综述：虚拟现实、机器人及脑机接口干预对脑卒中后上肢康复疗效的比较：系统评价与网络荟萃分析

《Frontiers in Neurology》：Comparative efficacy of virtual reality, robotics, and brain–computer interface interventions for upper limb rehabilitation after stroke: a systematic review and network meta-analysis

　　

背景：脑卒中常导致持续性上肢运动障碍，显著损害生活质量。常规物理治疗(CPT)存在局限性，包括强度不足、患者参与度有限和反馈不充分。虚拟现实(VR)、机器人(ROT)和脑机接口(BCI)等新兴技术已显示出应用前景；然而，这些方法之间缺乏直接比较，其相对疗效仍不明确。

目的：本研究旨在通过网络荟萃分析，系统评估并比较VR、ROT和BCI对脑卒中幸存者上肢运动功能、运动表现和日常生活活动能力的相对疗效。

方法：遵循PRISMA-NMA指南。检索PubMed、Web of Science、Cochrane Library和Embase数据库，检索时间从建库至2025年10月，纳入随机对照试验(RCT)。两名研究人员独立筛选研究、提取数据，并使用RoB 2.0工具评估偏倚风险。采用贝叶斯随机效应网络荟萃分析(R包gemtc)估计相对治疗效果并计算SUCRA值，同时进行敏感性和亚组分析。

结果：共纳入25项RCT（1,145名脑卒中幸存者）。网络证据结构呈星形，以常规物理治疗(CPT)为共同对照。对于FMA-UE，ROT-RFE获得最高SUCRA排名，但该估计基于单项研究。ROT-CPT和ROT分别由2项和3项研究支持，提供了更一致的证据。对于次要结局，ROT-CPT在MBI中排名最高（SUCRA=0.89），而VR-CPT在WMFT中排名最高（SUCRA=0.59）。敏感性分析总体支持结果稳健性，亚组分析提示患者特征可能影响治疗效果。

结论：在改善脑卒中后上肢运动功能方面，基于机器人的干预获得了比其他技术更强的证据支持。具体而言，ROT（SUCRA=0.71，3项研究）和ROT-CPT（SUCRA=0.70，2项研究）显示出一致且具有临床意义的改善，是临床实践中更可靠的选择。尽管单一机器人变体（ROT-RFE，SUCRA=0.91）在数值上获得更高排名，但该估计基于单项试验，不应被解释为优效性的确凿证据。基于VR的干预显示出适度益处，而基于BCI的干预仅有一项具有可提取数据的合格研究支持，无法得出可靠结论。

系统综述注册：https://www.crd.york.ac.uk/prospero/display_record.php?ID=CRD420251180631，标识号：CRD420251180631。

1 引言

1.1 背景

脑卒中是全球长期残疾的主要原因，55–75%的幸存者存在上肢运动障碍，降低功能独立性和社会经济福祉。常规物理治疗(CPT)虽不可或缺，但常受限于强度不足、参与度低和反馈缺乏。虚拟现实(VR)、机器人(ROT)和脑机接口(BCI)等新兴技术为神经康复提供了新途径：VR提供沉浸式任务导向环境，通过多感觉反馈增强参与并促进运动学习；ROT提供高强度、重复性、精确辅助的训练，并实现运动定量评估，促进活动依赖性可塑性；BCI解码运动意图以触发外部设备，构建"意图-动作-反馈"闭环回路以增强皮质兴奋性。尽管每项技术在成对比较中均显示出对CPT的疗效，但三种技术间或其组合间的直接比较稀缺，患者特征对治疗选择的影响亦不明确。

1.2 目标

既往荟萃分析主要聚焦单一康复技术，未直接比较其相对疗效；尚无网络荟萃分析在统一分析框架内全面比较VR、ROT和BCI干预。本研究旨在通过贝叶斯网络荟萃分析，比较不同技术辅助康复干预对改善脑卒中后上肢运动功能的疗效。

2 方法

2.1 方案注册

研究已在PROSPERO数据库注册（注册号：CRD420251180631），并按PRISMA-NMA指南报告。

2.2 检索策略

系统检索PubMed、Web of Science、Cochrane Library和Embase数据库，检索时间从建库至2025年10月。检索词采用医学主题词(MeSH)与自由词组合，仅纳入英文发表的研究。

2.3 纳入标准(PICOS)

