脑瘫的步态适应和生物反馈
量化脑瘫患者神经肌肉控制的特定变化：步态期间的适应和生物反馈
研究概览
详细说明
先前的研究表明，与非残疾 (ND) 同龄人相比，脑瘫 (CP) 儿童使用简化的运动控制策略，并且运动控制的这些差异与行走功能有关。 虽然我们可以量化步行等活动中的运动控制，但对 CP 儿童适应和学习新运动模式的过程知之甚少。
这项研究将使用两种范式来评估 CP 儿童的适应和运动学习：在分体带跑步机上行走和对多模式生物反馈做出反应。 在分带式跑步机上行走，该跑步机具有两条以不同速度设置的皮带，以在行走过程中引起不对称，通常用于评估其他临床人群的适应性。 响应多模式反馈也可用于评估个人适应其步行模式的能力。 这项研究将使用实时多模式反馈系统，该系统针对足底屈肌活动，足底屈肌是在 CP 中经常受损的关键肌肉群。 感觉运动反馈将使用轻型、可穿戴的机器人设备提供，该设备提供自适应脚踝阻力，并且将使用视觉显示和听觉音调根据跖屈肌的肌肉活动提供逐步的视听反馈。 本研究将量化响应这些扰动的适应率（例如，比目鱼肌活动或步长对称性的变化），并观察重复练习对步行功能的影响（例如，步行速度的变化）。 具体目标是：
目标 1：量化 CP 儿童的适应率。 我们将量化响应三个扰动实验的适应率：分带式跑步机行走、感觉运动反馈和视听反馈。 主要假设是，与 ND 同龄人相比，患有 CP 的儿童会表现出较低的适应率，并且适应率将与功能相关（粗大运动功能测量，GMFM-66）。
目标 2：确定适应率是否会随着重复的反馈训练而变化。 CP 儿童将被随机分为三组：感觉运动反馈组、视听反馈组以及感觉运动和视听反馈组。 每组将接受六周的培训（20 分钟，每周 2 次）。 主要假设是适应率会随着反复接受反馈训练而增加。
目标 3：确定重复练习后步行功能是否有所改善。 步态分析将在后续进行，以评估反馈训练是否诱导运动学习和改善步行功能。 主要假设是训练将改善肌肉、关节和全身性能，其中最大的改善来自组合的感觉运动和视听反馈。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：Katherine M Steele, PhD
- 电话号码：206-685-2390
- 邮箱：kmsteele@uw.edu
研究联系人备份
- 姓名：Alyssa Spomer, PhD
- 邮箱：AlyssaMSpomer@gillettechildrens.com
学习地点
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Minnesota
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Saint Paul、Minnesota、美国、55101
- 招聘中
- Gillette Children's
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接触：
- Alyssa Spomer, PhD
- 电话号码：651-229-3904
- 邮箱：AlyssaMSpomer@gillettechildrens.com
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接触：
- Michael H Schwartz, PhD
- 邮箱：MSchwartz@gillettechildrens.com
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
- 成人
接受健康志愿者
描述
纳入标准：
- 影响双腿的双侧脑瘫的诊断
- 粗大运动功能分类系统二级
- 过去 12 个月内无手术或下肢损伤
- 前 3 个月内未注射肉毒杆菌毒素
- 之前没有进行过选择性背神经根切断术
- 没有癫痫史或心脏病史，不能在跑步机上行走 20 分钟
- 目前没有妨碍行走的疼痛
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 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 |
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实验性的：视听+感觉运动生物反馈
参与者将在 6-8 周的时间内完成 12 节课（在跑步机上行走 20 分钟），同时接受视听和感觉运动生物反馈。
感觉运动生物反馈将配备踝关节外骨骼，在步态的站立阶段提供对踝关节跖屈的抵抗力。
视觉反馈将在屏幕上提供，屏幕上有一个显示实时肌肉活动的条形图，音频反馈将是当它们从足底屈肌达到目标肌肉活动水平时播放的声音。
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来自跖屈肌的肌电图记录用于通过当肌肉活动高于目标时播放的声音和显示实时肌肉活动的视觉条来提供音频反馈。
机器人踝关节外骨骼，可抵抗踝关节跖屈。
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实验性的：骨科手术
计划进行较低肢体性，多级骨科手术的参与者将在手术后和9-18个月进行评估，以评估步态和适应率的变化。
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肌肉骨骼手术，以解决对齐，缔约和其他下部障碍。
这项研究不会影响手术决策，而是评估手术前后步态的变化。
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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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比目鱼肌肉活动变化
大体时间：从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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在1个月随访过程中步态期间测得的肌电图记录的比目鱼肌肉活性的平均姿势相位幅度。
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从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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改变峰值踝关节力量
大体时间：从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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步态期间评估的平均峰值踝关节功率。
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从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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改变自我选择的步行速度
大体时间：干预后的基线变化。
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平均地面步行速度。
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干预后的基线变化。
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步行过程中动态电动机控制的变化（Wall-DMC）
大体时间：从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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总方差由步态过程中肌电图记录计算出的一种肌肉协同作用。
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从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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步态偏差指数（GDI）的变化
大体时间：从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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步态运动学的偏差与不可分离的步态相比。
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从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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总体运动功能度量的变化-66（GMFM -66）零件D＆E
大体时间：从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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评估工具设计和评估以衡量总运动功能的变化。
D＆E零件专注于站立，步行，跳跃和运行功能。
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从基线到干预随访的变化，评估长达18个月
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合作者和调查者
合作者
调查人员
- 首席研究员：Katherine M Steele, PhD、University of Washington
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
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
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- STUDY00015348
- R01NS091056 (美国 NIH 拨款/合同)
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
IPD 共享时间框架
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
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
在美国制造并从美国出口的产品
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