此页面是自动翻译的,不保证翻译的准确性。请参阅 英文版 对于源文本。

神经接口和神经刺激在上肢运动障碍康复中的研究。

2021年10月29日 更新者:Skolkovo Institute of Science and Technology

基于神经接口和脊髓神经刺激的装置在神经系统疾病引起的上肢运动障碍患者康复中的有效性研究。

该研究的目的是调查一种新的康复技术对中风或​​脊髓损伤后发生的瘫痪的有效性。 该研究将联合使用原型神经康复矫形器,其中机器人设备根据非侵入性脑机接口的命令移动瘫痪的手臂,以执行使用虚拟现实显示器增强的游戏生活般的任务,以及激活瘫痪手臂的脊髓和/或肌肉的电刺激装置。

研究人员预计,参与该研究的部分患者在研究结束时手臂活动能力将得到改善。

签署特别书面同意书的参与者将进行三次静脉血化验,用于后续的脂质生物标志物分析,以进一步评估基于生化分析的康复方法的有效性。

研究概览

详细说明

该研究的目的是调查一种新的康复技术对中风或​​脊髓损伤后发生的瘫痪的有效性。 该研究将联合使用原型神经康复矫形器,其中机器人设备根据非侵入式脑机接口的命令移动瘫痪的手臂,以在虚拟现实中执行游戏般的任务(例如,瞄准手将虚拟玩具枪对准目标),以及激活瘫痪手臂的脊髓和/或肌肉的电刺激装置。

进行这项研究是为了收集有关中枢和脊柱机制在神经元回路可塑性中的作用的数据,以确定在早期和晚期康复期患者在非侵入性神经接口控制下联合脊柱神经刺激和机器人康复的效果急性脑血管意外后以及颈椎和上胸椎脊髓外伤后的患者。

该研究将使用两种技术——神经接口和脊髓的经皮电刺激。 神经接口是医学、神经科学、生物学、工程学、机器人学、物理学、数学和材料科学交叉领域中一个快速发展的领域,旨在再现和补充大脑功能,并在神经病变的情况下纠正这些功能。 已经证明了使用神经接口治疗神经系统疾病的可能性,包括由脊髓和脑损伤、癫痫、中风和神经退行性疾病(如帕金森病)引起的疾病。

经皮脊髓刺激 (tSCS) 是一种无创控制人类脊髓神经网络活动的方法,用于在脊髓损伤 (SCI) 后恢复运动功能。 已发表的研究结果表明,tSCS 不仅可以调节脊髓神经元网络的活动,还可以调节皮质神经元网络的活动。

预计将 tSCS 与神经接口的使用结合使用将提高神经接口在神经损伤(包括中风和 SCI)康复中的有效性。

生化监测将用于客观监测患者的生理状况,如肌肉组织的生理状态和神经病理性疼痛的水平。 该方法基于血浆样品中与生理参数相关的代谢和脂质化合物的鉴定,以及随后使用这些化合物作为生物标志物来评估使用神经接口进行的康复技术的有效性,以及对其进行优化. 这种监测将对每个患者都有帮助,因为它将提供有关康复过程的更多信息。 仅对书面同意此程序的患者进行血液采样和后续测试。 分析结果将以匿名形式存储。

研究参与者将在两到四个星期内接受多达 12 次康复治疗,每次持续约一小时。 在手术过程中,将使用放置在头皮和身体上的非侵入性电极记录大脑(脑电图)和肌肉(肌电图)的活动。 此外,在研究期间,将使用放置在身体上的非侵入性电极进行电刺激。

在练习过程中,参与者将注意力集中在运动目标上和/或想象他们的手臂进行运动。 如果任务正确完成,机器人会将手臂移向目标。 这种运动还可以伴随使用粘在背部和/或手臂皮肤上的一次性电极的功能性电刺激。 将调整刺激的强度,以免引起不适。 参与者将被随机分配到组中,一些组中的参与者将收到 tSCS,而另一些则不会。

