅助工具,但不能使用小底四角手杖、宽底四角手杖或助行器
  • 参与者必须能够步行 30 分钟(总计)和站立 30 分钟(总计),单次至少 6 分钟,且不会感到疲劳、头晕、胸痛或呼吸急促,或出现跛行症状。
  • 参与跑步测试的参与者必须能够以至少 6 分钟的回合跑步 30 分钟(总计),并且不会感到疲劳、头晕、胸痛或出现跛行症状。
  • 参与者必须没有已知的精神或发育障碍。
  • 参与者必须能说流利的英语口语和书面语。

多发性硬化症组:

  • 对于针对多发性硬化症的特定亚组,参与者必须具有多发性硬化症的临床诊断,并且临床医生必须确定他们正在经历足下垂。
  • 参与者必须能够舒适地穿着和走动这两种研究设备,并有效控制足下垂,没有明显的不适
  • 参与者必须能够在仅使用最少的门诊辅助设备的情况下进行所有日常生活活动 (ADL)。 受试者可以使用任何数量的窄底手杖(单点、窄三脚架底座等)作为行走辅助工具。 不在家时,使用更全面的行走辅助设备(例如小底四角手杖、宽底四角手杖或助行器)的时间不得超过其步行时间的 20%。 偶尔使用辅助设备的参与者应该报告使用大于 100 英尺的阈值,即他们不太可能使用他们的设备,除非他们预计步行距离超过这个距离。

排除标准:

目标人群:

  • 对电极凝胶、手术胶带和金属过敏。
  • 当前使用 Bioness L300 Go 或类似神经矫形器或在研究期间使用碳纤维踝足矫形器的参与者将被排除在外,以避免对一种或另一种设备产生偏差结果。 具有过去经验但目前未使用这些设备的参与者将有资格。
  • 在研究期间参加物理治疗或其他康复治疗以治疗步态、平衡或下肢力量或协调的参与者将被排除在外,以避免治疗和基于设备的病情管理的混杂效应。
  • 对于矫形器研究,患有周围神经病变影响通过腓神经控制胫骨前肌的参与者将被排除在外。
  • 正在接受传染病治疗的参与者将被排除在研究之外。
  • 在研究过程中怀孕或计划怀孕的妇女将被排除在外。
  • 妨碍独立行走的症状性肌肉骨骼疾病,例如背痛或膝关节炎。
  • 使适度运动变得不安全的心血管疾病,包括(但不限于)心绞痛病史、外周血管疾病、充血性心力衰竭、心肌梗塞病史和中风病史。 如果潜在参与者自我报告医生告诉他们避免适度运动,则他们将被排除在外。
  • 步行时有胸痛、气短或跛行症状的病史
  • 具有平衡改变的显着神经病史
  • 过去六个月内有严重残肢痛或幻肢痛病史。
  • 慢性皮肤破损史。
  • 无法执行研究中涉及的任务。

控制参与者:

  • 对电极凝胶、手术胶带和金属过敏。
  • 正在接受传染病治疗的参与者将被排除在研究之外。
  • 在研究过程中怀孕或计划怀孕的妇女将被排除在外。
  • 妨碍独立行走的症状性肌肉骨骼疾病,例如背痛或膝关节炎。
  • 使适度运动变得不安全的心血管疾病,包括(但不限于)心绞痛、外周血管疾病、充血性心力衰竭、心肌梗塞病史和中风病史。 如果潜在参与者自我报告医生告诉他们避免适度运动,则他们将被排除在外。
  • 无法执行研究中涉及的任务。

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:其他
  • 分配:非随机化
  • 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
实验性的:进行经胫骨或经股骨截肢的假肢使用者
实验将为下肢截肢的参与者使用标准的市售假肢。 具体的假肢将在研究时确定,但它们将包括完全被动的假肢,如能量储存和返回 (ESR) 脚、带活动脚踝的 ESR 脚,如被动液压脚踝 (PHA) 和 ESR带有微处理器控制的脚踝 (MPA) 的脚。

