真实世界振动反馈步态再训练对慢性踝关节不稳患者步态生物力学的影响 (RWVF)
研究概览
详细说明
背景:美国每年有 310 万例外侧踝关节扭伤,其中约 40% 会发展为持续性受限,导致慢性踝关节不稳 (CAI)。 患有 CAI 的人表现出改变的步行步态力学,包括增加的内翻(即:脚向外滚动)和脚下压力中心 (COP) 位置的横向偏移。 这些变化导致人们用脚外侧行走,并增加了额外的脚踝扭伤、异常软骨拉伤和早期创伤后踝关节炎 (PTOA) 的风险。 证据表明,CAI 的常见治疗不会影响步态,留下未解决的损伤,可能导致终生残疾。 最近使用新颖的感官反馈技术(视觉、听觉和视觉刺激)行走,在实验室训练期间立即改善了行走力学。 然而,假设现实世界 (RW) 训练通过在各种表面上结合短期、频繁的训练课程来产生长期变化,这些表面是产生持久变化的关键训练参数。 振动反馈 (VF) 是目前唯一能够在现实世界中部署的工具。 最近的试验数据表明,在 RW 中进行一次 VF 训练会立即改善脚踝和 COP 位置,变化持续长达 5 分钟。 尽管取得了这些有希望的初步结果,但仍然迫切需要确定多个真实世界振动反馈 (RW-VF) 会话的影响,作为开发能够长期改进的协议的第一步。
目的:本提案的目的是通过确定 2 周的 RW-VF 恢复 CAI 患者步态生物力学的程度来检查新治疗方法的有效性。
设计:队列研究方法:运动学和动力学数据将从 20 名 CAI 参与者在 48 小时内(B1 和 B2)的两个基线训练课程中获取,同时参与者在装有仪器的跑步机上行走。 这些数据将用于计算最小可检测变化 (MDC),这是步行措施的稳定性。 在 B2 之后,参与者将安装 VF 工具并完成六个培训课程中的第一个。 在培训课程期间,参与者将在两周的时间内走六条标准化但独特的 1 英里 RW 路线,并伴有 VF。 路线的顺序将由随机数生成器确定。 三项额外的生物力学步行评估将在 72 小时内 (P-2)、最终培训后一周 (F-1) 和最终培训后 4 周内 (F-4) 完成。
数据分析:初步分析将确定 RW-VF 对 CAI 患者行走站立阶段 COP 位置的影响。 将使用配对 t 检验比较治疗前后 (B1:P-2) 的 COP 位置,以确定 RW-VF 训练的直接影响。 B1 和 P-2 之间的变化将与 MDC 进行比较以排除测量误差。 接下来,将计算 B1 和 F-1 以及 B1 和 F-4 之间的 COP 位置,以确定保留 COP 变化的程度,并与 MDC 进行比较以排除测量误差。 最后,来自测试后和保留时间点的 COP 数据将与来自健康对照的步行生物力学数据数据库进行比较,使用独立的 t 检验来确定训练后有和没有 CAI 的人之间的相似性。 二次分析将在站立期间使用额状面中的踝关节位置(倒转/外翻)重复主要分析。
意义:这些贡献可能具有重要意义,因为积极的结果将支持 CAI 患者治疗模式的转变。 积极的结果也将为大规模临床试验奠定基础,将当前的护理标准与增加 RW-VF 培训以优化长期收益的护理标准进行比较。 未来研究的结果有可能不仅针对 CAI 患者而且针对遭受各种肌肉骨骼损伤的人推进循证康复干预,因为有强有力的证据表明其他下肢病症会导致终生受限,包括行走方式的改变导致其他关节退行性变化的力学。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Kimmery Migel, PT, DPT
- 电话号码:603-362-7423
- 邮箱:kmigel@live.unc.edu
学习地点
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North Carolina
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Chapel Hill、North Carolina、美国、27599
- University of North Carolina at Chapel Hill
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
蔡组:
纳入标准:
- 18-35岁之间
- 将有至少 1 次严重的外踝扭伤病史,这种扭伤发生在入组前至少 12 个月定义为导致至少 1 天身体活动中断的扭伤
- 有反复扭伤和/或“屈服”的病史
- 在功能性踝关节不稳的鉴定 (IdFAI) 上得分≥ 11 时有踝关节不稳感
- 有自我报告的功能限制,根据足部和脚踝能力测量 (FAAM) 的分数 < 90% - 日常生活分量表的活动和 FAAM-运动分量表的 < 80% 测量。
排除标准:
- 使用上述标准的双侧 CAI 证据
- 既往双下肢手术史
- 任一下肢需要重新排列的骨折史
- 任一下肢急性(<入组后 12 周)损伤
- 任何已知会影响步态的疾病,例如周围神经病变、糖尿病、神经系统疾病或神经退行性疾病
- 明知怀孕。
预先收集的健康对照数据的标准 纳入/排除标准
- 18-35岁之间
- 既往无下肢手术史
- 近6个月内无下肢损伤史
- 无神经系统疾病史(即:中风、脑瘫、多发性硬化症等)
- 不知不觉怀孕了。 患者报告的结果(即:FAAM、IdFAI)未作为先前研究的一部分收集,因此不能用作纳入或排除标准。
学习计划
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:单组作业
- 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:干涉
所有 CAI 参与者将完成相同的干预,并在基线评估的 2 周内在真实世界(即:校园周围)走 6 条 1 英里的路径,并提供振动反馈。
每次培训期间,研究团队成员将陪同每位参与者。
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参与者将带着附在鞋带上的振动反馈工具行走。
一个小的力感应电阻器用胶带粘在鞋子的脚底,在脚的外侧,振动电机用带子放在脚踝的外侧。
