CUped:中风后运动恢复的方法,而不是补偿
2026年8月12日 更新者:Sheila Schindler-Ivens、Marquette University
中风后下肢康复的目标是恢复在家中和社区的独立行走。
很少有中风幸存者能够实现这一目标。
次优结果是由于中风引起的运动障碍具有严重且顽固的性质,并且缺乏可行且有效的疗法来恢复因中风而丧失的运动。
我们的团队开发了一种新颖的运动干预措施,称为 CUped(发音为丘比特,就像罗马神),以解决中风后康复的障碍并改善步行。
CUped 之所以如此命名,是因为它在类似于踩踏板的运动中强制使用偏瘫肢体。
该项目将检查 CUped 的安全性、可接受性和耐受性,表征其治疗效果,并确定剂量反应关系。
结果将为 R01 提供初步数据,以支持随机对照试验 (RCT)。
CUped 旨在帮助中风幸存者恢复因中风而丧失的下肢运动能力,从而改善行走能力。
它旨在用作步态训练的辅助手段。
CUped 使用机器人技术,消除干扰恢复、强迫使用偏瘫下肢的代偿性运动,并针对中风引起的 3 个关键运动损伤:偏瘫肢体的肌肉输出减少、偏瘫肌肉时序不适当以及肢体间协调异常。
锻炼是坐着进行的,可以进行高重复练习。
与步行一样,CUped 需要持续、相互使用双下肢;影响可能会转移到步行上。
该提案的风险回报状况对于 R21 来说是理想的,R21 是 NIH 的资助机会,旨在通过为项目开发的早期和概念阶段提供支持来鼓励探索性/开发性研究。
CUped 是一种基于生理学前提并基于我们实验室先前观察结果的新型疗法。
研究人员掌握的试点数据表明 CUped 满足其设计规范,这项研究将是第一个测试其治疗效果的研究。
在这一第一阶段康复试验中,研究人员将支持或迅速反驳这样的假设:CUped 是安全的、可接受的,并且能够在中风幸存者中引发治疗反应。
研究人员还将检查对 CUped 的耐受性和剂量反应效应。
如果我们的假设得到支持,研究人员将准备进行随机对照试验来分离 CUped 的效果并将其与标准治疗进行比较。
未来的工作将研究 CUped 影响的生理机制。
研究概览
详细说明
中风后下肢康复的目标是恢复在家中和社区的独立行走。
很少有中风幸存者能够实现这一目标。
次优结果是由于中风引起的运动障碍具有严重且顽固的性质,并且缺乏可行且有效的疗法来恢复因中风而丧失的运动。
我们的团队开发了一种新颖的运动干预措施,称为 CUped(发音为丘比特,就像罗马神),以解决中风后康复的障碍并改善步行。
CUped 之所以如此命名,是因为它在类似于踩踏板的运动中强制使用偏瘫肢体。
该项目将检查 CUped 的安全性、可接受性和耐受性,表征其治疗效果,并确定剂量反应关系。
结果将为 R01 提供初步数据,以支持随机对照试验 (RCT)。
CUped 旨在帮助中风幸存者恢复因中风而丧失的下肢运动能力,从而改善行走能力。
它旨在用作步态训练的辅助手段。
CUped 使用机器人技术,消除干扰恢复、强迫使用偏瘫下肢的代偿性运动,并针对中风引起的 3 个关键运动损伤:偏瘫肢体的肌肉输出减少、偏瘫肌肉时序不适当以及肢体间协调异常。
锻炼是坐着进行的,可以进行高重复练习。
与步行一样,CUped 需要持续、相互使用双下肢;影响可能会转移到步行上。
该提案的风险回报概况对于 R21 来说是理想的。
CUped 是一种基于生理学前提并基于我们实验室先前观察结果的新型疗法。
研究人员掌握的初步数据表明 CUped 满足其设计规范,这项研究将是第一个测试其治疗效果的研究。
在这一第一阶段康复试验中,研究人员将支持或迅速反驳这样的假设:CUped 是安全的、可接受的,并且能够对中风幸存者产生治疗反应。
研究人员还将检查对 CUped 的耐受性和剂量反应效应。
如果我们的假设得到支持,研究人员将准备进行随机对照试验来分离 CUped 的效果并将其与标准治疗进行比较。
未来的工作将研究 CUped 影响的生理机制。
CUped 使用分体式曲柄踏板装置,左右踏板之间没有机械连接。
要求参与者用双肢踩踏,同时保持 180° 的相位关系。
当无法维持适当的定相时,电机将协助滞后肢体并抵抗领先肢体,直到恢复所需的定相。
CUped 还可以配置为单侧和传统的耦合踩踏。
中风幸存者将被要求参加 CUped 的 24 次锻炼课程。
我们将鼓励他们在机动干预下进行最多 12 次双边非耦合(即分体式)踩踏。
练习将持续到所有 12 回合完成或任务无法持续为止。
使用 CUped 锻炼后,参与者将立即进行 1 轮地面步态训练。
将评估安全性、可接受性、耐受性和运动能力,以检查以下具体目标: 目标 1:建立 CUped 的安全性、可接受性和耐受性。
在训练期间,研究人员将跟踪不良事件、缺勤以及双侧非耦合踩踏每次训练的重复次数(重复/训练)。
如果没有与参与相关的不良事件,研究人员将得出 CUped 是安全的结论。
如果≥75%的参与者参加了≥75%的培训课程,研究人员将得出结论认为干预措施是可以接受的。
代表/会话将用于量化耐受性,预计耐受性会随着会话的增加而增加。
作为运动剂量的一种衡量标准,耐受性将用于表征剂量反应关系并制定随机对照试验的训练方案。
安全性、可接受性和患者耐受性是 RCT 的先决条件,也是临床采用的必要条件。
临床影响需要安全有效的干预措施,这些干预措施是可行的并且易于被目标人群接受。
目标 2:描述对 CUped 的治疗反应及其与剂量的关系。
瘫痪肢体的使用和肢体间协调性将在训练之前、之后和中间进行评估。
步行和踩踏板时将采取措施。
理想的结果是行走时瘫痪肢体的使用和肢体间的协调性得到显着改善。
然而,这一结果依赖于从踩踏板到步行的特定任务效果。
因此,将评估改善的踩踏性能和减少机动干预的使用,以获取中间效果的证据。
相关性将用于检查治疗反应和运动剂量之间的关系。
具有显着相关性的测量将用于开发描述剂量反应关系的回归模型并建立给药方案。
研究类型
介入性
注册 (实际的)
13
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
-
Milwaukee、Wisconsin、美国、53201
- Marquette University
-
-
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
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
不
描述
纳入标准:
- 成年期单侧单侧中风。
- 皮质、皮质下中风。 患有影响大脑灰质感觉和运动结构的皮质病变的个体将被包括在内。 影响内囊和放射冠的个体皮质下白质病变将被包括在内。
- 缺血性、出血性中风。 患有缺血性和出血性中风的患者将被收治。 由于缺血性中风比出血性中风更常见,研究人员预计后一组的志愿者比例较小。
- 慢性中风。 患有慢性中风(定义为梗塞后 6 个月以上)的个体将被包括在内。
