《Frontiers in Neuroscience》：Effects of brain–computer interface output modalities on motor recovery after stroke: a systematic review and network meta-analysis
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背景： 不同脑机接口输出模态对卒中后运动康复的相对效应尚不明确。
目的： 综合脑机接口辅助卒中后运动康复的随机对照试验证据，重点关注功能性电刺激触发式与机器人辅助式输出模态及其证据确定性。
方法： 研究人员从PubMed、Web of Science、Emba
背景： 不同脑机接口输出模态对卒中后运动康复的相对效应尚不明确。
目的： 综合脑机接口辅助卒中后运动康复的随机对照试验证据，重点关注功能性电刺激触发式与机器人辅助式输出模态及其证据确定性。
方法： 研究人员从PubMed、Web of Science、Embase、IEEE Xplore、Cochrane Library和MEDLINE中筛选出2020年1月至2025年10月发表的16项随机对照试验。干预措施包括脑机接口触发的功能性电刺激、脑机接口控制的机器人康复以及常规康复。主要结局为采用Fugl-Meyer评定量表（FMA）评估的运动恢复。研究人员采用频率学随机效应网络荟萃分析，并使用CINeMA框架评估证据确定性。
结果： 没有试验直接比较两种主动脑机接口模态，形成星形网络结构。与常规康复相比，脑机接口触发的功能性电刺激改善了运动恢复（标准化均数差[SMD] = 0.57，95%置信区间[CI]：0.12至1.01），而脑机接口控制的机器人康复的效应不确定（SMD = 0.17，95% CI：?0.25至0.60）。间接比较在数值上倾向于脑机接口触发的功能性电刺激优于脑机接口控制的机器人康复，但置信区间跨越了无效线（SMD = 0.39，95% CI：?0.22至1.01）。证据确定性受间接性、不精确性和异质性的限制。
结论： 与常规康复相比，脑机接口触发的功能性电刺激显示出比脑机接口控制的机器人更明确的获益信号。然而，两种主动模态之间的比较完全依赖于星形网络中的间接证据，置信度极低，尚不能确立比较优效性。P-score排序仅为探索性结果，有待直接头对头试验验证。
论文主体内容总结
引言
卒中仍是全球范围内导致死亡和慢性残疾的主要原因，疾病负担持续增加。运动障碍是卒中后最常见且临床意义重大的后遗症之一，直接影响功能独立性并构成重大康复挑战。当代卒中康复基于活动依赖性神经可塑性的理念，重复的、任务导向的感觉运动训练可重组残余神经环路并促进功能改善。在此背景下，脑机接口辅助康复作为一种有前景的治疗策略应运而生。脑机接口将大脑活动解码为外部指令，从而将运动意图与感觉或运动输出相耦合。在卒中康复中，大多数临床策略依赖非侵入性脑电图，因其安全、实用且适合捕捉运动意图的时间动态特征。在检测到运动相关信号后立即给予反馈，可建立闭环感觉运动环路，可能强化残余运动通路并促进使用依赖性可塑性。在脑机接口辅助卒中康复的输出模态中，功能性电刺激和机器人辅助在随机试验中评估最为频繁。脑机接口-功能性电刺激系统通过意图相关皮层活动触发患侧肌肉的电刺激，旨在重建运动指令与外周感觉输入之间的联系；脑机接口-机器人系统则通过解码信号启动或调节机器人辅助，在机械引导下实现结构化和密集的运动练习。两者均在闭环框架内运作，但对运动系统的介入方式不同，这些差异可能影响治疗效应的幅度和临床解读。既往系统评价和荟萃分析报告了脑机接口康复的总体积极效应，但文献日益异质化，汇总效应无法回答不同输出模态是否具有不同临床效应估计的问题。该知识空白具有实际重要性，因为脑机接口-功能性电刺激与脑机接口-机器人常被归入同一脑机接口康复范畴，但两者在治疗原理、设备要求和实施路径上存在差异，可能影响患者选择、运动目标和临床实施。
