AB 步态估计神经生理学
步态训练策略和无创刺激对健全成年人神经生理学和步行表现的影响 - 初步研究
这项研究是为了回答这个问题：电刺激和踏步练习对大脑和肌肉之间的连接有什么影响？ 该项目的长期目标是开发新颖、有效和个性化的康复方案，该方案基于对神经生物学机制的理解，将电刺激与步态训练相结合，以改善老年人和中风幸存者的步态表现。
该项目的基本原理是探索并生成有关基于电刺激的策略如何调节健全个体的皮质和脊髓回路的初步数据。
研究人员将评估有或没有电刺激的短跑跑步机步行或单一步态训练对体感、脊髓反射、皮质脊髓回路神经生理学和/或步态表现的影响。
该研究将提供重要的初步和规范性数据，可以解释大脑回路如何随着刺激或踏步练习而变化，并为未来的患者康复研究提供信息。 研究人群是身体健全的个体。
研究概览
详细说明
这项研究的目的是确定电刺激和步行练习对大脑和肌肉之间连接的影响。
该研究包括 1-5 次研究访问，每次持续长达 5 小时。 参与者将在有或没有对腿部肌肉进行电刺激的情况下完成踏步训练；非侵入性刺激将传递到参与者的大脑或腿部神经，以测量他们的大脑内部以及大脑/脊髓和肌肉之间的连接强度。
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：Trisha Kesar, PT, PhD
- 电话号码：404-712-5803
- 邮箱：tkesar@emory.edu
学习地点
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Georgia
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Atlanta、Georgia、美国、30329
- 招聘中
- Emory University
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准：
- 18-65岁
- 身体健全（身体健康，没有任何身体残疾、神经、骨科或其他影响行走或学习方案参与的疾病）
- 能够在地面上行走 >10m，并在跑步机上行走 1 分钟
- 能够遵循三阶段命令并提供知情同意。
排除标准：
- 自我报告的骨科或身体残疾病史或证据
- 神经病理学病史或证据
- 怀孕（女）
- 未控制的高血压
- 心脏起搏器或其他植入电子系统
- 存在阻止电刺激设置的皮肤状况
- 左上肢感觉受损。
- 刺激电极放置部位有瘀伤或割伤
- 同时参加康复或其他研究性研究。
- 影响研究程序的骨科或身体残疾的病史或证据
- 神经病理学或疾病的病史或证据
- 可能干扰研究程序的严重不受控制的医疗问题（例如高血压、心血管疾病、类风湿性关节炎、活动性癌症或肾病、癫痫）
- TMS 禁忌症，例如金属植入物、可增加皮质兴奋性的药物、过去 6 个月内不明原因的头晕
学习计划
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：阶乘赋值
- 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：功能性电刺激步态
参与者将在 2 至 8 周内参加 2 至 5 场会议。 每个课程将包括在跑步机上进行步态或步进练习，并进行功能性电刺激，以及神经回路兴奋性的非侵入性测量。 参与者将在跑步机或地面上完成多次 30 秒到 4 分钟的步行，速度范围从自选到快速（高于舒适的自选速度），每次之间有休息时间。 对于步态训练，参与者最多可以完成六次每次 6 分钟的步行，每次步行之间有休息时间（步行 30-36 分钟）。 |
步态训练：在跑步机上以自选或快速的速度进行一次或多次短程踏步练习，无需 FES。
涉及此处提出的参数和设置的电刺激通常用于缓解疼痛的临床实践和研究以及也称为神经肌肉或经皮电神经刺激的其他应用。 FES 将使用 UDel Stimulator 进行交付，UDel Stimulator 是特拉华大学 FES 实验室定制设计的 FES 系统。 研究人员将使用定制的实时系统来控制刺激器并在步态周期的适当阶段提供刺激。 当受试者的脚在空中时（摆动阶段），刺激将传递到踝背屈肌。 在步态的最终站立阶段，刺激将传递到踝关节跖屈肌。 步态期间将提供 30 Hz 变频刺激序列。
其他名称：
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实验性的：无功能性电刺激的步态
参与者将在 2 至 8 周内参加 2 至 5 场会议。 每个课程将包括在跑步机上进行步态或步进练习，无需功能性电刺激，以及神经回路兴奋性的非侵入性测量。 参与者将在跑步机或地面上完成多次 30 秒到 4 分钟的步行，速度范围从自选到快速（高于舒适的自选速度），每次之间有休息时间。 对于步态训练，参与者最多可以完成六次每次 6 分钟的步行，每次步行之间有休息时间（步行 30-36 分钟）。 |
步态训练：在跑步机上以自选或快速的速度进行一次或多次短程踏步练习，无需 FES。
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实验性的：皮层和周围神经系统的配对刺激
参与者将参加与皮质刺激脉冲配对的单次外周电刺激（即
配对联想刺激（PAS））对体感、脊髓反射和皮质脊髓神经生理学的影响。
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配对联想刺激 (PAS) 将以静态姿势（坐姿或站立）进行，以评估不同刺激参数对体感、脊髓反射和/或皮质脊髓神经生理学的影响。
可以在 PAS 之前和/或之后在跑步机上以自选或快速的速度完成一次或多次短暂的踏步练习，以评估步态表现
