新型机器人测试方法揭示被忽视的中风后本体感受缺陷New robotic testing method reveals overlooked proprioception deficits after stroke

环球医讯 / 心脑血管来源:www.news-medical.net美国 - 英语2025-11-19 03:15:43 - 阅读时长4分钟 - 1828字
特拉华大学研究人员开发出一种创新机器人测试方法,能够识别中风患者长期被忽视的本体感受缺陷问题,即身体感知运动和位置的能力障碍。该方法通过KINARM机器人外骨骼评估患者对肢体移动的感知水平,无需患者主动移动受影响手臂,解决了临床评估难题。研究发现普通人的本体感受可察觉半厘米移动,而中风患者感知能力差异巨大,有些人甚至无法察觉10厘米的移动,这直接影响日常生活安全。目前仅有1%的临床医生会评估患者的本体感受能力,这一发现将推动更精准的中风康复评估与个性化治疗方案的制定,对提高患者功能恢复水平具有重要意义。
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新型机器人测试方法揭示被忽视的中风后本体感受缺陷

十年前,55岁的唐·刘易斯(Don Lewis)在睡梦中突发中风。醒来时,他发现自己无法移动左臂和左腿。刘易斯的邻居注意到他的卡车已经两天没有移动,于是拨打了911进行安全检查。当急救人员找到他时,他身体一侧已经瘫痪。

"在医院,他们告诉我是因为动脉瘤导致了中风,"他说。

他在医院住了两个月,经过大量物理治疗后,刘易斯恢复了左腿的使用能力。但他的左臂仍然瘫痪。

"当我撞到它或在走过门道时擦伤它,我会感到疼痛,但我无法控制它的动作。"

此后,这位癌症幸存者又经历了两次中风。

如今,刘易斯正在帮助特拉华大学(University of Delaware)的研究人员了解中风康复中最被忽视的挑战之一——本体感受(proprioception),即身体感知运动和位置的能力。

为了简化这一概念,在课堂上,我告诉本科生闭上眼睛触摸自己的鼻子;如果人们无法做到这一点,意味着他们很可能存在本体感受障碍。

詹妮弗·塞姆劳(Jennifer Semrau),特拉华大学健康科学学院运动学和应用生理学副教授

在近期发表在《神经康复与神经修复》(Neurorehabilitation and Neural Repair)期刊上的研究成果中,塞姆劳和博士生乔安娜·霍(Joanna Hoh)提出,无需让患者移动受影响的手臂,就有可能识别中风后的隐藏感觉损失。这一进展可能使临床评估更加便捷。

评估运动

在实验室中,刘易斯被安置在KINARM机器人外骨骼中,该设备能够追踪上肢运动,使塞姆劳更好地了解促进他感觉和运动功能恢复的神经和行为机制。

塞姆劳的实验室使用了多种测试方法,包括一种新的单臂测量方法,用于评估基于感知的运动。该测试通过机器人移动刘易斯受中风影响的手臂,而他则用未受影响的手臂作出反应,以判断他是否能感知受中风影响手臂的运动。

"我们正试图确定人们能够察觉手臂移动的最低水平,"塞姆劳说。

未中风的普通人可以感觉到低至半厘米的微小移动。而对于中风后的人,这一感知能力差异很大。

"有些人甚至无法察觉手臂被移动了10厘米,而这可能意味着在厨房里触摸热炉子或刀具时的区别,"塞姆劳说。

中风后,大脑与负责检测运动的肌肉受体之间的通信受到干扰。

"当你移动时,受体会拉长或缩短,如果信息无法从大脑传递到这些肌肉受体,你就无法正确协调运动,"塞姆劳解释道。

然而,本体感受缺陷的人仍可能感受到疼痛,并且可能没有触觉障碍。

"疼痛是躯体感觉系统的一部分,通过不同的神经传递。中风后,一些人对疼痛的敏感性可能会增强或减弱,触觉也是如此,"塞姆劳说。"每个人都是独特的指纹——每个人中风后的损伤都是独特的,需要个性化的治疗。"

塞姆劳面临的困难:区分感觉缺陷和运动缺陷具有挑战性,因为它们紧密交织在一起。

"很难确定问题是源于人感知手臂的能力,还是移动手臂的能力,"她说。"我们在实验室研究的任务直指问题核心。"

从诊所到课堂

霍(Hoh)是一名职业治疗师,在与康复患者工作后,她对上肢中风研究产生了兴趣。

"我们通常通过运动功能来思考运动,"霍说。"我在中风康复方面对感觉系统存在盲点,意识到这是我们作为临床医生考虑不足的领域。"

这激励她前往特拉华大学(UD)攻读生物力学和运动科学博士学位。她的论文专注于中风后存在感觉问题的个体,以及这些问题如何影响他们的日常活动水平。

塞姆劳希望他们的持续研究能提高对这一问题的认识,并鼓励更多临床医生整合这种精确测试。

"在我们的一项研究中,我们发现只有1%的临床医生评估中风患者的本体感受,"塞姆劳说。"这是一个较新的领域,但研究表明,如果没有感觉恢复,一个人在中风后将无法完全恢复功能。"

为了开发个性化治疗方法,塞姆劳和霍都强调需要更好地理解中风后的损伤。

"临床医生和研究人员有责任确保他们测试感觉缺陷。仅仅因为某人在运动方面有障碍,并不意味着他们在感觉方面会有或不会有障碍,"霍说。

塞姆劳补充道:"理解影响功能的运动和感觉损伤之间的联系,是更好地针对治疗和为每个个体定制康复的关键。"

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