摘要： 中风仍是全球成年人长期残疾的主要原因。即使幸存者接受了强化的早期物理治疗，仍有大量患者持续面临上肢功能缺陷的困扰，表现为手部灵巧度严重丧失、感觉感知减弱以及身体归属感扭曲。
虽然标准的康复训练可以缓慢改善基本肌肉功能，但它们几乎完全侧重于单纯的运动训练。这使得潜在的感觉缺陷和身体感知改变几乎得不到解决，在全面神经康复策略中留下了一个关键的结构性缺口。
为了填补这一治疗缺口，一个国际工程团队开发了MultiSensy系统，这是一个个性化的康复平台，无缝融合了沉浸式虚拟现实(VR)与实时经皮电神经刺激(TENS)。MultiSensy并非孤立地处理运动问题，而是将针对性的数字任务(如伸手、抓握和捏取)与同步的皮肤电极配对，这些电极能够物理地重现触摸虚拟物体的触觉感受。
关键事实
- 混合MultiSensy系统： MultiSensy将沉浸式、基于任务的虚拟现实环境与实时刺激外周神经的皮肤电极相结合，使中风幸存者能够实际感受到虚拟数字物体的形状、位置和质地。
- 运动恢复率翻倍： 在Fugl-Meyer上肢评估(FMA-UE)—衡量中风后上肢运动恢复的全球临床金标准—中，MultiSensy组展现出的结构性改善几乎是传统对照组的两倍。
- 日常功能提升： 使用感官-VR平台的参与者在行动研究上肢测试(ARAT)中取得了巨大的功能飞跃，证明这种综合训练能够直接转化为日常生活活动，如前臂旋转和捏取动作。
- 修复改变的身体感知： 除了恢复运动控制外，实时电反馈成功修复了触觉缺陷并减少了身体图式扭曲，例如患者感知到瘫痪手臂在大小、形状或空间位置上的异常。
- 连续运动数据记录： MultiSensy平台充当主动诊断工具，在游戏过程中持续收集精确的运动和轨迹数据，为临床医生提供自动化的、客观的恢复指标。
- 慢性期有效性： 临床试验证实，感觉-运动整合能够成功触发慢性中风患者(中风后三个月以上)的神经可塑性恢复，为未来的家庭化、分散式治疗铺平了道路。
来源： 维也纳大学
中风是全球长期残疾的主要原因之一。即使在强化的早期物理治疗后，许多中风幸存者在初始事件发生很长时间后仍继续面临手臂和手部功能降低、感觉受损以及身体意识改变的问题。
虽然传统康复可以改善运动功能，但它通常主要关注运动训练，而感觉缺陷和身体意识往往得不到足够的关注。因此，需要更全面的康复策略。
虚拟环境中的个性化训练
为解决这一需求，由Stanisa Raspopovic(维也纳医科大学医学物理与生物医学工程中心)领导的研究团队开发了"MultiSensy"系统，这是一个针对中风后手臂和手部功能障碍患者的康复平台，结合了沉浸式虚拟现实与经皮电神经刺激。该系统将康复练习转变为互动式虚拟任务，旨在训练特定的手臂和手部功能，包括伸手、抓握、捏取和前臂旋转。
同时，附着在皮肤上的电极实时刺激神经，使参与者能够感受到虚拟物体，就像他们实际触摸到它们一样。受职业治疗原则启发，这些游戏可以根据每位参与者的功能障碍水平进行调整，使训练既具有针对性又富有趣味性。
研究负责人Stanisa Raspopovic表示："我们的目标是超越单纯的运动训练。中风后，患者不仅难以移动受影响的肢体，还难以感受和正确认知它。MultiSensy的开发旨在在康复过程中重新连接运动、感觉和身体意识。"
该系统在34名中风后超过三个月的患者身上进行了测试。一些参与者使用MultiSensy进行训练：他们佩戴VR眼镜，在模拟日常任务的数字训练环境中进行手臂和手部练习。对照组接受了包括物理治疗和职业治疗在内的传统康复。两组都完成了由十二次训练会话组成的为期三周的康复方案。临床检查得到了贝尔格莱德医学院团队的支持。
功能和身体感知的改善
研究表明，接受MultiSensy治疗的参与者在手臂和手部恢复方面的改善程度大于接受传统康复的参与者。在Fugl-Meyer上肢评估中(中风后运动障碍的标准测量方法)，MultiSensy组显示的改善几乎是对照组的两倍。在行动研究上肢测试中也观察到类似的益处，该测试评估患者在日常功能任务中使用手臂和手的能力。但运动障碍只是问题的一部分。
第一作者Valerio Aurucci(苏黎世联邦理工学院)补充道："中风后，一些患者难以感受受影响手部的触觉，甚至可能将手臂感知为在大小、形状或位置上扭曲。使用新系统的参与者在触觉感知和受影响手臂的认知方面显示出改善。"
此外，该平台在训练过程中收集运动数据，提供康复进展的客观指标。这使得患者的表现在时间推移中得到监测，帮助临床医生更精确地评估进展并为每位患者调整治疗方案。
Stanisa Raspopovic表示："这些结果提供了早期临床证据，证明沉浸式虚拟现实与感觉神经刺激相结合可以在中风事件发生数月后支持康复。"