- 能够行走10m。 能够在地面行走 10 m 的中风幸存者将被接纳。 允许使用手杖、助行器、支架和其他设备。 本研究探讨了 CUped 对步态运动学和动力学的影响;因此,行走的能力是必不可少的。
- 单侧运动障碍与偏瘫一致。
- 学会不使用偏瘫肢体。 不使用将通过比较单侧和双侧耦合踩踏期间的麻痹肢体工作 (W) 来验证。 未使用的参与者将被确定为那些用其偏瘫肢体进行双侧耦合踩踏总 W 的显着<50%,但能够以相当于总 W 50% 的工作负荷用偏瘫肢体进行单侧踩踏的参与者。双侧耦合踩踏。 (在非正态性情况下,将使用 1 样本 t 检验或相应的非参数检验来确定显着性)。
- 无运动禁忌。 运动禁忌包括但不限于近期心电图变化或近期心肌梗死、不受控制的心律失常、不稳定型心绞痛、三度心脏传导阻滞、急性进行性心力衰竭、不受控制的高血压和骨科疾病(例如严重肌肉挛缩、关节炎、急性肢体损伤)可能会影响踩踏。
- 年龄≥18岁。 所有参与者必须年满 18 岁。 研究人员正在研究成人而非儿童中风。 成人和儿童中风幸存者的恢复机制不同。
- 能够承诺 27 次访问实验室(测试前、测试中、测试后,以及 24 次培训课程)。
排除标准:
- 超过1次。 患有超过一次临床明显中风(由残余损伤和/或医学成像证明)的个体将被排除。 有短暂性脑缺血发作 (TIA) 病史且未造成任何残余损伤或脑损伤的个体不会被排除在外。
- 小脑或基底神经节中风。 主要影响小脑或基底神经节的中风个体将被排除。 小脑在运动学习中起着重要作用。 鉴于 CUped 依赖于运动学习,小脑中风患者可能不会受益。 基底神经节中风可引起震颤,这不是 CUped 的目标。 然而,主要内囊病变也影响基底神经节的个体也将被包括在内。
- 痴呆或其他干扰学习和/或同意能力的认知障碍。
- 沟通障碍(例如接受性失语症)会妨碍安全参与。 表达性失语不是排除标准。 只要参与者有办法表达参与意愿、不适和/或开始或停止研究活动的愿望,他们就会被纳入其中。
- 影响踩踏的骨科损伤。
- 心血管运动禁忌症。
- 无法在地面上行走 10 m。 参与者将被排除在外,因为他们无法安全地在地面上行走 10 m。
- 中风以外的神经系统疾病。 有除中风之外的任何神经系统疾病或损伤病史或体征的个人将被排除在外。 此类病症可包括头部外伤、脑瘫、癫痫、脑肿瘤、糖尿病性神经病、痴呆、多发性硬化症、帕金森病或阿尔茨海默病。
- 其他干扰安全参与或数据完整性的情况。 如果在招募或登记过程中的任何时候,研究人员意识到某种情况会增加风险,超出我们的 IRB 协议中规定的范围,则参与者将被排除在外。 如果研究人员意识到引入可能混淆研究结果的实验变量的情况,也会发生排除。
- 未能满足上述任何纳入标准。
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:不适用
- 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:使用 CUped 进行锻炼
参与者将使用 CUped(一种电机辅助、分体曲柄踩踏装置)进行锻炼,并接受 50 m 的步态训练。
CUped包括左踏板和右踏板;每个都连接到电机的轴上。
踏板之间没有机械连接。
参与者的脚固定在踏板上。
他们被要求向前踩踏板并保持双腿 180° 异相。
左右曲柄的位置受到监控。
当相位关系无法维持时,电机提供扭矩来辅助滞后肢体并抵抗领先肢体。
电机受反馈控制。
扭矩与误差的大小和符号成正比。
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使用 CUped(一种电机辅助的分体式曲柄踩踏装置)进行锻炼,并接受 50 m 的步态训练。
其他名称:
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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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行走时使用瘫痪肢体
大体时间:预测试(干预开始前 1 天到 1 个月)、后测试(通常在完成干预后 1 周内)和训练中点(第 3 周)
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通过生物力学步态分析测量在地上行走期间由瘫痪肢体产生的推进脉冲。
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预测试(干预开始前 1 天到 1 个月)、后测试(通常在完成干预后 1 周内)和训练中点(第 3 周)
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瘫痪肢体在踩踏时的使用
大体时间:每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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通过力敏感踏板测量传统踩踏过程中瘫痪肢体产生的机械功。
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每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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行走时肢体间的协调性
大体时间:预测试(干预开始前 1 天到 1 个月)、后测试(通常在完成干预后 1 周内)和训练中点(第 3 周)
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通过生物力学步态分析测量地上行走期间麻痹和非麻痹肢体的肢体间相位。
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预测试(干预开始前 1 天到 1 个月)、后测试(通常在完成干预后 1 周内)和训练中点(第 3 周)
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踩踏时肢体间的协调性
大体时间:每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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根据与右踏板和左踏板耦合的位置编码器计算出分体曲柄(即双边解耦)踩踏期间麻痹和非麻痹肢体的相对定相。
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每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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踩踏分体式(即双边非耦合)踩踏期间的电动干预