纳入对象为经临床诊断的缺血性或出血性脑卒中成人患者，病程不限（急性期、亚急性期或慢性期），存在上肢运动障碍（FMA-UE评分<66或等效）。干预措施要求VR、ROT或BCI构成核心或主要主动成分，可单独或联合CPT实施；BCI定义为解码运动意图触发外部设备的闭环系统。对照为CPT或假刺激。主要结局为FMA-UE，次要结局为运动表现(WMFT)和日常生活活动能力(MBI)。研究设计限定为随机对照试验(RCT)。研究定义了10个干预节点，包括VR、ROT、VR-CPT、ROT-CPT、BCI-CPT及ROT-RFE、ROT-ADL、ROT-HEP、ROT-ITR等ROT变体，但多数ROT变体仅由单项研究支持。

2.4 研究筛选与数据提取

两名研究人员独立完成研究筛选和标准化数据提取。当终点数据缺失时，结合基线和变化分数进行估算，并假设脱落者性别比例与基线队列一致。仅报告中位数及四分位距，或仅报告组间效应量而未提供各组均值和标准差的研究被排除出定量合并。

2.5 偏倚风险评估

采用Cochrane偏倚风险评估工具2.0(RoB 2.0)评估五个领域的偏倚风险，由两名研究人员独立完成，分歧通过讨论解决。

2.6 统计分析

直接比较采用随机效应模型合并均数差(MD)和95%置信区间，异质性以I²统计量评价。网络荟萃分析以CPT为共同参照，采用贝叶斯随机效应模型（R包gemtc），计算各干预相对CPT的效应量及其95%可信区间(CrI)，并计算累积排序曲线下面积(SUCRA)值。通过检验纳入研究临床与方法学特征的相似性评估传递性假设；由于网络为星形结构且无闭合环，统计不一致性无法正式检验。敏感性分析排除4项高风险研究，并采用替代相关系数(r=0.3和0.7)重新估算变化分数标准差。

3 结果

3.1 文献筛选过程与结果

初检获得1,666篇文献，去重后剩余913篇，经题目摘要筛选和全文评估后最终纳入25项RCT，共1,145例脑卒中幸存者。其中23项研究提供可提取的FMA-UE数据（主要结局），9项提供MBI数据，3项提供WMFT数据。

3.2 纳入研究基本特征

25项研究发表于2009至2025年，涵盖意大利、韩国、美国、德国、中国和土耳其等国家。干预类型包括VR（2项）、VR-CPT（9项）、ROT（3项）、ROT-CPT（3项）、ROT联合其他辅助治疗（4项）和BCI-CPT（2项）。平均年龄46–69岁，男性占40–78%，基线FMA-UE评分范围7.9–52.3，覆盖轻至中度上肢功能障碍。

3.3 偏倚风险评估

14项研究总体为低风险，7项存在一定问题，4项为高风险。随机化过程领域17项为低风险；偏离预期干预领域24项为低风险，1项因组间总治疗时间不匹配被判为高风险；结局数据缺失领域全部为低风险；结局测量领域23项为低风险，2项因检测偏倚为高风险；选择性报告领域24项为低风险，1项为高风险。

3.4 传统两两荟萃分析结果

与CPT相比，ROT-RFE效应量最大(MD=10.18, 95%CI: 3.25–17.28)，但仅1项研究支持；ROT(MD=6.46, 95%CI: 0.50–12.49)和ROT-CPT(MD=6.49, 95%CI: 0.13–12.84)分别由3项和2项研究支持，差异有统计学意义；VR(MD=5.20, 95%CI: 0.23–9.92)有统计学意义但效应较小；其余干预均无显著差异。ROT vs CPT和VR vs CPT的I²=0%，VR-CPT vs CPT的I²=52.3%。FMA-UE的最小临床重要差异(MCID)报道范围为5.2–7.2分，ROT-RFE、ROT和ROT-CPT的点估计超过该阈值，但ROT和ROT-CPT的可信区间下限低于阈值，临床显著性尚不确定。

3.5 网络荟萃分析结果

3.5.1 证据网络图

证据网络呈星形结构，所有干预均与CPT比较，故网络荟萃分析估计值与直接两两荟萃分析高度相似。

3.5.2 主要结局(FMA-UE)

ROT-RFE虽SUCRA值最高(0.91)，但仅来源于单项研究，应谨慎解读；ROT(SUCRA=0.71, MD=6.46, 95%CrI: 0.50–12.49)和ROT-CPT(SUCRA=0.70, MD=6.49, 95%CrI: 0.13–12.84)分别由3项和2项研究支持，证据一致性更好；VR的SUCRA=0.62(MD=5.20, 95%CrI: 0.23–9.92)，由3项研究支持；其余干预SUCRA均低于0.50且无显著差异。模型收敛良好。

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