癫痫发展的生物标志物及体育锻炼对自闭症儿童的影响 (ASD/EP)
自闭症儿童癫痫发展的生物标志物及体育锻炼的影响
本研究旨在识别自闭症儿童癫痫发展的新型生物标志物,并评估体育锻炼对这些生物标志物及临床结果的影响。 目前对自闭症儿童癫痫生物标志物的了解甚少,该人群发生癫痫的风险在5%至47%之间。 该项目关注潜在的信号通路,包括免疫因子、突触蛋白、昼夜节律基因、睡眠结构和认知功能。
患有自闭症(无论是否伴有癫痫)的儿童以及癫痫患儿将接受突触和昼夜节律相关基因的遗传分析(外显子组测序)、免疫蛋白谱分析、脑电图或多导睡眠图、活动记录仪监测、神经心理学测试,以及包括协调性、平衡感和身体意识在内的身体评估。 参与者还将参与为期三个月的结构化体育锻炼计划。 后续评估将考察运动对癫痫发作频率、生物标志物表达、睡眠、认知和身体能力的影响。
该研究解决两个关键研究问题:1) 生物标志物和生理指标是否与自闭症儿童的癫痫发作相关;2) 规律的身体活动是否能调节癫痫发作频率、生物标志物表达、昼夜节律、睡眠、认知表现和身体技能。 研究结果有望增进对自闭症中癫痫发生机制的理解,并为潜在干预措施提供信息。
研究概览
详细说明
本项目旨在探索自闭症儿童癫痫发作的新型生物标志物,并评估体育锻炼如何影响这些生物标志物的表达,以及癫痫和自闭症的严重程度。 目前,该研究领域的知识有限,自闭症患者发生癫痫的风险存在显著差异。 一种假设认为,自闭症和癫痫可能部分源于突触蛋白的相似基因改变,并在免疫蛋白水平上表现出类似的变化。 自闭症儿童和癫痫儿童均面临昼夜节律紊乱、睡眠障碍以及调控昼夜节律基因功能失调的风险增加。 体育锻炼与炎症反应变化、癫痫发生、认知脑功能以及昼夜节律/睡眠模式相关。
项目纳入伴有或不伴癫痫的自闭症儿童以及癫痫儿童,参与者将:
- 提供血液样本用于基因分析(外显子组测序),重点关注突触蛋白和生物钟基因。 同时采集生物学父母的血液样本进行对比分析。 另取儿童血液样本分析免疫蛋白水平。
- 接受脑电图(EEG)或多导睡眠监测(PSG)评估睡眠期间的脑电活动,并通过体动记录仪评估昼夜节律。
- 接受神经心理学测试,包括记忆力、执行功能和注意力评估,以及侧重于协调性、平衡能力和身体感知的体能测试。
- 参与为期约三个月的体育锻炼计划。
- 在体育锻炼计划结束后,提供随访血液样本进行免疫蛋白分析,重复接受脑电图/多导睡眠监测与体动记录检查,并再次进行认知和体能测试。
本研究旨在探索自闭症儿童癫痫发作的生物标志物,并评估体育活动能在多大程度上影响这些信号通路以及癫痫和自闭症的严重程度。 目前关于自闭症儿童癫痫生物标志物的研究报道极少。 既往研究表明,自闭症儿童发生癫痫的风险在5%至47%之间。
在本研究项目中,研究者重点关注可能作为生物标志物的潜在信号通路。 主要包括免疫因子、突触蛋白、生物钟基因、睡眠结构和昼夜节律。 研究团队还将探讨体育锻炼是否能够影响这些生物标志物的表达、睡眠结构、认知功能、协调性/平衡能力/身体感知等体能指标,以及癫痫发作频率。
科学研究问题:
- 血液中免疫因子的表达、突触与昼夜节律基因的改变、昼夜节律模式、认知功能或脑电图变化是否与自闭症儿童癫痫发作相关?
- 自闭症儿童(无论是否伴发癫痫)进行规律体育锻炼,能否影响癫痫发作的发生或频率、免疫因子表达、昼夜节律、睡眠结构、认知能力以及平衡/协调/身体感知等体能指标?
