垂直感知在脑卒中患者姿势控制障碍中的研究进展

姿势控制是指个体根据任务需求维持身体在空间位置中的方向性与稳定性的能力

。垂直感知是指个体从嘈杂和模糊的感觉信号(包括视觉、前庭觉、触觉和本体感觉等)中估计自身相对于重力线的方向，以及判断他物是否与重力线对齐的能力，对个体的空间定向有重要意义，是姿势控制的重要组成部分

。姿势控制障碍是在脑卒中后最严重的持续性问题之一，严重影响患者的日常生活，并显著增加患者的跌倒风险

。研究表明，脑卒中患者在急性期、亚急性期和慢性期均存在垂直感知的改变，且与患者的姿势控制障碍密切相关

。目前，国内外鲜有研究从垂直感知的角度定量分析脑卒中患者的姿势控制障碍。本文旨在梳理近年来垂直感知在脑卒中患者姿势控制中的研究进展，以帮助临床及科研工作者更好地进行脑卒中患者姿势控制障碍的定量研究，通过对于垂直感知障碍的积极干预来改善患者的姿势控制，为进一步的科研及临床工作奠定基础。

1 垂直感知的评估

垂直感知的评估主要是通过测量受试者主观感知的垂直线与真实重力线之间的偏差来进行量化，可分别从主观视觉垂直(subjective visual vertical，SVV)；主观姿势垂直(subjective postural vertical，SPV)和主观触觉垂直(subjective haptic vertical，SHV)三种途径进行评估测量。

由于引黄滴灌投资比井灌区滴灌高，因此，要充分利用配套技术，才可实现滴灌节水与高效目标。这些配套技术需要进行一定研究与完善，以适应当地条件。其中有“干种湿出”以及水肥一体化技术。

1.1 主观视觉垂直 SVV是指个体在没有任何垂直参照物的情况下对视野中的单个物体进行垂直的判断，其主要依赖于对视觉和前庭系统信息的整合。SVV异常可以识别卒中后的姿势控制障碍，目前已逐渐纳入空间认知的常规评估当中

。SVV的评估方法主要是要求受试者在黑暗中将发光的线段调整到垂直方向，具体方法包括半球圆顶法

、桶测试以及VR评估法

等。半球圆顶法是SVV的标准评估方法，应用较为广泛，能获得精准稳定的数据，但需要专业的设备，成本较高

。Zwergal等

采用自制的桶进行桶测试，在该方法中，桶的边缘完全遮住视野，桶的底部有一条线段，测试者将桶随机向左或向右旋转一定角度作为起始位置，然后缓慢地向反方向旋转。当受试者认为该线段到达垂直位置时要求测试者停止转动，测试者在桶外侧面的刻度上读出该线段与真实垂线的角度，重复10次。桶测试具有工具制作成本较低、快速可靠、可适用场景广等多种优点，具有在临床推广使用的潜力。SVV的评估程序在范式、刺激类型、受试者姿势、试验次数和结果测量方面存在很大差别，对此，Piscicelli等

研究提出了标准化建议：①相对于机械的、物理的测量方法，SVV的评估应由电子评估程序来完成，以便最大程度的减少操作人员带来的测量偏差；②评估过程应在完全黑暗的条件下进行，避免周围视觉信息的干扰；③身体保持垂直，在大部分的实验中，病人都以坐位完成测试；④使用高度可调节的下颏保持工具，保持头部和躯干始终位于垂直位置；⑤实验次数应控制在6～10次的偶数次数。在此情况下，SVV的结果被认为是一个高度可靠的标准，可用于研究和常规临床实践

。 SVV的正常范围为-2.5°～2.5°，当发生2°及以上的变化时，认为受试者的SVV发生了真正的变化。

通常情况下，企业或资产持有人进行金融活动时，必须要面临的是出售时公允价格变动的问题。进行交易性金融资产投资，也会面临同样的问题。首先，会计工作者应将公允价格与账面价值进行核算，其二者的差值，作为本次交易性金融资产的损益处理。其次，应将原持有期价格，计入公允价格变动损益的累积额转出，作为投资损益的处理。这样的核算方式，一方面，可以清晰的展现本次交易性金融资产的费用问题，以便于最终得出，本次交易性金融资产的盈利或亏损。另一方面，企业的决策者和资产持有人，可以通过会计核算来决定是否继续投资。