适用于下肢截肢参与者的标准市售假肢。

具体假肢将在研究时确定,但将包括完全被动的假肢,如储能回弹(ESR,Agilix)脚和低剖面脚(LP,Pacifica LP);带活动踝关节的ESR脚,如被动液压踝关节(PHA,Kinterra);以及带微处理器控制踝关节(MPA,Kinnex)的ESR脚。

其他名称:
  • 低断面足
  • 储能脚
  • 液压踝关节
  • 微处理器踝关节
实验性的:足下垂的矫形器使用者

这只手臂将由足下垂的参与者组成。 下垂人群的一个子集是患有多发性硬化症并且目前有下垂足的人。

对于这支手臂的参与者,将使用标准的商用矫形器或标准护理定制矫形器,以及标准的商用电刺激神经矫形器。

标准市售矫形器或标准护理定制矫形器,以及标准市售电刺激神经矫形器。

用于小腿足踝矫形器(caAFO)的Sprystep,用于功能性电刺激(FES)的Bioness L300 Go

其他名称:
  • 碳纤维踝足矫形器(caAFO)
  • 功能性电刺激 (FES)

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
不同假肢的最小足部间隙
大体时间:假体干预的每周时间点(基线,第1、2、3、4周),研究期间最长至12周内随时收集的数据

不同假肢的最小足部间隙,参与者在不同研究访视时交叉接受4种不同条件,研究期间收集长达12周的数据。

假体干预的每周时间点(基线,第1、2、3、4周),研究期间最长至12周内随时收集的数据
不同矫形器下的最小足部间隙
大体时间:矫形干预的基线、10天和20天
在不同矫形器下的最小足部间隙,参与者在不同研究访视时交叉接受3种不同条件,研究期间收集长达20天的数据。
矫形干预的基线、10天和20天

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
日常步数测量的行为步态功能
大体时间:假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3和4周),在研究期间最多12周内随时收集的数据
行为步态功能将通过每日步数(每传感器小时步数,仅假肢组)进行测量,参与者在不同研究访视时交叉接受4种不同条件,研究期间数据收集长达12周。
假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3和4周),在研究期间最多12周内随时收集的数据
不同持续时间步行过程中通过步速测量的行为步态功能
大体时间:假体干预的每周时间点(基线、1、2、3和4周),研究期间最长12周内随时收集数据
行为步态功能将通过平均步幅速度进行测量,参与者在不同研究访视时交叉接受4种不同条件,研究期间收集长达12周的数据。
假体干预的每周时间点(基线、1、2、3和4周),研究期间最长12周内随时收集数据
假肢使用者活动能力评分调查
大体时间:最多 12 周

假肢用户移动能力调查表(PLUS-M)是一份包含12个项目的问卷。 它是一种用于测量下肢截肢成年人移动能力的自我报告工具。

PLUS-M工具测量假肢用户的移动能力(即有意且独立地从一处移动到另一处的能力)。 PLUS-M问题评估受访者感知到的执行需要双腿动作的能力,范围从家庭内行走至户外休闲活动。 所描述的活动涉及两种主要运动形式:位移(即以连续、可重复模式移动)和/或姿势转换(即从一种位置移动到另一种位置,或从一种活动类型转换到另一种)。