在纳入研究的当天,作为第 1 次访视(筛选)的一部分,将收集病史,并将对研究量表进行评估、BCI 测试、肌电图研究并注册肌肉活动(菱形肌、胸大肌) , 二头肌, 三角肌) 和/或 tSCS 阈值的视觉确定。

第 1 次访问后,研究组中的患者将接受 12 次 BCI 驱动的机器人康复程序,并伴随 tSCS。

访问 2 在研究结束后的第二天进行,以评估研究规模并进行上述 EMG 研究。

第 3 次访问在研究结束一个月后进行,以评估研究规模并进行 EMG 研究。

在整个研究过程中,将监测不良事件 (AE)。 会议将以6/1或5/2模式每天在康复室或患者家中举行,会议持续时间约为60分钟。 访问 1-3 的持续时间约为 2 小时。

研究人员预计,参与该研究的部分患者在研究结束时将在自主手臂运动方面有所改善。

患者数据将以匿名形式记录和存储。 只有研究团队成员才能访问此信息。 如果有必要发布关于研究规模、诊断、病史和参与者年龄的个人结果,将使用代码识别参与者。 研究数据应该在访问受限的受保护文件存储中存储 10 年。

研究类型

介入性

注册 (预期的)

60

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。

学习联系方式

研究联系人备份

学习地点

      • Saint Petersburg、俄罗斯联邦、197136
      • Saint Petersburg、俄罗斯联邦、199034
        • 招聘中
        • Pavlov Institute of Physiology
        • 接触:
    • Primorsky Kray
      • Vladivostok、Primorsky Kray、俄罗斯联邦、690922
        • 招聘中
        • Far Eastern Federal University
        • 接触:
    • Samarskaya Oblast
      • Samara、Samarskaya Oblast、俄罗斯联邦、443095
      • Samara、Samarskaya Oblast、俄罗斯联邦、443099
        • 招聘中
        • Samara State Medical University
        • 接触:
    • Tatarstan Republic
      • Kazan、Tatarstan Republic、俄罗斯联邦、420008
        • 招聘中
        • Kazansky Federal University
        • 接触:

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 60年 (成人)

接受健康志愿者

有资格学习的性别

全部

描述

纳入患者研究的标准:

  1. 签署书面知情同意书。
  2. 首次发生急性脑血管意外或颈、上胸段脊髓损伤后恢复期的18岁至60岁的男性或女性。
  3. 急性脑血管意外康复早期或晚期康复期按缺血性卒中类型或康复晚期脊髓损伤的后果
  4. 根据出院小结、MRI 或 CT,诊断为“急性缺血性脑血管意外”,或 C3-C7 水平脊髓损伤后的病症,中度或重度 ASIA A 和 ASIA B。
  5. 对于中风患者组:上肢麻痹的严重程度从 3 分到 0 分(根据 6 分 MRC 肌力量表 https://cpd-program.ru/methods/mrc.htm)
  6. 患者遵守本协议要求的能力和意愿。
  7. 表达了患者康复的动机。

健康志愿者的纳入标准:

  1. 签署书面知情同意书。
  2. 18 至 40 岁的男性或女性
  3. 没有躯体和精神疾病(根据受试者的报告和研究开始前医学专家的检查)
  4. 遵守本协议要求的能力和意愿。

排除标准:

  1. 严重认知障碍(蒙特利尔认知评估量表<10分)。
  2. 汉密尔顿量表得分在 18 分以上。
  3. Rankin 量表的评分高于 4 分。
  4. 导致上肢肌肉力量下降或肌张力增加的伴随疾病(例如,脑瘫、外伤引起的脑损伤)或强直(例如,帕金森病、挛缩)。
  5. 关节炎晚期或运动范围明显受限。
  6. 因各种原因导致截肢,导致上肢一部分缺失。
  7. 可能影响测试结果的解释、测试的进行或患者安全的任何医疗状况,包括精神疾病或癫痫。
  8. 过去 12 个月内酗酒、吸食医用大麻或轻度吸毒。
  9. 在访问 1 之前的前 30 天内使用过实验药物或医疗设备。
  10. 据研究人员称,无法遵守研究程序。
  11. 根据神经或躯体状态数据,患者病情的严重程度不允许完全康复
  12. 根据 Sivtsev 视力表,最弱眼的视力小于 0.2。
  13. 上个月不稳定的心绞痛和/或心脏病发作
  14. 中风史(脊髓损伤患者)或中风复发史(急性脑血管意外患者)。
  15. 不受控制的动脉高血压。
  16. 共济失调。
  17. 心脏起搏器和/或其他植入式电子设备。
  18. 服用肌肉松弛剂。
  19. 周围神经病变。
  20. 伴发疾病处于恶化或失代偿阶段,需要积极治疗。
  21. 在研究期间,在心率电极的应用位置存在过敏反应和/或其他皮肤损伤。
  22. 急性尿路感染。
  23. 急性血栓性静脉炎。
  24. 所有形式的癫痫。
  25. 良性和恶性肿瘤。

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:治疗
  • 分配:非随机化
  • 介入模型:并行分配
  • 屏蔽:双倍的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:伏尔加河:演习期间的 tSCS
运动过程中的刺激
VIBRAINT RehUp 机器人矫形器是一种支持瘫痪手臂运动的机械臂。 机器人设备连接到 BCI。 VIBRAINT RehUp 软件解码瘫痪手臂运动的图像和/或对运动目标的选择性注意。

在运动过程中,还会对脊髓进行经皮刺激,在某些情况下还会对周围神经进行刺激。

tSCS 是通过将电极定位在椎骨 C2-C3 和 C5-C6 的棘突之间,阳极 - 锁骨上方或髂骨嵴上方,频率为 30 Hz 的双极或单极脉冲,调制5赫兹的频率。

Neostim-5 适用于从 0 到 250 2 mA(步进 1mA)的经皮脊髓无创刺激。 Neostim 最多可以刺激五个不同的脊髓节段。 该设备可以与其他设备同步。
参与者接受一项心理任务 - 想象一个动作或专注于目标。 在成功完成给定的心理任务后,VIBRAINT RehUp 机器人锻炼器会移动瘫痪的肢体。 在肢体存在肌肉活动的情况下,开始运动的另一个条件可以是辅助机器人运动的主动肌中的 EMG 活动。
实验性的:Neva:演习前的 tSCS
动作前的刺激
VIBRAINT RehUp 机器人矫形器是一种支持瘫痪手臂运动的机械臂。 机器人设备连接到 BCI。 VIBRAINT RehUp 软件解码瘫痪手臂运动的图像和/或对运动目标的选择性注意。
Neostim-5 适用于从 0 到 250 2 mA(步进 1mA)的经皮脊髓无创刺激。 Neostim 最多可以刺激五个不同的脊髓节段。 该设备可以与其他设备同步。
参与者接受一项心理任务 - 想象一个动作或专注于目标。 在成功完成给定的心理任务后,VIBRAINT RehUp 机器人锻炼器会移动瘫痪的肢体。 在肢体存在肌肉活动的情况下,开始运动的另一个条件可以是辅助机器人运动的主动肌中的 EMG 活动。

在运动之前,还会对脊髓进行经皮刺激,在某些情况下还会对周围神经进行刺激。

tSCS 是通过将电极定位在椎骨 C2-C3 和 C5-C6 的棘突之间,阳极 - 锁骨上方或髂骨嵴上方,频率为 30 Hz 的双极或单极脉冲,调制5赫兹的频率。

