卒中手部可穿戴机器人与虚拟现实
可穿戴机器人与虚拟现实辅助干预对脑卒中康复中手部功能的影响
中风是一种常见的神经系统疾病,由血管事件(如脑梗死、脑内出血或蛛网膜下腔出血)导致中枢神经系统急性局灶性损伤而引起。它是成年人死亡和长期残疾的主要原因之一,其中约85%的病例为缺血性,15%为出血性。在幸存者中,高达70%的人出现上肢功能丧失,约40%的人长期受损,特别是由于协同模式和痉挛导致的手腕和手指伸展功能受限。因此,针对上肢运动功能恢复的康复治疗对于改善日常生活活动和社会参与至关重要。近年来,技术辅助干预措施(如可穿戴软体机器人手套和基于虚拟现实的运动跟踪设备)已被引入,以增强神经可塑性、提高自主运动质量并促进功能独立性。
这项多中心随机对照临床试验将于2025年11月至2026年6月期间进行。研究将纳入年龄在30-60岁之间、确诊为卒中后偏瘫(ICD-10:G81)且符合预设纳入标准的成年人——包括简易精神状态检查>24分、改良Ashworth量表<3级、手腕伸展>10°、Brunnstrom分期>3期和Fugl-Meyer上肢评分>22分——在签署书面知情同意书后招募。排除标准包括明显的忽视或视觉缺陷、沟通障碍、周围神经损伤、过去六个月内注射肉毒毒素、受影响肢体接受重大骨科手术或严重的全身性合并症。符合条件的参与者将被随机分配到三组中的一组,接受为期六周、每周三次的治疗:(1)神经发育疗法(NDT)和可穿戴软体机器人手套(SRG);(2)NDT和与Becure平台集成的Leap Motion控制器(LMC)(包括HandROM和ErgoActive模块,涵盖LeapBall、Piano、PinchPeg和Hold-and-Put任务);(3)仅NDT对照组,进行标准任务导向的手部练习。
评估将在基线和第18次治疗后进行,包括人口统计学数据、盒块测试、Chedoke手臂和手部活动量表、表面肌电图测量肌肉力量,以及使用基于LMC的Becure HandROM进行关节角度测量。本研究的主要结果是上肢功能表现和手部灵巧性,次要结果包括关节活动范围、抓握模式运动学和肌肉力量。研究结果预计将比较和确定可穿戴软体机器人辅助和虚拟现实辅助干预在卒中后上肢康复中的有效性,从而指导将先进技术基于证据地整合到常规神经康复实践中。
研究概览
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:Taha A Erdogan, MSc, Physiotherapist
- 电话号码:+905546235525
- 邮箱:tahayberkk@gmail.com
研究联系人备份
- 姓名:Esra Atılgan, Assoc. Prof. Dr., PhD, PT
- 电话号码:+905053855816
- 邮箱:eatilgan@medipol.edu.tr
学习地点
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Beykoz
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Istanbul、Beykoz、土耳其(türkiye)、34810
- 招聘中
- Istanbul Medipol University, Physiotherapy and Rehabilitation Department
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接触:
- Esra Atılgan, Assoc. Prof. Dr., PhD., PT
- 电话号码:+905053855816
- 邮箱:eatilgan@medipol.edu.tr
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 简易精神状态检查>24分,改良Ashworth量表<3级,腕关节伸展>10°,Brunnstrom分期>3期,Fugl-Meyer上肢评分>22分
排除标准:
- 显著忽略或视觉缺陷、沟通障碍、周围神经损伤、过去六个月内注射过肉毒毒素、患肢重大骨科手术或严重全身性合并症。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配: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:软体机器人手套
参与者接受常规神经发育疗法(NDT)结合可穿戴软体机器人手套(SRG),执行标准抓握、三指抓握、掌抓握以及第1至第5指对指任务,每周3次,持续6周
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一种可穿戴的气动驱动软体机器人手套,辅助手指屈伸和各种抓握模式;与神经发育治疗结合使用,每周三次,持续六周。
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实验性的:Leap Motion 控制器
参与者接受常规神经发育疗法,结合集成Becure HandROM和ErgoActive模块的Leap Motion控制器,进行LeapBall(腕关节屈曲/伸展、外展/内收)、Piano(手指屈曲/伸展)、PinchPeg(精确捏握)和Hold-and-Put(手掌抓握-释放)练习,每周3次,持续6周。
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一种基于虚拟现实的光学运动跟踪设备,结合Becure HandROM/ErgoActive运动模块;与神经发育治疗(NDT)配合使用,每周三次,持续六周。
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有源比较器:对照组
参与者单独接受神经发育治疗,并辅以标准任务导向性手部练习,如抗阻腕部/手部运动、瓶子抓握-释放、插钉转移和球体抓握-释放活动,每周3次,持续6周。
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常规治疗师指导下的任务导向性上肢康复训练,包括抗阻练习、瓶子/球抓握与释放、木钉转移;每周三次,持续六周
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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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手部功能 - Chedoke手臂和手部活动量表 (CAHAI)