大体时间:每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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在分体曲柄(即双边解耦)踩踏过程中施加到移动肢体的辅助和阻力的大小,通过将电机电流转换为扭矩单位来测量。
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每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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缺勤
大体时间:训练的每一天。在 6 周内提供了 24 个培训课程。
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计算每个参与者错过预定培训课程的次数。
记录缺席的原因。
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训练的每一天。在 6 周内提供了 24 个培训课程。
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不良事件
大体时间:训练的每一天。在 6 周内提供了 24 个培训课程。
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计算不良事件的数量,不良事件定义为与 CUped 相关的任何不良经历。
分为轻度、中度或重度。
按归因分类为与协议无关、可能、可能或肯定与协议相关。
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训练的每一天。在 6 周内提供了 24 个培训课程。
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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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肌肉活动 - 时机
大体时间:预测试(干预开始前 1 天到 1 个月)、后测试(通常在完成干预后 1 周内)和训练中点(第 3 周)
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用表面电极记录踩踏过程中的情况。
将计算肌电图的时间。
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预测试(干预开始前 1 天到 1 个月)、后测试(通常在完成干预后 1 周内)和训练中点(第 3 周)
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肌肉活动 - 幅度
大体时间:预测试(干预开始前 1 天到 1 个月)、后测试(通常在完成干预后 1 周内)和训练中点(第 3 周)
|
用表面电极记录踩踏过程中的情况。
将计算肌电图的幅度。
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预测试(干预开始前 1 天到 1 个月)、后测试(通常在完成干预后 1 周内)和训练中点(第 3 周)
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运动的生理反应——血压
大体时间:每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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血压(收缩压和舒张压),单位为毫米汞柱
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每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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对运动的生理反应 - 心率
大体时间:每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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心率(每分钟心跳次数)
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每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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对运动的生理反应 - 感知用力率
大体时间:每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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根据博格量表的感知劳累率。
等级范围为 7-20,其中值越大,消耗越大。
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每个训练日最多24次,通过学习完成需要6-8周。
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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。
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)
2023年8月7日
初级完成 (实际的)
2025年12月31日
研究完成 (实际的)
2025年12月31日
研究注册日期
首次提交
2023年10月6日
首先提交符合 QC 标准的
2024年3月21日
首次发布 (实际的)
2024年3月26日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年8月14日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年8月12日
最后验证
2026年8月1日
更多信息
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