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
康复程序后上肢基线 Fugl-Meyer 量表的变化
大体时间:2周
根据 Fugl-Meyer 上肢部位 A-D 评估 (FMA-UE A-D) 的动力学评估运动功能,范围从 0(最差分数)到 66(最好分数)。 详情可见 https://www.gu.se/en/neuroscience-physiology/fugl-meyer-assessment。
2周
康复程序后 4 周内上肢基线 Fugl-Meyer 量表的变化
大体时间:长达 6 周
根据 Fugl-Meyer 上肢部位 A-D 评估 (FMA-UE A-D) 的动力学评估运动功能,范围从 0(最差分数)到 66(最好分数)。 详情可见 https://www.gu.se/en/neuroscience-physiology/fugl-meyer-assessment。
长达 6 周
康复程序后基线行动研究手臂测试的变化
大体时间:2周
根据行动研究手臂测试 (ARAT) 的动力学评估运动功能,范围从 0(最差分数)到 57(最好分数)。 详情请访问 https://www.physiopedia.com/Action_Research_Arm_Test_(ARAT)。
2周
康复程序后 4 周内基线行动研究手臂测试的变化
大体时间:长达 6 周
根据行动研究手臂测试 (ARAT) 的动力学评估运动功能,范围从 0(最差分数)到 57(最好分数)。 详情请访问 https://www.physiopedia.com/Action_Research_Arm_Test_(ARAT)。
长达 6 周

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
康复程序后 BCI 任务的基线准确性的变化
大体时间:2周
BCI 任务的准确性动态(正确完成任务的百分比)
2周
康复程序后 4 周内 BCI 任务准确性相对于基线的变化
大体时间:长达 6 周
BCI 任务的准确性动态(正确完成任务的百分比)
长达 6 周
康复程序后基线 Rivermead 流动性指数的变化
大体时间:2周
根据 Rivermead 流动性指数 (RMI) 的动态评估整体流动性,范围从 0(最差分数)到 15(最好分数)。 详情请访问 https://www.physio-pedia.com/Rivermead_Mobility_Index。
2周
康复程序后 4 周内基线 Rivermead 流动性指数结果的变化
大体时间:长达 6 周
根据 Rivermead 流动性指数 (RMI) 的动态评估整体流动性,范围从 0(最差分数)到 15(最好分数)。 详情请访问 https://www.physio-pedia.com/Rivermead_Mobility_Index。
长达 6 周
康复程序后基线 Ashworth 痉挛量表的变化
大体时间:2周
根据 Ashworth 痉挛量表的动态评估范围从 0(最好分数)到 4(最差分数)。 详情请访问 https://www.sralab.org/rehabilitation-measures/ashworth-scale- 修改后的 ashworth-scale .https://www.sralab.org/rehabilitation-measures/ashworth-scale- 修正的阿什沃思量表
2周
康复程序后基线 Ashworth 痉挛量表在二四中的变化
大体时间:长达 6 周
根据 Ashworth 痉挛量表的动态评估范围从 0(最好分数)到 4(最差分数)。 详情请访问 https://www.sralab.org/rehabilitation-measures/ashworth-scale- 改良的阿什沃斯量表。
长达 6 周
康复程序后上肢能力测试的基线变化
大体时间:2周
根据上肢能力测试 (CUE-T) 的动力学。 CUE-T 是一种性能测量,旨在评估脊髓损伤后的上肢功能。 最小值为 0(最差分数),最大单侧(手臂 + 手)转换分数为 60(单手最好)。 脱轨可在 https://www.jefferson.edu/university/rehabilitation-sciences/departments/outcomes-measurement/measures-assessments/capabilities-of-the-upper-extremity-test-cue-t.html
2周
康复后4周上肢能力测试相对于基线的变化
大体时间:长达 6 周
根据上肢能力测试 (CUE-T) 的动力学。 CUE-T 是一种性能测量,旨在评估脊髓损伤后的上肢功能。 最小值为 0(最差分数),最大单侧(手臂 + 手)转换分数为 60(单手最好)。 脱轨可在 https://www.jefferson.edu/university/rehabilitation-sciences/departments/outcomes-measurement/measures-assessments/capabilities-of-the-upper-extremity-test-cue-t.html
长达 6 周
康复程序后基线脊髓独立性测量 III 的变化
大体时间:2周
根据脊髓独立性测量 III (SCIM III) 的动力学评估脊髓损伤患者的独立性,范围从 0(最差分数)到 100(最佳分数)。 详情请访问 https://scireproject.com/wp-content/uploads/SCIM_Toolkit_Printable-1.pdf
2周
康复程序后 4 周内自基线脊髓独立性测量 III 的变化
大体时间:长达 6 周
根据脊髓独立性测量 III (SCIM III) 的动力学评估脊髓损伤患者的独立性,范围从 0(最差分数)到 100(最佳分数)。 详情请访问 https://scireproject.com/wp-content/uploads/SCIM_Toolkit_Printable-1.pdf
长达 6 周
康复程序后基线 NIH 卒中量表的变化
大体时间:2周
根据美国国立卫生研究院中风量表 (NIHSS) 的动态评估中风患者的损伤,范围从 0(最好分数)到 42(最差分数)。 详情请访问 https://www.nihstrokescale.org/。
2周
康复程序后 4 周内基线 NIH 卒中量表的变化
大体时间:长达 6 周
根据美国国立卫生研究院中风量表 (NIHSS) 的动态评估中风患者的损伤,范围从 0(最好分数)到 42(最差分数)。 详情请访问 https://www.nihstrokescale.org/。
长达 6 周
康复程序后美国脊髓损伤协会损伤量表基线的变化
大体时间:2周
根据美国脊髓损伤协会损伤量表的动力学。 该量表分为A级(完全损伤)至E级(患者功能正常)五个等级。 详情请访问 https://asia-spinalinjury.org/international-standards-neurological-classification-sci-isncsci-worksheet/
2周
康复程序后 4 周内美国脊髓损伤协会损伤量表基线的变化
大体时间:长达 6 周
根据美国脊髓损伤协会损伤量表的动力学。 该量表分为A级(完全损伤)至E级(患者功能正常)五个等级。 详情请访问 https://asia-spinalinjury.org/international-standards-neurological-classification-sci-isncsci-worksheet/
长达 6 周
康复程序后基线 36 项简短调查表的变化
大体时间:2周

