垂直感知在腦卒中患者姿勢控制障礙中的研究進展

姿勢控制是指個體根據任務需求維持身體在空間位置中的方向性與穩定性的能力

。垂直感知是指個體從嘈雜和模糊的感覺信號(包括視覺、前庭覺、觸覺和本體感覺等)中估計自身相對于重力線的方向，以及判斷他物是否與重力線對齊的能力，對個體的空間定向有重要意義，是姿勢控制的重要組成部分

。姿勢控制障礙是在腦卒中后最嚴重的持續性問題之一，嚴重影響患者的日常生活，并顯著增加患者的跌倒風險

。研究表明，腦卒中患者在急性期、亞急性期和慢性期均存在垂直感知的改變，且與患者的姿勢控制障礙密切相關

。目前，國內外鮮有研究從垂直感知的角度定量分析腦卒中患者的姿勢控制障礙。本文旨在梳理近年來垂直感知在腦卒中患者姿勢控制中的研究進展，以幫助臨床及科研工作者更好地進行腦卒中患者姿勢控制障礙的定量研究，通過對于垂直感知障礙的積極干預來改善患者的姿勢控制，為進一步的科研及臨床工作奠定基礎。

1 垂直感知的評估

垂直感知的評估主要是通過測量受試者主觀感知的垂直線與真實重力線之間的偏差來進行量化，可分別從主觀視覺垂直(subjective visual vertical，SVV)；主觀姿勢垂直(subjective postural vertical，SPV)和主觀觸覺垂直(subjective haptic vertical，SHV)三種途徑進行評估測量。

由于引黃滴灌投資比井灌區滴灌高，因此，要充分利用配套技術，才可實現滴灌節水與高效目標。這些配套技術需要進行一定研究與完善，以適應當地條件。其中有“干種濕出”以及水肥一體化技術。

1.1 主觀視覺垂直 SVV是指個體在沒有任何垂直參照物的情況下對視野中的單個物體進行垂直的判斷，其主要依賴于對視覺和前庭系統信息的整合。SVV異常可以識別卒中后的姿勢控制障礙，目前已逐漸納入空間認知的常規評估當中

。SVV的評估方法主要是要求受試者在黑暗中將發光的線段調整到垂直方向，具體方法包括半球圓頂法

、桶測試以及VR評估法

等。半球圓頂法是SVV的標準評估方法，應用較為廣泛，能獲得精準穩定的數據，但需要專業的設備，成本較高

。Zwergal等

采用自制的桶進行桶測試，在該方法中，桶的邊緣完全遮住視野，桶的底部有一條線段，測試者將桶隨機向左或向右旋轉一定角度作為起始位置，然后緩慢地向反方向旋轉。當受試者認為該線段到達垂直位置時要求測試者停止轉動，測試者在桶外側面的刻度上讀出該線段與真實垂線的角度，重復10次。桶測試具有工具制作成本較低、快速可靠、可適用場景廣等多種優點，具有在臨床推廣使用的潛力。SVV的評估程序在范式、刺激類型、受試者姿勢、試驗次數和結果測量方面存在很大差別，對此，Piscicelli等

研究提出了標準化建議：①相對于機械的、物理的測量方法，SVV的評估應由電子評估程序來完成，以便最大程度的減少操作人員帶來的測量偏差；②評估過程應在完全黑暗的條件下進行，避免周圍視覺信息的干擾；③身體保持垂直，在大部分的實驗中，病人都以坐位完成測試；④使用高度可調節的下頦保持工具，保持頭部和軀干始終位于垂直位置；⑤實驗次數應控制在6～10次的偶數次數。在此情況下，SVV的結果被認為是一個高度可靠的標準，可用于研究和常規臨床實踐

。 SVV的正常范圍為-2.5°～2.5°，當發生2°及以上的變化時，認為受試者的SVV發生了真正的變化。

通常情況下，企業或資產持有人進行金融活動時，必須要面臨的是出售時公允價格變動的問題。進行交易性金融資產投資，也會面臨同樣的問題。首先，會計工作者應將公允價格與賬面價值進行核算，其二者的差值，作為本次交易性金融資產的損益處理。其次，應將原持有期價格，計入公允價格變動損益的累積額轉出，作為投資損益的處理。這樣的核算方式，一方面，可以清晰的展現本次交易性金融資產的費用問題，以便于最終得出，本次交易性金融資產的盈利或虧損。另一方面，企業的決策者和資產持有人，可以通過會計核算來決定是否繼續投資。

1.2 主觀姿勢垂直 SPV是指個體在沒有任何視覺信號傳入的前提下，在空間中調整姿勢，使其身體與重力線平行

。SPV的評估方法主要是要求受試者保持身體直立坐于特定的可以左右傾斜的裝置上，在完全黑暗的環境中調整左右傾斜的角度，直到受試者認為自身與重力線完全平行。Perennou等