当参与者用脚外侧行走时,他们将超过压力阈值并激活反馈,这表明脚部放置不正确。
反馈旨在提示在后续步骤中正确放置脚部。
参与者将使用相同的反馈工具进行 6 个真实世界的培训课程。
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无干预:健康控制
来自 CAI 参与者的测试后数据将与作为先前研究的一部分收集的去标识化健康对照数据进行比较。
健康对照参与者完成了一次研究会议,使用与该项目相同的方法收集步行生物力学。
他们没有接受进一步的随访或干预,并且该组的纳入/排除标准与慢性踝关节不稳队列的纳入/排除标准相匹配。
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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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响应 2 周的 RWVF 步态再训练,慢性踝关节不稳组在初始接触时脚下压力中心的即时和保留变化。
大体时间:步行期间的 COP 位置将在基线、完成干预后 72 小时内 (P-2)、干预后 1 周 (F-1)、干预后 1 个月 (F-4) 进行测量。
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在此重复测量研究(基线、P-2、F-1、F-4)中的每次评估中,参与者在装有仪器的跑步机上步行 1 分钟时,将收集脚下压力中心 (COP) 的位置.
来自行走的每个站立阶段的数据将被分成 10 个相等的部分,每个部分代表 10% 的站立,并在所有步骤中取平均值。
数据的子阶段 1 将用于主要结果,因为它代表步态的初始接触。
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步行期间的 COP 位置将在基线、完成干预后 72 小时内 (P-2)、干预后 1 周 (F-1)、干预后 1 个月 (F-4) 进行测量。
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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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响应于 2 周的 RWVF 步态再训练,在慢性踝关节不稳组中,从 20% 到 100% 的步行站立阶段,脚下压力中心的即时和保留变化。
大体时间:步行期间的 COP 位置将在基线、完成干预后 72 小时内 (P-2)、干预后 1 周 (F-1)、干预后 1 个月 (F-4) 进行测量。
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在此重复测量研究(基线、P-2、F-1、F-4)中的每次评估中,当参与者在装有仪器的跑步机上步行 1 分钟时,将收集脚下 COP 的位置。
来自行走的每个站立阶段的数据将被分成 10 个相等的部分,每个部分代表 10% 的站立,并在所有步骤中取平均值。
数据的第 2-10 个子阶段将用于此次要结果。
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步行期间的 COP 位置将在基线、完成干预后 72 小时内 (P-2)、干预后 1 周 (F-1)、干预后 1 个月 (F-4) 进行测量。
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RWVF 步态再训练 2 周后 CAI 患者的 COP 位置与健康对照者的 COP 位置之间的差异。
大体时间:在 CAI 队列中进行为期 2 周的训练 (P-2) 后,将测量步行期间的 COP 位置,并将其与来自单个会话的预先收集的、去识别化的健康控制数据进行比较。
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在经过 2 周的 RWVF 步态再训练 (P-2) 后,CAI 参与者在装有仪器的跑步机上步行 1 分钟时,将收集脚下 COP 的位置。
以前,数据是在健康对照组的仪器化跑步机上步行 1 分钟期间收集的。
来自两组步行的每个站立阶段的数据将被分成 10 个相等的部分,每个部分代表 10% 的姿势,并在所有步骤中取平均值。
数据的子阶段 1-10 将用于此次要结果,以比较各组之间的 COP 位置。
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在 CAI 队列中进行为期 2 周的训练 (P-2) 后,将测量步行期间的 COP 位置,并将其与来自单个会话的预先收集的、去识别化的健康控制数据进行比较。
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Kimmery Migel, PT, DPT、University of North Carolina, Chapel Hill
出版物和有用的链接
一般刊物
- Gribble PA, Delahunt E, Bleakley CM, Caulfield B, Docherty CL, Fong DT, Fourchet F, Hertel J, Hiller CE, Kaminski TW, McKeon PO, Refshauge KM, van der Wees P, Vicenzino W, Wikstrom EA. Selection criteria for patients with chronic ankle instability in controlled research: a position statement of the International Ankle Consortium. J Athl Train. 2014 Jan-Feb;49(1):121-7. doi: 10.4085/1062-6050-49.1.14. Epub 2013 Dec 30.