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Lund、瑞典
- Div. Clinical Neurophysiology, Dept Clinical Sciences, Lund University, SE-221 85 Lund, Sweden
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 年龄在10-15岁的儿童
- 诊断为轻度至中度自闭症谱系障碍和/或诊断为癫痫
排除标准:
- 重度自闭症谱系障碍
- 重度认知障碍
- 重度注意力缺陷多动障碍(ADHD)
- 活动性系统性炎症或神经退行性疾病
- 过去6个月内发生过创伤性脑损伤
学习计划
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:身体活动干预计划
参与者将参加一个结构化体育锻炼计划,该计划以小组形式进行,每周1-3次,持续8-12周。
每次课程持续最多1小时,包括提高心率的有氧活动和随后的放松阶段。
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参与者将参加一个结构化体育锻炼计划,该计划以小组形式进行,每周1-3次,持续8-12周。
每次课程持续长达1小时,包括提高心率的有氧运动和随后的放松阶段。
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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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用于遗传和蛋白质分析的血液样本采集
大体时间:将在基线(入组时)和体力锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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参与者将提供静脉血样本(每次最多10毫升,最多2次),用于遗传分析,重点关注突触蛋白和生物钟基因(约600个基因的外显子组测序),以及使用ELISA、Western blot或等效技术进行蛋白质分析,以评估免疫相关蛋白,包括促炎和抗炎蛋白以及细胞死亡相关蛋白。 儿童的生物学父母也将提供血样,用于遗传分析中的比较。 将通过单独的同意书获得父母对此采血的同意。 |
将在基线(入组时)和体力锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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体动记录仪评估睡眠-觉醒模式:睡眠潜伏期(分钟)
大体时间:将在基线(入组时)进行,并在体力锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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睡眠-觉醒模式通过体动记录仪进行评估。
要求儿童佩戴体动记录仪手表(MotionWatch 8,CamNtech,英国)5-7天,该设备监测运动和光照暴露。
睡眠潜伏期(分钟)被测量为儿童尝试入睡(熄灯)的时间点与第一个静止区块开始(推测已入睡)之间的持续时间。
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将在基线(入组时)进行,并在体力锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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体动记录仪评估睡眠-觉醒模式:假定睡眠时间(小时)
大体时间:将在基线(入组时)和体力锻炼干预结束后1-3个月内进行,自基线起不超过6个月。
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体动记录仪评估睡眠-觉醒模式描述:使用体动记录仪评估睡眠-觉醒模式。
要求儿童佩戴体动记录仪手表(MotionWatch 8,CamNtech,英国)5-7天,该设备监测运动和光照暴露。
假定睡眠(睡眠时段;小时)代表从入睡到起床前最后一段/部分静止期结束(醒来)的持续时间。
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将在基线(入组时)和体力锻炼干预结束后1-3个月内进行,自基线起不超过6个月。
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体动记录仪评估睡眠-觉醒模式:碎片化指数(指数单位)
大体时间:将在基线(入组时)进行,并在体育锻炼干预完成后1-3个月内再次进行,距基线时间不超过6个月。
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睡眠-觉醒模式通过体动记录仪进行评估。
要求儿童佩戴体动记录仪手表(MotionWatch 8,CamNtech,英国)5-7天,该设备监测运动和光照暴露。
碎片化指数(指数单位)用于测量睡眠质量,由测量的移动时间百分比和持续时间≤1分钟的静止时段组成,这些数据是在假设的睡眠期间收集的。
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将在基线(入组时)进行,并在体育锻炼干预完成后1-3个月内再次进行,距基线时间不超过6个月。
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用于评估睡眠-觉醒模式的体动记录:觉醒时段(秒)
大体时间:将在基线(入组时)和体力锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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睡眠-觉醒模式通过活动记录仪进行评估。
要求儿童佩戴活动记录仪手表(MotionWatch 8,CamNtech,英国)5-7天,该设备监测运动和光照暴露。
觉醒片段(秒)指睡眠期间单次觉醒事件。
日间总活动评分(评分单位)定义为觉醒期间活动计数的总和。
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将在基线(入组时)和体力锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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活动记录仪评估睡眠-觉醒模式:总活动评分(评分单位)
大体时间:将在基线(入组时)和体能锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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体动记录仪评估睡眠-觉醒模式:觉醒时段(秒) 描述:使用体动记录仪评估睡眠-觉醒模式。
要求儿童佩戴体动记录仪手表(MotionWatch 8,CamNtech,英国)5-7天,该设备监测运动和光照暴露。
日间总活动评分(评分单位)定义为觉醒期间活动计数的总和。
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将在基线(入组时)和体能锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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自闭症谱系筛查问卷(ASSQ)
大体时间:将在基线(入组时)以及完成体育锻炼干预后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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ASSQ是一种自闭症谱系障碍筛查问卷,包含27个问题或陈述,用于评估与自闭症谱系障碍相关的行为。
可用评分为“否”(0分)、“有点”(1分)、“是”(2分)。
分数相加后总分最高为54分。
在临床人群中,19分被用作表示自闭症谱系障碍的临界值。