研究中，采用輪式裝置進行評估，患者坐于一個輪式裝置的框架內，頭部、軀干和下肢保持直立，裝置置于患者冠狀面內。測試者將患者向左或向右傾斜一定角度作為起始位置，然后將轉盤反向轉動，當患者認為自身完全處于垂直位置時停止轉動。輪式裝置應盡可能以相對較低的速度(1.5°/s)輕柔地、穩定地轉動，以減少對半規管的刺激，避免對評估產生影響。總共進行10次試驗，5次從左至右，5次從右至左，順序隨機。因為在測試中患者肢體及頭部的位置保持固定，因此輪式裝置的測試結果更加可靠。有兩種主要的方法可以描述測量所得的SPV值，一種是SPV位置，即感知的垂直線與真正重力線的偏差角度；另一種是SPV區段，即感知的垂直線兩側的兩個位置所夾的扇形區域，Krewer等

認為在矢狀面和冠狀面內，SPV區段可作為垂直感知靈敏度的參數，SPV位置更能反映垂直感知的準確性。

李先生和趙女士是一對夫婦，李先生身患重病，且失去勞動能力，沒有了收入來源，趙女士年收入24萬元。李先生年醫療費用花費總共10萬元，醫保報銷后，還要自付6萬元。問，趙女士可以稅前扣除多少？

上述三種測量方式分別評估了垂直感知的不同成分，當評估某一種感覺信號對垂直感知的影響時，應盡可能避免其他感覺信號的影響，尤其需要避免無關的視覺信息為受試者提供外部參照。除此之外，需研發專業化的評估設備并建立標準化的評估流程。Piscicelli等

研究認為，受試者軀干和頭部保持直立是最佳的評估姿勢，頸部和軀干本體感覺的交互作用可以調節視覺輸入對空間定向能力的影響

，因此受試者體位保持裝置可以提高有姿勢障礙的腦卒中患者SVV測量的效度和信度，受試者體位保持裝置的側楔施加在受試者頭部和軀干上的壓力很弱，可以忽略這種額外的感覺信息對垂直感知的影響。

在果樹栽培管理過程中，除了要合理選擇果園之外，另外一項重要工作就是要選擇優質的果樹種苗。果園建設過程中，要做好果樹品種篩選工作，堅持適地適樹的原則[1]。要結合種植地現狀、地區水果種植產業結構、市場需求，選擇優質的果樹品種。從源頭上保證果樹品質之后，才能夠確保果樹種植之后更好的健壯生長，生產出優質的果實，提高果樹產量和品質。

2.2 垂直感知與軀干控制 Pascucci等

分析了急性期腦卒中患者的SVV和SHV，采用軀干損傷量表(trunk impairment scale,TIS)評估患者的軀干控制水平，研究表明急性腦卒中患者SVV的表現比健康對照組有更大的差異性，認為垂直感知障礙與軀干控制障礙呈正相關。這也在一定程度上驗證了Fukata等

的研究，其研究結果表明睜眼狀態下的SPV(SPV-Eyes Open，SPV-EO)的偏差是影響坐位平衡的重要因素，認為SPV-EO 的異常可能會在一定程度上導致腦卒中患者的姿勢控制障礙。Piscicelli等

研究表明軀干傾斜對獨立坐姿能力存在影響，進而影響到受試者SVV，從而進一步論證了垂直感知與軀干控制的相關性。

2 垂直感知障礙與卒中后姿勢控制障礙的相關性

3.1 非侵入性腦調控技術

垂直感知障礙是導致腦卒中患者姿勢控制障礙的一個重要因素，對其進行干預治療，也在一定程度上會對腦卒中患者姿勢控制障礙的恢復起到積極作用。

Alberts等

研究認為SVV涉及到視覺和前庭信號的加權融合，使用貝葉斯方法(Bayesian)量化了這種融合過程如何隨年齡改變而變化，研究發現隨著年齡的增長，前庭神經信息的權重降低，而視覺信息的權重增加。此外，在微重力環境下，前庭感知的信息也得到重新加權，空間感知更依賴本體感覺的輸入

，這提示我們SVV、SPV和SHV對于垂直感知的影響并不是固定不變的，更傾向于是一個動態的整合過程，基于此，一套合理的、標準化的、完整的垂直感知評估體系有待建立。

2.3 垂直感知與空間忽視 空間忽視是指腦損傷患者對損傷對側空間的感覺刺激的注意能力受損或喪失，是一種復雜的綜合癥，會延緩康復進程，是腦卒中患者功能預后不良的預測因子之一