"该技术仍处于研究阶段，需要更大规模的临床试验来确认其益处。然而，这项研究为未来个性化且可能基于家庭的中风康复开辟了有希望的前景。"
解答关键问题：
问：为什么在VR游戏中添加触觉电刺激能使中风幸存者的瘫痪手臂恢复速度提高一倍？
答：当中风损伤大脑的运动网络时，它不仅中断了流向肌肉的信号，还破坏了返回的感觉通路。传统治疗侧重于移动肢体，但没有感觉反馈，大脑难以绘制并重连受损的神经回路。MultiSensy通过闭合感觉-运动回路解决了这个问题。当患者在VR中伸手抓取数字杯子时，电极立即刺激其皮肤神经以模拟物理触摸。这种视觉意图和触觉现实的结合迫使大脑剩余通路经历加速的神经可塑性，有效将运动恢复速度提高一倍。
问：什么是"扭曲的身体图式"，这项技术如何帮助中风后修复它？
答：中风后，大脑可能会失去对身体的内部地图，这种情况称为扭曲的躯体感知。由于大脑不再接收来自受影响肢体的健康基线信号，患者常常将手臂感知为死重，甚至将其视为在大小、形状或位置上扭曲、肿胀或结构改变。通过将患者沉浸在一个虚拟环境中，他们看到一个健康的数字手臂与其现实世界的尝试完美同步移动，同时感受到准确的触觉脉冲，MultiSensy将大脑锚定回现实。这种多感官同步重新校准了大脑的内部地图，恢复了准确的触觉和肢体归属感。
问：这项技术现在是否已经准备好让中风患者在家使用？
答：目前，MultiSensy仍处于高级研究和临床验证阶段，这意味着它尚未准备好商业购买或部署在家庭厨房中。虽然这项最初的34名患者的临床试验提供了显著的概念验证证据，但需要更大规模和更多样化的临床试验来完全清除安全和监管障碍。然而，由于该系统依赖便携式VR头显和标准经皮皮肤电极，而不是庞大的、医院专用的机器人外骨骼，研究团队的最终目标是将其扩展为一个负担得起的、基于家庭的个性化远程康复系统。
编辑说明：
- 本文由Neuroscience News编辑编辑。
- 完整审阅了期刊论文。
- 工作人员添加了额外背景。
关于这项中风与神经技术研究新闻
作者： Karin Kirschbichler
来源： 维也纳大学
联系人： Karin Kirschbichler – 维也纳大学
图片： 图片由Neuroscience News提供
原始研究：开放获取。
"沉浸式虚拟现实与同步神经刺激用于中风后上肢恢复：一项随机可行性试验"，作者：Giuseppe Valerio Aurucci、Olivera Djordjevic、Andrea Cimolato、Natalija Secerovic、Tijana Dimkic Tomic、Maria Dolores Ardura Carnicero、Haotian Yao、Ljubica Konstantinovic和Stanisa Raspopovic，《自然·医学》
DOI:10.1038/s41591-026-04486-4
摘要
沉浸式虚拟现实与同步神经刺激用于中风后上肢恢复：一项随机可行性试验
中风每年影响1500万人，导致500万人永久残疾。在慢性期(中风后>3个月)，患者常经历持续的感觉运动缺陷和身体表征改变，但康复治疗仍然不完整且不一致，突显了未满足的临床需求。沉浸式技术和非侵入性神经刺激为可扩展的强化康复提供了潜力，但支持多模态方法和客观结果评估的临床证据仍然有限。
在本研究中，我们评估了一个多模态平台(MultiSensy)的可行性、临床有效性和评估能力，该平台将虚拟现实与同步经皮感觉神经刺激相结合。34名慢性中风患者被纳入一项结合试点研究(n=9)和随机、33天可行性研究(n=25)，其中MultiSensy干预与传统康复进行了比较。
主要终点包括通过Fugl-Meyer上肢评估(FMA-UE)和行动研究上肢测试(ARAT)评估的运动功能，以及通过身体标记测试评估的自我身体表征。次要结果包括感觉和功能独立性评估。收集了连续运动数据以导出客观的性能指标。
与传统康复相比，MultiSensy导致了更大的运动改善，FMA-UE评分更高(13.17±1.30对比7.54±1.48；P=0.01)和ARAT评分更高(8.25±1.96对比2.44±1.08；P=0.029)。MultiSensy还改善了身体自我表征和手部触觉敏锐度。
该平台实现了连续性能监测和客观运动学指标的提取，这些指标追踪了康复进展。这些发现为更大规模的试验铺平了道路，并突显了用更少物理治疗师就诊甚至基于家庭的感觉运动康复治疗多名患者的潜力。
ClinicalTrials.gov标识符：NCT06400823。
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