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将在基线(入组时)以及完成体育锻炼干预后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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执行功能行为评定量表 , 第二版 (BRIEF-2)
大体时间:将在基线(入组时)进行,并在完成体育锻炼干预后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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BRIEF评估5-18岁儿童和青少年执行功能与自我调节能力的家长版问卷。
问卷包含63项陈述和九个临床量表:抑制、自我监控、转换、情绪控制、启动、工作记忆、计划/组织、任务监控和材料整理。
这些量表分布于三个领域:行为指数、情绪指数和认知指数。
整体执行功能综合指数(GEC)为所有评估值的平均值。
评估者通过李克特量表格式记录答案:N(从不)、S(有时)或O(经常)。
结果以T分数形式呈现(M=50,SD=10),T分数越高表明儿童在执行功能方面存在显著困难。
结果亦可与同龄常模进行比较。
临界分数:60-64为轻度升高;65-69为可能临床升高;≥70为临床显著困难。
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将在基线(入组时)进行,并在完成体育锻炼干预后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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儿童感官特征量表 (CSP)
大体时间:将在基线(入组时)和体育锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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CSP是一项评估,用于评估儿童在不同环境中的感觉处理模式及其对日常功能的影响。
家长问卷适用于3-14岁的儿童。
问卷包含86个陈述,家长通过选择“几乎总是”、“经常”、“一半时间”、“偶尔”、“几乎从不”或“不适用”来记录答案。
大多数项目被归类为以下四个象限之一:寻求(儿童获取感觉输入的程度)、回避(儿童被感觉输入困扰的程度)、敏感性(儿童检测感觉输入的程度)和登记(儿童遗漏感觉输入的程度)。
该问卷还提供了关于儿童如何处理不同感觉输入模式的信息,分为以下感觉部分:听觉、视觉、触觉、运动、身体位置和口腔。
与感觉输入相关的行为反应分为以下行为
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将在基线(入组时)和体育锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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社交反应量表 (SRS)
大体时间:将在基线(入组时)进行,并在身体锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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SRS旨在识别与ASD相关的社交障碍并量化其严重程度。
学龄期表格适用于4-18岁儿童和青少年的家长填写。
该量表包含65个项目,采用分级反应量表评分:“从不正确”、“有时正确”、“经常正确”和“几乎总是正确”。
五个子量表用于评估治疗效果:社交意识、社交认知、社交沟通、社交动机以及受限兴趣和重复行为。
这些子量表最好不用于筛查或诊断。
总分和子量表分数与临床临界值进行比较,以指示是否存在自闭症相关社交障碍:60-75分为轻度至中度社交障碍;≥76分为严重社交障碍。
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将在基线(入组时)进行,并在身体锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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优势与困难问卷 (SDQ)
大体时间:将在基线(入组时)进行,并在体育锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行
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SDQ 是一份针对 4-17 岁儿童和青少年的情绪与行为筛查问卷,由家长填写。
该问卷包含 33 个问题或陈述,回答者需对前 25 个项目按以下反应量表记录答案:“不符合”、“有点符合”或“完全符合”。
其余项目则涉及困难的严重程度和持续时间。
前 25 个项目评估五个维度:情绪症状、品行问题、多动/注意力不集中、同伴关系问题和亲社会行为。
总分有助于将儿童或青少年归类为存在“正常”、“临界”或“异常”的困难。
各子量表设有临床分界值。
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将在基线(入组时)进行,并在体育锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行
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斯旺森、诺兰和佩勒姆 26 项评定量表 (SNAP-IV)
大体时间:将在基线(入组时)和体育锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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SNAP-IV 是一个包含 30 个项目的评分量表,供家长根据 DSM 标准评估 ADHD(注意力不集中和多动/冲动)症状及对立违抗性障碍症状。
它分为注意力不集中、多动/冲动和对立行为三个子量表。
症状严重程度按 4 分制评分:完全没有(0)、有一点(1)、相当多(2)和非常多(3)。
计算子量表分数并与临床分界分数进行比较。
≥ 1.67 表示注意力不集中 + 多动/冲动组合存在临床困难。
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将在基线(入组时)和体育锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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使用CANTAB进行认知测试:内外维度转换(IED)
大体时间:将在基线(入组时)和体力锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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在认知评估方面,所有儿童均接受了剑桥神经心理学测试自动化电池(CANTAB)计算机化测试中的部分项目。 IED包含27项结果指标,用于评估规则获取和反转能力,要求具备视觉辨别、注意力集合形成、维持、转换以及注意力灵活性。 参与者必须找出决定哪个刺激是正确的规则。 在六次正确反应后,刺激和/或规则会发生变化。 结果指标评估完成的阶段数、完成的试验次数、错误次数以及反应延迟时间。 结果测量方法如《CANTAB Connect研究:管理应用程序用户指南》(Cambridge Cognition limited 2022, V1.25)中所述。 请注意,每项测试还有更多我们未纳入分析的结果测量指标。 |
将在基线(入组时)和体力锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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采用CANTAB进行认知测试:配对联想学习(PAL)
大体时间:将在基线(入组时)和体育锻炼干预完成后的1-3个月内(距基线不超过6个月)再次进行。
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在认知评估中,所有儿童都接受了计算机化剑桥神经心理学测试自动成套测验(CANTAB)中的一系列测试。