PLUS-M工具提供一个T分数,其平均值为50,标准差为10。 更高的PLUS-M T分数对应更强的移动能力。

最多 12 周
通过步幅宽度确定的运动质量变化:假肢
大体时间:假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3、4周),研究期间最长12周内随时收集数据
运动质量的变化将通过步幅宽度来确定,参与者在不同研究访视时交叉接受4种不同条件,研究数据收集长达12周。 步幅宽度是指从拟合当前步幅前后各3步足部位置的直线,到当前步幅足部放置位置的横向距离的绝对值。
假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3、4周),研究期间最长12周内随时收集数据
通过步幅宽度测定的运动质量变化:矫形器
大体时间:基线、10天和20天用于矫形器干预
步态质量变化将通过步宽来确定,参与者在不同研究访视时会交叉进入不同条件,研究期间收集长达20天的数据。 步宽是指从拟合当前步前3步和当前步后3步足部放置位置的直线到当前步足部放置位置的横向距离的绝对值。
基线、10天和20天用于矫形器干预
根据平均速度确定的步态性能变化
大体时间:假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3、4周),研究中长达12周内随时收集的数据
根据参与者步行速度确定的步态表现变化,参与者在不同研究访视中交叉接受4种不同条件,研究数据收集长达12周。
假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3、4周),研究中长达12周内随时收集的数据
相同速度下由步频决定的步态表现
大体时间:假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3和4周),研究期间最长达12周内随时收集数据
根据相同速度下的步频(包括步行速度在0.75-1.25米/秒之间的步态)确定的步态表现。 参与者在不同研究访视中交叉接受4种不同条件,研究期间收集长达12周的数据。
假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3和4周),研究期间最长达12周内随时收集数据
通过地面反作用力确定的步态性能变化
大体时间:基线、10天和20天用于矫形器干预,每周时间点用于假肢干预(基线、第1、2、3和4周),研究期间最多12周内随时收集数据
地面反作用力是身体施加给地面的力。 峰值力和力-时间轨迹的形状通常用于评估步态质量。 接近“正常”的力通常被认为更好,但这一目标不适用于截肢参与者。
基线、10天和20天用于矫形器干预,每周时间点用于假肢干预(基线、第1、2、3和4周),研究期间最多12周内随时收集数据
根据假肢接受腔扭矩确定的步态性能变化
大体时间:基线、10天和20天用于矫形器干预,每周时间点用于假肢干预(基线、第1、2、3和4周),研究期间任何时间点收集数据,最长至12周
插座扭矩(亦称为“插座力矩”)是施加于假肢插座上的扭转或弯曲扭矩量。 峰值插座扭矩和累积插座扭矩是常用于评估下肢截肢者步态质量的测量指标。
基线、10天和20天用于矫形器干预,每周时间点用于假肢干预(基线、第1、2、3和4周),研究期间任何时间点收集数据,最长至12周
功能性步态评估分数变化
大体时间:基线、10天和20天用于矫形器干预
功能性步态评估分数将针对患有多发性硬化症(MS)的参与者亚组进行测量。 总分范围为0-30分,分数越高表示步态障碍越严重。 参与者在不同的研究访视中交叉进入三种条件中的每一种。
基线、10天和20天用于矫形器干预
6分钟步行测试距离的变化
大体时间:基线、10天和20天研究访视,用于测试矫形器干预的条件
患有MS的参与者亚组将接受6分钟步行距离测试。 每名参与者将在三次研究访视中交叉接受三种条件:无干预、碳纤维踝足矫形器(cfAFO)和功能性电刺激(FES)设备。 此处报告的是cfAFO和FES矫形器与无干预条件的差异,正数表示因干预措施导致的步行距离增加。
基线、10天和20天研究访视,用于测试矫形器干预的条件
相同步行速度下的步幅长度
大体时间:假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3和4周),研究期间长达12周内的任何时间收集数据
分析了每秒0.75至1.25米的步行速度,参与者在不同研究访视时交叉接受4种不同条件,研究数据收集长达12周。
假体干预的每周时间点(基线、第1、2、3和4周),研究期间长达12周内的任何时间收集数据

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。

调查人员

  • 首席研究员:Peter G Adamczyk, Ph.D.、University of Wisconsin, Madison

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)

2021年9月3日

初级完成 (实际的)

2024年8月1日

研究完成 (实际的)

2024年8月1日

研究注册日期

首次提交

2020年2月17日

首先提交符合 QC 标准的

2020年2月17日

首次发布 (实际的)

2020年2月19日

研究记录更新

最后更新发布 (估计的)

2025年12月19日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2025年12月3日

最后验证

2025年12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

  • 2019-0844
  • A196200 (其他标识符:UW Madison)
  • ENGR/MECHANICAL ENGR/MECH ENGR (其他标识符:UW Madison)
  • BA180043 (其他赠款/资助编号:US Department of Defense)
  • Protocol Version 9/21/2023 (其他标识符:UW Madison)

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

不

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

是的

在美国制造并从美国出口的产品

不

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