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- Wikstrom EA, Song K, Tennant JN, Dederer KM, Paranjape C, Pietrosimone B. T1rho MRI of the talar articular cartilage is increased in those with chronic ankle instability. Osteoarthritis Cartilage. 2019 Apr;27(4):646-649. doi: 10.1016/j.joca.2018.12.019. Epub 2019 Jan 8.
- Gribble PA, Bleakley CM, Caulfield BM, Docherty CL, Fourchet F, Fong DT, Hertel J, Hiller CE, Kaminski TW, McKeon PO, Refshauge KM, Verhagen EA, Vicenzino BT, Wikstrom EA, Delahunt E. Evidence review for the 2016 International Ankle Consortium consensus statement on the prevalence, impact and long-term consequences of lateral ankle sprains. Br J Sports Med. 2016 Dec;50(24):1496-1505. doi: 10.1136/bjsports-2016-096189. Epub 2016 Jun 3.
- Torp DM, Thomas AC, Donovan L. External feedback during walking improves measures of plantar pressure in individuals with chronic ankle instability. Gait Posture. 2019 Jan;67:236-241. doi: 10.1016/j.gaitpost.2018.10.023. Epub 2018 Oct 21.
- Yen SC, Corkery MB, Donohoe A, Grogan M, Wu YN. Feedback and Feedforward Control During Walking in Individuals With Chronic Ankle Instability. J Orthop Sports Phys Ther. 2016 Sep;46(9):775-83. doi: 10.2519/jospt.2016.6403. Epub 2016 Aug 5.
- Feger MA, Hart JM, Saliba S, Abel MF, Hertel J. Gait training for chronic ankle instability improves neuromechanics during walking. J Orthop Res. 2018 Jan;36(1):515-524. doi: 10.1002/jor.23639. Epub 2017 Aug 11.
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- Migel KG, Wikstrom EA. The effect of laboratory and real world gait training with vibration feedback on center of pressure during gait in people with chronic ankle instability. Gait Posture. 2021 Mar;85:238-243. doi: 10.1016/j.gaitpost.2021.02.011. Epub 2021 Feb 17.
- Migel KG, Wikstrom EA. Immediate effects of vibration biofeedback on ankle kinematics in people with chronic ankle instability. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2021 Dec;90:105495. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2021.105495. Epub 2021 Sep 25.
研究记录日期
研究主要日期
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初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
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首次发布 (实际的)
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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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与本研究相关的术语
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