。空間知覺和垂直感知都是基于視覺、聽覺、本體感覺和前庭覺信號輸入的整合

，空間忽視的患者通常具有垂直感知障礙

。Jaeger等

研究證實了空間忽視和主觀垂直感知的關系，結果表明個體忽視和個體外忽視均可預測SPV障礙。空間忽視常與Pusher表現(Pusher behavior，PB)聯系在一起

，Fukata等

探究了單側空間忽視是否會影響PB患者的垂直感知，結果表明在PB患者中，空間忽視的存在會影響SVV，但SPV可能不受影響。考慮到垂直感知障礙與空間忽視的相關性，針對垂直感知的干預手段可能會促進空間感知和姿勢控制的康復。

3 腦卒中患者垂直感知障礙的干預

2.1 垂直感知與平衡 平衡功能對于腦卒中患者偏癱后功能獨立性的恢復至關重要，除了虛弱、感覺障礙、下肢不穩等，空間認知同樣對平衡產生影響

，垂直感知作為空間認知中的重要部分，對平衡功能的恢復起到關鍵作用。Bonan等

研究驗證了這一觀點，結果表明腦卒中早期(3個月內)SVV障礙會導致更差的平衡表現，建議將垂直感知的干預納入腦卒中患者的康復計劃。Baggio等

采用COP移動速度等平衡相關指標，定量地證實了冠狀面的SPV是一個顯著影響姿勢控制的因素。

背外側前額葉皮層、輔助運動區、右后頂葉皮層、島葉和基底神經節等腦區與姿勢控制相關，損傷到這些區域的腦卒中患者通常有姿勢控制障礙，其中部分腦區與垂直感知內部模型的構建有關

。

3.1.3 經顱磁刺激 經顱磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation，TMS)是一種安全無痛的非侵入性腦調控技術，被廣泛用于人類大腦皮質功能的研究，尤其是運動控制障礙領域

。Kheradmand等

采用TMS研究了右半腦顳頂葉交界處皮層在垂直感知中的作用，發現了大腦皮層的一小部分區域—緣上回的后部(posterior aspect of the supramarginal gyrus ,SMGp)在處理來自不同感覺模式的信息，在右側SMGp進行短時間連續θ波脈沖刺激后，受試者SVV均發生傾斜，且始終與頭部傾斜方向相反，可推斷該區域在垂直感知方面發揮了作用。TMS對于SVV產生的影響同樣也提示了我們TMS在治療垂直感知障礙患者中的潛在價值，而SMGp是潛在的干預位點。

3.1.2 經顱直流電刺激 經顱直流電刺激(transcranial Direct Current Stimulation，tDCS)是通過電極片之間的電流作用于大腦，從而達到調節大腦皮質興奮性效果，因其副作用不明顯，操作便捷等優點得到臨床較為廣泛的應用

。Santos等

在健康受試者中采用tDCS刺激雙側顳頂葉區域，短時間內SVV表現出了向陰極的改變。姜春靜等

采用tDCS作用于腦卒中視空間忽略患者的右后頂葉皮層，發現其對以自身為中心和非自身為中心參考框架成分均有促進恢復作用，提示tDCS改善空間感知能力的潛力。結合神經可塑性原理，重復tDCS是一種具有潛力產生長期SVV改變的干預手段

，進而對腦卒中患者的空間定向能力產生積極影響，被認為是治療神經系統患者SVV障礙及改善空間認知能力的一種潛在方法

。

1.3 主觀觸覺垂直 SHV是指個體在無任何視覺信號傳入的前提下，通過徒手接觸的方式判斷某物體是否垂直，主要受到本體感覺的調節

。SHV的評估方法主要是要求受試者在完全黑暗的環境中憑借觸覺將旋轉桿調整至垂直位置。Pascucci等

評估SHV時采用了一種盒與桿的組合裝置，桿安裝在盒子中央，可圍繞中心軸旋轉360°，裝置置于患者肘部水平位置，患者置于半臥位，眼睛被面罩遮住。在每次測試中，測試者隨即將桿向左或向右轉動30°，(共6次，3次向左，3次向右，順序隨機)要求受試者反方向旋轉調整桿的位置，直到患者認為到達垂直位置時停止，桿的終點位置和真實垂直位置之間的角度差異即代表受試者的SHV。腦卒中患者用未受累側手進行SHV評估，對照組用優勢手進行評估

。根據手的運動，SHV被分為左右兩類，右SHV表示桿從左向右旋轉，左SHV表示從右向左旋轉。

3.1.1 前庭電刺激 前庭電刺激(Galvanic vestibular stimulation, GVS)是一種常用的前庭系統功能調控的干預手段，作用于耳石和半規管，可誘導前庭系統發生極性特異性改變，其產生的頭部運動虛擬信號對整個身體的運動控制有強烈影響