兰德 36 项健康调查涉及八个健康概念:身体机能、身体疼痛、身体健康问题导致的角色限制、个人或情绪问题导致的角色限制、情绪健康、社会功能、精力/疲劳和总体健康看法。 每个项目的评分范围为 0 到 100,因此可能的最低分数和最高分数分别为 0 和 100。

详情请访问 https://www.rand.org/health-care/surveys_tools/mos/36-item-short-form.html

2周
康复程序后 4 周内基线 36 项简短调查表的变化
大体时间:长达 6 周

兰德 36 项健康调查涉及八个健康概念:身体机能、身体疼痛、身体健康问题导致的角色限制、个人或情绪问题导致的角色限制、情绪健康、社会功能、精力/疲劳和总体健康看法。 每个项目的评分范围为 0 到 100,因此可能的最低分数和最高分数分别为 0 和 100。

详情请访问 https://www.rand.org/health-care/surveys_tools/mos/36-item-short-form.html

长达 6 周

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。

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

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10月1日

初级完成 (预期的)

2022年12月20日

研究完成 (预期的)

2023年12月20日

研究注册日期

首次提交

2021年10月11日

首先提交符合 QC 标准的

2021年10月29日

首次发布 (实际的)

2021年11月10日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2021年11月10日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2021年10月29日

最后验证

2021年10月1日

更多信息

与本研究相关的术语

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

IPD 计划说明

只有选定的研究团队成员才能访问个人参与者数据。 研究团队不会向第三方共享或发布任何 IPD。

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

研究美国 FDA 监管的设备产品

此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索,没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求,请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改,我们的网站上也会自动更新.

3
订阅