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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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皮质脊髓兴奋性
大体时间：预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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将使用一种称为经颅磁刺激 (TMS) 的非侵入性技术来评估皮质脊髓兴奋性。
TMS 将使用带有双圆形线圈、定制双锥或蝙蝠翼线圈的 MagStim 刺激器（Magstim Ltd，威尔士，英国）进行传输。
将使用附着在行走过程中起关键作用的肌肉（例如股四头肌、胫骨前肌、比目鱼肌、腓肠肌、腿筋等）上的表面肌电图电极来收集肌肉响应 TMS 的电活动。
此外，可以从几个上肢肌肉（例如，第一背侧骨间肌、指指屈肌）记录肌电图信号以用作对照。
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预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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脊髓回路兴奋性
大体时间：预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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可以使用传递到支配踝部肌肉的神经的外周电刺激来评估脊柱兴奋性。 电刺激的方法与用于传递功能性电刺激的方法类似，不同之处在于受试者是坐着的并且刺激用于获得评估脊柱兴奋性的结果测量。 感兴趣的肌肉是比目鱼肌、腓肠肌内侧（小腿肌肉）和胫骨前肌（小腿前部）。 将记录 EMG 活动，同时向肌肉传送 50-60 次电刺激（短 1 ms 方脉冲，强度范围为 1mA - 80 mA），间隔 7-10 秒。 研究人员还可以提供 5-20 个电刺激脉冲，其强度可引起最大反射反应的一定百分比。 |
预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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步态表现
大体时间：预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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将使用 7 摄像头运动分析系统以 120 Hz（Vicon，牛津，英国）收集标记数据。
在跑步机行走期间，跑步机行走期间的地面反作用力将使用每条带下装有两个 6 分量力平台的跑步机（Bertec，美国）收集。
地面反作用力将使用嵌入实验室地板（AMTI，美国）的测力台进行评估。
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预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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步态时的肌肉活动
大体时间：预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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为了记录肌肉活动，可以将小型肌电图 (EMG) 传感器连接到各种肌肉上。
EMG 传感器将使用低过敏性粘合剂进行固定。
将从以下肌肉记录肌电图信号：胫骨前肌、比目鱼肌、腓肠肌、股四头肌、腿筋、臀中肌和竖脊肌
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预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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体感兴奋性
大体时间：预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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可以使用脑电图（EEG）对传递到下肢的周围神经刺激（PNS）刺激的反应来评估体感传递和兴奋性。
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预测试（最长 60 秒）、测试期间（最长 36 分钟）、后测试（最长 60 秒）
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Trisha Kesar, PT, PhD、Emory University
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
关键字
其他研究编号
- STUDY00007235
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 共享访问标准
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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