JNER：视觉反馈改善慢性中风后肌腱振动引起的运动错觉

超过60%的中风患者表现为严重且持续的上肢运动损伤，而且没有有效的握力。 由于失去日常生活活动的自主性，上肢运动功能恢复仍然是主要的康复目标。肌腱振动诱发的运动错觉可以在中风后发展皮质兴奋性、神经可塑性和运动功能。当选择准确的参数（频率约80 Hz，肌腱目标）时，振动可能通过刺激大脑运动区域，诱发强大的本体感觉刺激，并产生动觉错觉（即一些运动错觉）。在运动康复中，当出现注意力、认知和视觉障碍等症状时，肌腱振动可能是传统康复的一个有效的工具。

虚拟视觉可以增加肌腱振动引起的错觉运动。与振动期间没有视觉线索相比，与肌腱振动引起的运动错觉一致的视觉反馈能够引起更高的动觉错觉。本研究的目的是测试视觉反馈是否能改善慢性中风患者因肌腱振动引起的运动错觉。患有上肢轻瘫中风的患者在其大脑的感觉运动区存在脑损伤，本文调研患者是否能感觉到肌腱振动引起的运动错觉。本文发表在《神经病学，神经外科学和精神病学杂志》上（Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry）。

实验前，使用爱丁堡问卷调查参与者中风前后的偏侧性。还记录了几个临床方面：残疾手臂的疼痛、关节局限性、和本体感觉敏感性、手臂痉挛、视野并使用FMA-UE评估的运动功能。患者坐在电脑屏幕前的办公椅上。他们把他们的偏瘫手臂放在一个圆柱形的手臂支架上，手被一块黑布覆盖，为了看不见它，在患者的腕屈肌肌腱上应用了一个振动器。在10秒内以100 Hz的频率进行肌腱振动，以诱发一些运动错觉。对于每个振动试验，在计算机屏幕上以随机顺序向参与者显示三个视觉虚拟反馈中的一个。

振动与视觉反馈设备的图示

虚拟线索可以是：（1）虚拟手在与腕关节伸展相同的方向上移动（对应于肌腱振动诱发的预期幻觉感觉）；（2） 没有手，屏幕为空；（3） 静态虚拟手（静态条件）。在每次振动试验后，参与者回答两个问题：使用Likert量表测量从1到7感觉到的错觉强度；通过使用虚拟量角器以度为单位的手腕运动感觉。每个参与者测试了33个振动试验，但前三个试验未包括在分析中，因为患需要一些时间来关注振动，以感觉运动错觉，并确保他们充分理解评估模式。

研究人员要求参与者在研究方案结束时填写一份问卷，以了解患者偏好的视觉条件以及振动舒适度和感觉方面的主观数据。研究人员口头向患者解释了振动模式，但没有具体说明患者能感觉到什么样的运动（手、手指），也没有说明运动会发生在哪个方向。然后，研究人员给出了同样的书面指示。提醒患者在实验过程中要关注上肢的感觉。振动装置是一种UniVibe™ 320-105型。该装置由位于腕屈肌肌腱上的电机组成，并用钩环扣件固定在皮肤上。振动器被插入3D打印制作的自制外壳中，以保护皮肤不受电机影响，并增强振动感。Arduino®控制振动电机。振动频率由质量的旋转决定。使用的参数是：100赫兹的频率，5g的振幅，3.3伏的电压，从而引起运动错觉。

实验流程

在运动错觉方面，运动状态显著优于隐藏状态和静态状态（p < 0.001）。 对于这两个标准，隐藏条件和静态条件之间没有显著差异。运动状态被认为是增加运动错觉的最佳状态（70%的患者）。两名患者没有任何运动错觉。研究没有发现。与那些患有严重情感障碍的患者相比，患有正常至中度情感障碍的患者对运动的幻觉更高（p = 0.31)。严重痉挛的患者与轻度至中度痉挛关于运动错觉的强度没有显著差异。与先前研究的健康参与者相比，中风人群的运动错觉似乎较弱。在健康受试者中，动觉错觉似乎增强了感觉运动区和本体运动环路的皮层活动。研究中的参与者经历了运动皮层或皮层下损伤，这可能导致低运动错觉。

腕关节伸展的感觉频率，平滑直方图描绘了参与者在每种情况下平均的手腕运动感觉频率。

右半球中风的受试者会出现注意力障碍，从而导致感觉身体错觉的困难。令人惊讶的是，本文发现右半球中风的受试者亚组比左半球中风的受试者亚组更容易产生运动错觉。在参与者中，有两名（P11和P15）没有感觉到任何运动错觉。他们的临床表现非常相似，大约70岁，中度上肢运动障碍和敏感性障碍，无痉挛。他们都患有缺血性左中风，位于大脑前部（P11）或大脑前动脉和大脑中动脉交界处（P15）。前额叶内侧区可能参与幻觉运动的感知，这些参与者在中风后可能会发生改变。

总之，视觉反馈这种视觉本体感觉反馈可能成为运动康复中一种有意义的工具。

Le Franc, S., Bonan, I., Fleury, M. et al. Visual feedback improves movement illusions induced by tendon vibration after chronic stroke. J NeuroEngineering Rehabil 18, 156 (2021). https://doi.org/10.1186/s12984-021-00948-7