1.2 主观姿势垂直 SPV是指个体在没有任何视觉信号传入的前提下，在空间中调整姿势，使其身体与重力线平行

。SPV的评估方法主要是要求受试者保持身体直立坐于特定的可以左右倾斜的装置上，在完全黑暗的环境中调整左右倾斜的角度，直到受试者认为自身与重力线完全平行。Perennou等

研究中，采用轮式装置进行评估，患者坐于一个轮式装置的框架内，头部、躯干和下肢保持直立，装置置于患者冠状面内。测试者将患者向左或向右倾斜一定角度作为起始位置，然后将转盘反向转动，当患者认为自身完全处于垂直位置时停止转动。轮式装置应尽可能以相对较低的速度(1.5°/s)轻柔地、稳定地转动，以减少对半规管的刺激，避免对评估产生影响。总共进行10次试验，5次从左至右，5次从右至左，顺序随机。因为在测试中患者肢体及头部的位置保持固定，因此轮式装置的测试结果更加可靠。有两种主要的方法可以描述测量所得的SPV值，一种是SPV位置，即感知的垂直线与真正重力线的偏差角度；另一种是SPV区段，即感知的垂直线两侧的两个位置所夹的扇形区域，Krewer等

认为在矢状面和冠状面内，SPV区段可作为垂直感知灵敏度的参数，SPV位置更能反映垂直感知的准确性。

李先生和赵女士是一对夫妇，李先生身患重病，且失去劳动能力，没有了收入来源，赵女士年收入24万元。李先生年医疗费用花费总共10万元，医保报销后，还要自付6万元。问，赵女士可以税前扣除多少？

上述三种测量方式分别评估了垂直感知的不同成分，当评估某一种感觉信号对垂直感知的影响时，应尽可能避免其他感觉信号的影响，尤其需要避免无关的视觉信息为受试者提供外部参照。除此之外，需研发专业化的评估设备并建立标准化的评估流程。Piscicelli等

研究认为，受试者躯干和头部保持直立是最佳的评估姿势，颈部和躯干本体感觉的交互作用可以调节视觉输入对空间定向能力的影响

，因此受试者体位保持装置可以提高有姿势障碍的脑卒中患者SVV测量的效度和信度，受试者体位保持装置的侧楔施加在受试者头部和躯干上的压力很弱，可以忽略这种额外的感觉信息对垂直感知的影响。

在果树栽培管理过程中，除了要合理选择果园之外，另外一项重要工作就是要选择优质的果树种苗。果园建设过程中，要做好果树品种筛选工作，坚持适地适树的原则[1]。要结合种植地现状、地区水果种植产业结构、市场需求，选择优质的果树品种。从源头上保证果树品质之后，才能够确保果树种植之后更好的健壮生长，生产出优质的果实，提高果树产量和品质。

2.2 垂直感知与躯干控制 Pascucci等

分析了急性期脑卒中患者的SVV和SHV，采用躯干损伤量表(trunk impairment scale,TIS)评估患者的躯干控制水平，研究表明急性脑卒中患者SVV的表现比健康对照组有更大的差异性，认为垂直感知障碍与躯干控制障碍呈正相关。这也在一定程度上验证了Fukata等

的研究，其研究结果表明睁眼状态下的SPV(SPV-Eyes Open，SPV-EO)的偏差是影响坐位平衡的重要因素，认为SPV-EO 的异常可能会在一定程度上导致脑卒中患者的姿势控制障碍。Piscicelli等

研究表明躯干倾斜对独立坐姿能力存在影响，进而影响到受试者SVV，从而进一步论证了垂直感知与躯干控制的相关性。

2 垂直感知障碍与卒中后姿势控制障碍的相关性

3.1 非侵入性脑调控技术

垂直感知障碍是导致脑卒中患者姿势控制障碍的一个重要因素，对其进行干预治疗，也在一定程度上会对脑卒中患者姿势控制障碍的恢复起到积极作用。

Alberts等

研究认为SVV涉及到视觉和前庭信号的加权融合，使用贝叶斯方法(Bayesian)量化了这种融合过程如何随年龄改变而变化，研究发现随着年龄的增长，前庭神经信息的权重降低，而视觉信息的权重增加。此外，在微重力环境下，前庭感知的信息也得到重新加权，空间感知更依赖本体感觉的输入