方法
研究设计与注册： 本研究为系统评价和频率学网络荟萃分析，比较脑机接口-功能性电刺激、脑机接口-机器人和常规康复对卒中后运动及功能恢复的效果。研究遵循PRISMA-NMA扩展声明和Cochrane干预系统评价手册，方案已在PROSPERO注册。
纳入标准： 符合条件的研究对象为18岁及以上缺血性或出血性卒中患者，不限恢复阶段。干预节点为脑机接口-功能性电刺激或脑机接口-机器人，依据提供意图条件性反馈的主要输出模态进行定义。对照节点为未整合脑机接口的常规康复。主要结局为采用经验证量表测量的运动恢复，优先采用Fugl-Meyer评定量表。仅纳入同行评审期刊发表的随机对照试验全文。
文献检索： 研究人员检索了PubMed、Web of Science、Embase、IEEE Xplore、Cochrane Library和MEDLINE，时间范围为2020年1月至2025年10月。检索策略结合了受控词汇和自由文本词，涵盖脑机接口、功能性电刺激、机器人康复、卒中和随机对照试验等主题。
研究筛选与数据提取： 两名评审者独立筛选标题和摘要，随后评估潜在符合条件研究的全文。提取数据包括第一作者、发表年份、样本量、受试者特征、卒中阶段、干预细节、对照细节、治疗剂量、结局指标及干预后数据。当无法获得自基线变化数据时，采用干预后数值。
偏倚风险评估： 采用Cochrane偏倚风险工具评估七个领域：随机序列生成、分配隐藏、受试者和人员盲法、结局评估盲法、不完整结局数据、选择性报告及其他偏倚来源。
统计分析： 连续结局以标准化均数差及95%置信区间汇总。网络荟萃分析在R软件中使用频率学随机效应一致性模型进行，采用netmeta框架。主网络定义三个治疗节点：脑机接口-功能性电刺激、脑机接口-机器人和常规康复。由于所有直接比较均以常规康复为共享对照，网络呈星形且无闭合环路。
传递性、异质性与一致性评估： 传递性假设通过定性比较各治疗比较间的关键临床和方法学特征进行评估。统计异质性采用Cochran's Q、I2统计量和研究间方差tau2量化。由于网络不含闭合环路，节点拆分或设计-治疗交互模型等正式不一致性检验不适用，所有网络估计均在一致性假设下获得，该假设在此网络中无法进行经验验证。
排序、亚组、敏感性与小研究效应分析： 治疗排序以P-score汇总，因网络无闭合环路且主动-主动比较完全基于间接证据，排序被解释为探索性。除总体网络外，在数据充分时分别对FMA-UE和FMA-LE进行分析。预设亚组分析按卒中阶段进行。对直接比较分别进行留一法敏感性分析。采用校正比较的漏斗图探索小研究效应和潜在发表偏倚。
证据确定性： 采用CINeMA框架评估各网络估计的置信度，涵盖六个领域：研究内偏倚、报告偏倚、间接性、不精确性、异质性和不一致性。
结果
研究筛选、特征与网络结构： 共纳入16项随机对照试验，其中7项评估脑机接口-功能性电刺激，9项评估脑机接口-机器人。没有研究直接比较两种脑机接口策略，证据结构为以常规康复为唯一共同对照的星形网络。主网络中，259名受试者分配至脑机接口-功能性电刺激，139名分配至脑机接口-机器人，390名分配至常规康复。上肢恢复是主要结局领域。FMA-UE网络包含12项研究，FMA-LE网络较小，包含4项研究。亚组分析中，11项研究纳入亚急性期人群，5项纳入慢性期人群。
