《Neurology International》：Factors Influencing Walking Improvement After Immersive Virtual Reality Training with a Bodyweight-Supporting System in Poststroke Patients: A Prospective Single-Arm Study
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目的：研究人员开发了一套使用沉浸式虚拟现实（immersive virtual reality，IVR）联合体重支撑（bodyweight-supporting，BWS）系统进行站立平衡和步行功能训练的原始方案。本研究旨在评估IVR训练对脑卒中后患者的可行性，
目的：研究人员开发了一套使用沉浸式虚拟现实（immersive virtual reality，IVR）联合体重支撑（bodyweight-supporting，BWS）系统进行站立平衡和步行功能训练的原始方案。本研究旨在评估IVR训练对脑卒中后患者的可行性，并识别与步行改善相关的临床特征。方法：共纳入22例入住康复病房的脑卒中后患者。所有受试者每天接受常规物理治疗，当平衡恢复进入平台期后开始IVR训练。原始IVR训练在BWS系统下连续进行10天，使患者能够安全、重复地进行站立重心转移和进阶迈步任务，任务难度个体化调整。主要结局指标为Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS）、功能性前伸测试（Functional Reaching Test，FRT）和10 m步行测试（10-m walk test，10 MWT）的步行时间。计算10 MWT的变化值（Δ10 MWT），并根据Δ10 MWT将受试者分为步行改善良好组和不良组，以比较两组间的基线临床特征（如BBS、FRT和功能性步行分级（Functional Ambulation Categories，FAC））。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析确定与更大步行改善相关的截断值。结果：10天IVR训练后，BBS、FRT和10 MWT均显著改善（p < 0.01）。ROC分析确定训练前FAC ≤ 3和BBS ≤ 42是与步行表现更大改善相关的截断值。结论：研究人员提出的使用BWS系统的IVR训练方案可安全实施，并可能改善伴有平衡障碍的脑卒中后患者的站立平衡和步行功能。
脑卒中是导致成年人身体残疾的主要原因之一，约80%的脑卒中后患者存在运动、语言、认知、行为及吞咽等功能障碍。其中，站立平衡和步行功能障碍尤为常见，约70%的居家脑卒中患者在发病后1年内至少发生一次跌倒，而跌倒引发的恐惧会进一步限制日常活动，降低生活质量。虚拟现实（virtual reality，VR）训练已成为脑卒中、帕金森病和脊髓损伤的新型康复手段之一，但既往研究多集中于非沉浸式VR系统，如电脑显示屏和商业游戏。近年来，沉浸式虚拟现实（immersive virtual reality，IVR）在上肢康复及脑卒中后单侧忽略康复中显示出潜力，但针对站立平衡和步行功能的IVR研究仍较少，主要原因是站立位训练存在跌倒风险。目前，将体重支撑（bodyweight-supporting，BWS）系统与IVR训练结合用于站立平衡和步行康复的报道尚属空白。此外，哪些基线临床特征与IVR训练后步行改善相关仍不明确，识别最可能获益的患者有助于优化训练方案。因此，研究人员开发了一套IVR联合BWS系统的原始训练方案，并开展前瞻性单臂研究，以评估其安全性和有效性，同时探索与步行改善相关的基线因素。该研究发表于《Neurology International》。
本研究为单中心、前瞻性、单臂干预研究，连续纳入2024年2月至2025年11月期间入住国际医疗福祉大学市川医疗中心康复病房的22例脑卒中后患者。所有患者每日接受60分钟常规物理治疗，待Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS）评分进入平台期后，开始每日约10分钟的IVR训练，连续10天。训练时患者佩戴头戴式显示器（Meta Quest 2），并穿戴天花板悬吊式BWS系统以预防跌倒；训练应用基于Unity开发的程序，显示患者双手与彩色方块靶标，要求其在站立位进行重心转移和迈步触摸任务，难度根据VR得分逐级增加。