。Volkening等

研究了GVS在刺激過程中和刺激后對垂直感知的影響，發現刺激存在時SVV和SHV向陽極偏移，刺激停止后，所有模式的垂直感知均向陰極偏移，其中SHV的變化最明顯。在20分鐘的刺激間隔內，大多數受試者的陽極變化持續存在，并表現出了不同類型的衰減模式。Oppenlander等

采用雙側閾下GVS作用于乳突，平均強度為0.7mA，每次持續20min，發現GVS能夠快速影響腦卒中患者視覺和觸覺通道的垂直感知缺陷。而Volkening等

后期的實驗指出，在GVS的長時效應里，受試者出現了相反方向的偏移，在將GVS納入康復計劃的時候這一現象必須給予關注考慮，進一步的研究有待開展。

3.2 動態視覺運動 視覺框架的傾斜提供外部參照，進而影響垂直感知，這種現象被稱為“桿-框效應”

，基于此，動態視覺運動，如在冠狀面旋轉視覺場景，通過提供外部視覺線索來調節個體垂直感知的方向

。Tani等

提出假設，認為視覺提供了重力的間接信息，影響了前庭和本體感覺系統對重力的固有認知，其實驗探究了在全身靜態傾斜時視覺運動刺激對SPV的影響，結果表明沿身體縱軸從頭至腳加速的動態視覺運動可以調節重力的先驗認識，一定程度上驗證了其觀點。這與Reinhart等

關于旋轉視覺運動對 SVV 影響的研究相照應，提示動態視覺運動在腦卒中患者垂直感知障礙治療中的應用價值

。針對于腦卒中患者的垂直感知障礙尚未建立起廣泛認可的、有明確信效度驗證的、具有長時效應的干預方法或治療方案，垂直感知障礙機制的研究為干預提供了新的可能與思路

。

基于為NASA研制柔性復合材料的經驗和其獨特的緊密編織技術，目前，Warwick Mills公司已經將其業務拓展至各種柔性、輕質的防護面料、服裝、裝備領域。如TurtleSkin系列的防彈防刺服裝，由于使用了Vectran、Dyneema 和Twaron等3種高強度纖維，且織物具有高度緊密的結構，銳器要穿透織物必須破壞堅韌的纖維而不是由于紗線滑移而容易穿透，因此可很好地保護穿著者免受刀傷、鈍沖擊和槍擊的傷害。

4 總結與展望

重力線是空間認知中的重要參照標準，垂直感知障礙是個體對重力線的感知產生了錯誤的判斷，會形成對于身體及外部物體是否與垂直線平行的錯誤認知，對姿勢控制中的空間定向能力造成影響，進而導致患者產生平衡、軀干控制等多種姿勢控制障礙

，增加了諸如跌倒等繼發性損傷發生的可能，嚴重影響腦卒中患者的康復進程，正確地識別、認識和干預垂直感知障礙對腦卒中患者整體功能的康復有重要意義。

式中，yt表示社會總產出增長速度；ρi表示該產業(或行業)所占比重；下標i用以區分不同的產業(或行業)。兩邊對時間t求導，可得

垂直感知的評估需要有特定的儀器設備，同時諸如VR評估法等新評估方法層出不窮

，若能將設備進行簡化的同時保證其有效性及可靠性，可為垂直感知在腦卒中臨床康復中的進一步應用與研究提供條件。Barra等

提出使用“內部模型(Internal Models)”的概念來結合視覺、本體感覺和前庭覺信息構建并且改變垂直感知，從SVV、SPV和SHV的角度進行評估，可以對垂直感知有更為系統的認識，但并不排除從新維度進行思考的可能

。目前，垂直感知的評估為腦卒中后姿勢控制障礙提供了定量的評價指標，可以更加精確地反應患者的功能狀況和恢復程度。同時，Jolly等

研究表明腦卒中后書寫字跡的傾斜可能是垂直感知出現障礙的一種表現，提示垂直感知障礙可導致多功能的受損，也為垂直感知障礙提供了一種可能的初篩方法。

在后頂葉和顳葉皮質或后島葉受損的患者中，垂直感知出現障礙，健康個體(右撇子)SVV的fMRI顯示涉及雙側顳枕葉和頂枕葉皮質網絡，呈右側優勢趨勢，且與小腦和腦干區相關

,垂直感知在腦卒中患者姿勢控制障礙中的研究為垂直感知機制的研究奠定基礎，有助于闡明異體中心坐標系和自我中心坐標系之間的相互作用及部分腦卒中患者發生PB的機制通路

。Lemaire等

從腦功能連接的角度發現垂直感知有關的核心結構，即腦島、頂蓋和丘腦后外側，在半球內和半球間的功能上是相互連接的，補充論證了垂直感知的“內部模型”。針對于垂直感知障礙的治療手段正在不斷發展，結合目前腦成像技術及腦調控技術的進展，從腦功能連接及感覺運動網絡的角度出發，我們應更有信心攻克這一問題。

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