偏倚风险： 多数研究在随机序列生成和分配隐藏方面为低或不清楚风险。结局评估、不完整结局数据、选择性报告和其他偏倚在多数试验中被评为低风险。主要方法学局限为表现偏倚，这在设备类康复研究中不可避免。
按干预类型分层的配对汇总效应： 分组随机效应荟萃分析显示脑机接口康复总体阳性效应，但存在显著异质性。按干预类型分层后，脑机接口-功能性电刺激的合并效应为0.57，脑机接口-机器人则为0.17，亚组差异检验不显著。
网络荟萃分析： 与常规康复相比，脑机接口-功能性电刺激与运动及功能恢复的显著改善相关，而脑机接口-机器人vs.常规康复的估计未达统计学显著性。脑机接口-功能性电刺激与脑机接口-机器人之间的间接比较在数值上倾向于前者，但置信区间跨越零。由于网络无闭合环路，该比较仅由间接证据提供信息。
治疗排序： 脑机接口-功能性电刺激以P-score 0.94排名第一，脑机接口-机器人以0.45排名第二，常规康复以0.11排名最后。因正式不一致性检验不可行且部分估计对影响性试验敏感，P-score排序纯属探索性。
亚组网络： FMA-UE网络中脑机接口-功能性电刺激和脑机接口-机器人比较数量均衡，而FMA-LE网络主要由脑机接口-机器人研究驱动。亚急性亚组包含的研究多于慢性亚组，表明当前证据在亚急性卒中中更强。
小研究效应与敏感性分析： 校正比较漏斗图未提示明显不对称，但每项比较的研究数量有限。留一法分析显示，脑机接口-功能性电刺激估计受Luo 2024试验影响最大，剔除后合并效应从0.57降至0.29，异质性从73.6%降至0%。脑机接口-机器人估计受Li 2021试验影响最大，剔除后合并估计变为统计学显著，异质性从67.3%降至32.7%。数值治疗排序未改变。
结果总结： 结果表明脑机接口-功能性电刺激相比脑机接口-机器人在与常规康复比较时信号更为一致。主动-主动间接估计不精确，证据确定性为低至极低。
讨论
本网络荟萃分析发现，脑机接口-功能性电刺激与常规康复相比在卒中后运动恢复方面显示出更明确的改善，而脑机接口-机器人的估计为阳性但精确度较低。两种主动输出模态的间接比较在数值上倾向于脑机接口-功能性电刺激，但置信区间包含无效效应。一个可能的解释是脑机接口-功能性电刺激建立了更紧密的意图条件性感觉运动环路，皮层活动与外围电刺激之间的配对与联想可塑性模型一致。外围刺激本身可能部分贡献观察到的效应，当刺激以运动意图为条件而非被动施加时其影响更强。机器人系统主要提供结构化运动练习，其治疗效果可能取决于保留的自主努力程度和设备纳入真正闭环范式的保真度。脑机接口-机器人效应较不一致不应被解读为无效证据，机器人范式在控制策略、辅助水平、运动约束和皮层意图纳入程度方面差异较大，这种变异可能增加研究间异质性并稀释合并估计。亚急性期更有利的信号具有生物学合理性，早期恢复可能代表增强训练反应性的关键窗口。本分析通过将脑机接口-功能性电刺激和脑机接口-机器人分类为独立干预节点，描述了它们相对于共同对照的临床效应估计，但结局层面的证据并未证明两种方法在机制上不可互换。未来试验应超越脑机接口康复的宽泛标签，报告最可能塑造治疗反应的工程和治疗变量，包括信号特征、检测阈值、系统延迟、反馈时机、辅助策略和联合干预。研究存在多项局限：网络为星形且无直接比较、试验规模小且异质、盲法通常不可行、部分估计对单项试验敏感、长期随访数据有限、无闭合环路无法进行正式不一致性检验、限定2020年以来的发表时间可能遗漏早期相关试验。
结论
脑机接口辅助康复是卒中后运动恢复的有前景的辅助手段。在当前证据网络中，脑机接口-功能性电刺激显示出比脑机接口-机器人更一致的获益信号，但该发现基于间接证据，不应被解读为比较优效性的证明。需要采用标准化干预报告、临床意义明确的结局和更长随访的直接比较试验，以指导卒中康复中脑机接口输出模态的选择。