主要结局指标为BBS、功能性前伸测试（Functional Reaching Test，FRT）和10 m步行测试（10-m walk test，10 MWT）时间；次要结局指标包括Brunnstrom恢复分期（Brunnstrom Recovery Stage，BRS）、功能性步行分级（Functional Ambulation Categories，FAC）、简易精神状态检查（Mini-Mental State Examination，MMSE）、模拟器晕动症问卷（Simulator Sickness Questionnaire，SSQ）、视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）和跌倒效能量表（Fall Efficacy Scale，FES）。统计分析采用Wilcoxon符号秩检验、Mann–Whitney U检验、Fisher精确检验和受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析。
3.1. 主要结局指标
经过10天IVR训练后，参与者的BBS总分从中位数48分显著提高至51分（p < 0.001）；FRT前伸距离从23.0 cm增加至26.6 cm（p = 0.001）；10 MWT步行时间从11.3秒缩短至8.2秒（p < 0.001）。其中15名参与者的10 MWT时间较训练前降低超过30%。这表明该训练方案可显著改善站立平衡与步行速度。
3.2. 次要结局指标
BRS在干预前后无显著变化（p = 0.32），而FAC显著改善（p < 0.01）。安全性方面，SSQ总平均分为5.1 ± 5.7，最常见的不良反应为疲劳（11/22，50.0%），其次为眼疲劳（3/22）、聚焦困难（3/22）、视力模糊（3/22）等，均轻微且短暂，无需医疗处理；训练期间无跌倒发生。VAS评分显示满意度、愉悦度和沉浸感分别为81.3 ± 20.5、81.8 ± 25.3和80.0 ± 23.3，提示患者接受度良好。FES评分从31分显著提高至35分（p < 0.001），表明参与者跌倒恐惧降低。
3.3. 良好与不良步行改善组比较
以Δ10 MWT的中位数（-3.15秒）为界，将参与者分为良好改善组（Δ10 MWT ≤ -3.15秒）和不良改善组（Δ10 MWT > -3.15秒）。组间比较显示，良好改善组在训练前的BBS（p = 0.028）和FAC（p = 0.007）评分显著低于不良改善组，而功能独立性评定（FIM）、MMSE、FRT、BRS和FES在两组间无显著差异。这说明基线平衡及步行功能较低的患者在IVR训练后步行改善更为明显。
3.4. ROC曲线分析
ROC分析显示，FAC的曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.83（95%置信区间[confidence interval，CI]：0.64–1.00），最佳截断值为≤3，敏感性为81.8%、特异性为81.8%；BBS的AUC为0.77（95% CI：0.57–0.98），最佳截断值为≤42，敏感性为100%、特异性为54.5%。因此，训练前FAC ≤ 3和BBS ≤ 42可识别出更可能从IVR训练中获益的脑卒中后患者。
讨论部分指出，本研究首次报告了IVR联合BWS系统在脑卒中后患者中的临床适用性。训练期间无严重不良事件，SSQ得分明显低于既往HMD式IVR研究报告的水平（14.3–35.3），这可能与BWS系统消除了跌倒风险有关。高VAS评分提示该训练具有较好的满意度、愉悦感和沉浸感，可能与头戴式显示器、无控制器手部追踪以及实时多感官反馈增强了“临场感”有关。平衡功能改善可能归因于任务导向的重复练习、个体化难度调节以及反馈驱动的运动学习；BWS系统允许患者安全完成高难度动态站立任务，从而提高训练强度。步行功能改善可能与动态平衡控制能力增强相关。FES评分升高提示训练有助于降低跌倒恐惧，VR评分带来的成功体验可能增强了患者的活动信心。此外，基线平衡和步行功能较低的患者（FAC ≤ 3、BBS ≤ 42）获益更大，这可能与BWS系统使得跌倒高风险患者能够安全完成足量任务训练有关，而功能较好者可能因吊带限制或“天花板效应”改善空间有限。研究局限性包括样本量小、无对照组、未评估长期效应以及未采用神经影像学方法探讨机制。
结论：本探索性研究表明，研究人员提出的IVR训练联合BWS系统方案是可行的，并可能改善脑卒中后患者的站立平衡和步行功能。此外，较低的基线平衡和步行功能（以BBS ≤ 42和FAC ≤ 3为指标）可能与IVR训练后获得更大的改善相关。需要更大规模的研究来证实这些初步发现，并确定该训练对脑卒中后患者的最佳持续时间和频率。