PAL测试包含21个结果指标,用于评估视觉记忆和新学习能力。
屏幕上显示多个方框,其中一个或多个方框内包含图案。
随后图案在屏幕中央显示,参与者必须选择包含相同图案的方框。
结果测量指标包括完成的阶段数、记忆分数、错误次数以及定位图案所需的尝试次数。
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将在基线(入组时)和体育锻炼干预完成后的1-3个月内(距基线不超过6个月)再次进行。
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使用CANTAB进行认知测试:反应时间(RTI)
大体时间:将在基线(入组时)和体力锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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该测试包含21项结果指标,用于评估运动和认知反应速度,以及动作时间、反应时间、反应准确性和冲动性。
参与者需在屏幕上呈现圆圈时选择并按住按钮。
当出现内含黄点的圆圈时,参与者必须尽快反应并选择带点的圆圈。
结果指标包括反应时间和动作时间。
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将在基线(入组时)和体力锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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使用CANTAB进行认知测试:剑桥袜子(SOC)
大体时间:将在基线(入组时)和完成体育锻炼干预后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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SOC测试包含27项结果测量指标,用于评估空间规划与问题解决策略制定能力。
参与者需移动小球以复制图案,并尽可能减少移动次数。
在任务的部分环节中,参与者仅需复制计算机模拟的移动轨迹(该轨迹模仿了参与者解决原始问题时的操作),此时移动时间不计入评估。
结果测量指标包括:达到的难度等级、平均移动次数及思考时间。
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将在基线(入组时)和完成体育锻炼干预后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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使用CANTAB进行认知测试:空间工作记忆(SWM)
大体时间:将在基线(入组时)和体能锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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SWM测试包含24项结果测量,用于评估视觉空间信息的保留和处理,并提供策略使用和工作记忆的测量指标。
参与者被要求选择方框,并通过逐一排除的过程在每个方框中找到标记。
方框数量逐渐增加,且方框的颜色和位置在不同试验之间变化。
结果测量包括不同类型的错误和策略。
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将在基线(入组时)和体能锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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干预措施评估
大体时间:干预完成后,基线后6个月内。
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对参与者和/或家长进行半结构化或结构化访谈。
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干预完成后,基线后6个月内。
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睡眠脑电图(EEG):后优势节律(Hz)
大体时间:将在基线(入组时)和体育锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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参与者将接受持续约40分钟的睡眠脑电图记录,以评估睡眠期间的大脑电活动,测量后部主导节律的频率(单位:赫兹),即主要的背景阿尔法频率。
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将在基线(入组时)和体育锻炼干预完成后1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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睡眠脑电图 (EEG): 发作间期癫痫样活动 (IEA)
大体时间:将在基线(入组时)进行,并在体育锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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参与者将接受持续约40分钟的睡眠脑电图记录,以评估睡眠期间的大脑电活动,用于测量IEA;对发作间期癫痫样活动的频率进行了评估,并分级为罕见、中等或频繁。
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将在基线(入组时)进行,并在体育锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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睡眠脑电图(EEG):睡眠纺锤波(计数)
大体时间:将在基线(入组时)进行,并在体育锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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参与者将接受持续约40分钟的睡眠脑电图记录,以评估睡眠期间的大脑电活动,用于测量睡眠纺锤波;在首次顶点波出现后的前5分钟内,以及睡眠开始后首次睡眠纺锤波出现后的睡眠纺锤波数量。
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将在基线(入组时)进行,并在体育锻炼干预完成后的1-3个月内(基线后6个月内)再次进行。
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合作者和调查者
赞助
调查人员
- 首席研究员:Christine T Ekdahl, Associate professor、Div. Clinical Neurophysiology, Dept Clinical Sciences, Lund University & Clinical Neurophysiology, Department of Medical Imaging and Physiology, Skåne University Hospital, Lund, Sweden.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
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
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其他研究编号
- 2020-03207
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
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
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