大体时间:基线(治疗前,第0周)和干预6周后(治疗后,第6周)
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Chedoke手臂和手部活动量表(CAHAI)用于评估脑卒中后偏瘫患者的功能性双侧任务表现。
该量表包含9项功能性任务,采用7分制评分(1分=完全依赖,7分=完全独立)。
得分越高,表明上肢功能表现和日常生活活动独立性越好。
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基线(治疗前,第0周)和干预6周后(治疗后,第6周)
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盒-块测试(BBT)
大体时间:基线(治疗前,第0周)和干预6周后(治疗后,第6周)
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盒块测试(BBT)用于测量单侧大体手部灵巧度。
参与者在60秒内将尽可能多的木块从盒子的一个隔间移动到另一个隔间。
记录转移木块的总数;分数越高表明手部灵巧度和运动协调性越好。
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基线(治疗前,第0周)和干预6周后(治疗后,第6周)
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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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关节活动度(ROM)
大体时间:基线(治疗前,第0周)和干预6周后(治疗后,第6周)
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腕部和手指的关节运动学通过集成在Becure HandROM系统中的Leap Motion控制器进行测量。
该设备记录抓握模式中的屈曲/伸展、外展/内收以及桡偏/尺偏的角值。
更大的角度范围表明主动关节活动度和运动性能得到改善。
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基线(治疗前,第0周)和干预6周后(治疗后,第6周)
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表面肌电图(sEMG)
大体时间:基线(治疗前,第0周)和干预6周后(治疗后,第6周)
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表面肌电图(sEMG)在自主运动过程中记录选定上肢肌肉的电活动。
非侵入性表面电极置于手腕和手指伸/屈肌群上,以评估肌肉激活幅度和模式。
幅度增加反映了自主肌肉募集和运动控制的改善。
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基线(治疗前,第0周)和干预6周后(治疗后,第6周)
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Albert SJ, Kesselring J. Neurorehabilitation of stroke. J Neurol. 2012 May;259(5):817-32. doi: 10.1007/s00415-011-6247-y. Epub 2011 Oct 1.
- Schuster C, Hahn S, Ettlin T. Objectively-assessed outcome measures: a translation and cross-cultural adaptation procedure applied to the Chedoke McMaster Arm and Hand Activity Inventory (CAHAI). BMC Med Res Methodol. 2010 Nov 29;10:106. doi: 10.1186/1471-2288-10-106.
- Meschia JF, Bushnell C, Boden-Albala B, Braun LT, Bravata DM, Chaturvedi S, Creager MA, Eckel RH, Elkind MS, Fornage M, Goldstein LB, Greenberg SM, Horvath SE, Iadecola C, Jauch EC, Moore WS, Wilson JA; American Heart Association Stroke Council; Council on Cardiovascular and Stroke Nursing; Council on Clinical Cardiology; Council on Functional Genomics and Translational Biology; Council on Hypertension. Guidelines for the primary prevention of stroke: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke. 2014 Dec;45(12):3754-832. doi: 10.1161/STR.0000000000000046. Epub 2014 Oct 28.
- Krakauer JW. Motor learning: its relevance to stroke recovery and neurorehabilitation. Curr Opin Neurol. 2006 Feb;19(1):84-90. doi: 10.1097/01.wco.0000200544.29915.cc.
- Villafane JH, Taveggia G, Galeri S, Bissolotti L, Mulle C, Imperio G, Valdes K, Borboni A, Negrini S. Efficacy of Short-Term Robot-Assisted Rehabilitation in Patients With Hand Paralysis After Stroke: A Randomized Clinical Trial. Hand (N Y). 2018 Jan;13(1):95-102. doi: 10.1177/1558944717692096. Epub 2017 Feb 16.
- Sacco RL, Kasner SE, Broderick JP, Caplan LR, Connors JJ, Culebras A, Elkind MS, George MG, Hamdan AD, Higashida RT, Hoh BL, Janis LS, Kase CS, Kleindorfer DO, Lee JM, Moseley ME, Peterson ED, Turan TN, Valderrama AL, Vinters HV; American Heart Association Stroke Council, Council on Cardiovascular Surgery and Anesthesia; Council on Cardiovascular Radiology and Intervention; Council on Cardiovascular and Stroke Nursing; Council on Epidemiology and Prevention; Council on Peripheral Vascular Disease; Council on Nutrition, Physical Activity and Metabolism. An updated definition of stroke for the 21st century: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke. 2013 Jul;44(7):2064-89. doi: 10.1161/STR.0b013e318296aeca. Epub 2013 May 7.
- Hung CS, Hsieh YW, Wu CY, Chen YJ, Lin KC, Chen CL, Yao KG, Liu CT, Horng YS. Hybrid Rehabilitation Therapies on Upper-Limb Function and Goal Attainment in Chronic Stroke. OTJR (Thorofare N J). 2019 Apr;39(2):116-123. doi: 10.1177/1539449218825438. Epub 2019 Mar 5.
- Merletti R, Gulisashvili A, Lo Conte LR. Estimation of shape characteristics of surface muscle signal spectra from time domain data. IEEE Trans Biomed Eng. 1995 Aug;42(8):769-76. doi: 10.1109/10.398637.
- Kolbasi EN, Ersoz Huseyinsinoglu B, Erdogan HA, Cabalar M, Bulut N, Yayla V. What are the determinants of explicit and implicit motor imagery ability in stroke patients?: a controlled study. Somatosens Mot Res. 2020 Jun;37(2):84-91. doi: 10.1080/08990220.2020.1741344. Epub 2020 Mar 31.
- Oh HS, Kim EJ, Kim DY, Kim SJ. Effects of Adjuvant Mental Practice on Affected Upper Limb Function Following a Stroke: Results of Three-Dimensional Motion Analysis, Fugl-Meyer Assessment of the Upper Extremity and Motor Activity Logs. Ann Rehabil Med. 2016 Jun;40(3):401-11. doi: 10.5535/arm.2016.40.3.401. Epub 2016 Jun 29.
- Proietti T, Nuckols K, Grupper J, Schwerz de Lucena D, Inirio B, Porazinski K, Wagner D, Cole T, Glover C, Mendelowitz S, Herman M, Breen J, Lin D, Walsh C. Combining soft robotics and telerehabilitation for improving motor function after stroke. Wearable Technol. 2024 Jan 26;5:e1. doi: 10.1017/wtc.2023.26. eCollection 2024.
- Arman N, Oktay AB, Tarakci D, Tarakci E, Akgul YS. The validity of an objective measurement method using the Leap Motion Controller for fingers wrist, and forearm ranges of motion. Hand Surg Rehabil. 2021 Sep;40(4):394-399. doi: 10.1016/j.hansur.2021.03.007. Epub 2021 Mar 26.
- Thimabut W, Terachinda P, Kitisomprayoonkul W. Effectiveness of a Soft Robotic Glove to Assist Hand Function in Stroke Patients: A Cross-Sectional Pilot Study. Rehabil Res Pract. 2022 Apr 25;2022:3738219. doi: 10.1155/2022/3738219. eCollection 2022.
- Cortes-Perez I, Zagalaz-Anula N, Montoro-Cardenas D, Lomas-Vega R, Obrero-Gaitan E, Osuna-Perez MC. Leap Motion Controller Video Game-Based Therapy for Upper Extremity Motor Recovery in Patients with Central Nervous System Diseases. A Systematic Review with Meta-Analysis. Sensors (Basel). 2021 Mar 15;21(6):2065. doi: 10.3390/s21062065.
- Crow J, Smith A. National Clinical Guideline for Stroke for the United Kingdom and Ireland: Part I - An overview of the updated recommendations. Br J Occup Ther. 2023 Oct;86(10):661-664. doi: 10.1177/03080226231188020. Epub 2023 Jul 31. No abstract available.
- AVERT Trial Collaboration group. Efficacy and safety of very early mobilisation within 24 h of stroke onset (AVERT): a randomised controlled trial. Lancet. 2015 Jul 4;386(9988):46-55. doi: 10.1016/S0140-6736(15)60690-0. Epub 2015 Apr 16.
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