，这提示我们SVV、SPV和SHV对于垂直感知的影响并不是固定不变的，更倾向于是一个动态的整合过程，基于此，一套合理的、标准化的、完整的垂直感知评估体系有待建立。

2.3 垂直感知与空间忽视 空间忽视是指脑损伤患者对损伤对侧空间的感觉刺激的注意能力受损或丧失，是一种复杂的综合症，会延缓康复进程，是脑卒中患者功能预后不良的预测因子之一

。空间知觉和垂直感知都是基于视觉、听觉、本体感觉和前庭觉信号输入的整合

，空间忽视的患者通常具有垂直感知障碍

。Jaeger等

研究证实了空间忽视和主观垂直感知的关系，结果表明个体忽视和个体外忽视均可预测SPV障碍。空间忽视常与Pusher表现(Pusher behavior，PB)联系在一起

，Fukata等

探究了单侧空间忽视是否会影响PB患者的垂直感知，结果表明在PB患者中，空间忽视的存在会影响SVV，但SPV可能不受影响。考虑到垂直感知障碍与空间忽视的相关性，针对垂直感知的干预手段可能会促进空间感知和姿势控制的康复。

3 脑卒中患者垂直感知障碍的干预

2.1 垂直感知与平衡 平衡功能对于脑卒中患者偏瘫后功能独立性的恢复至关重要，除了虚弱、感觉障碍、下肢不稳等，空间认知同样对平衡产生影响

，垂直感知作为空间认知中的重要部分，对平衡功能的恢复起到关键作用。Bonan等

研究验证了这一观点，结果表明脑卒中早期(3个月内)SVV障碍会导致更差的平衡表现，建议将垂直感知的干预纳入脑卒中患者的康复计划。Baggio等

采用COP移动速度等平衡相关指标，定量地证实了冠状面的SPV是一个显著影响姿势控制的因素。

背外侧前额叶皮层、辅助运动区、右后顶叶皮层、岛叶和基底神经节等脑区与姿势控制相关，损伤到这些区域的脑卒中患者通常有姿势控制障碍，其中部分脑区与垂直感知内部模型的构建有关

。

3.1.3 经颅磁刺激 经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation，TMS)是一种安全无痛的非侵入性脑调控技术，被广泛用于人类大脑皮质功能的研究，尤其是运动控制障碍领域

。Kheradmand等

采用TMS研究了右半脑颞顶叶交界处皮层在垂直感知中的作用，发现了大脑皮层的一小部分区域—缘上回的后部(posterior aspect of the supramarginal gyrus ,SMGp)在处理来自不同感觉模式的信息，在右侧SMGp进行短时间连续θ波脉冲刺激后，受试者SVV均发生倾斜，且始终与头部倾斜方向相反，可推断该区域在垂直感知方面发挥了作用。TMS对于SVV产生的影响同样也提示了我们TMS在治疗垂直感知障碍患者中的潜在价值，而SMGp是潜在的干预位点。

3.1.2 经颅直流电刺激 经颅直流电刺激(transcranial Direct Current Stimulation，tDCS)是通过电极片之间的电流作用于大脑，从而达到调节大脑皮质兴奋性效果，因其副作用不明显，操作便捷等优点得到临床较为广泛的应用

。Santos等

在健康受试者中采用tDCS刺激双侧颞顶叶区域，短时间内SVV表现出了向阴极的改变。姜春静等

采用tDCS作用于脑卒中视空间忽略患者的右后顶叶皮层，发现其对以自身为中心和非自身为中心参考框架成分均有促进恢复作用，提示tDCS改善空间感知能力的潜力。结合神经可塑性原理，重复tDCS是一种具有潜力产生长期SVV改变的干预手段

，进而对脑卒中患者的空间定向能力产生积极影响，被认为是治疗神经系统患者SVV障碍及改善空间认知能力的一种潜在方法

。

1.3 主观触觉垂直 SHV是指个体在无任何视觉信号传入的前提下，通过徒手接触的方式判断某物体是否垂直，主要受到本体感觉的调节

。SHV的评估方法主要是要求受试者在完全黑暗的环境中凭借触觉将旋转杆调整至垂直位置。Pascucci等

评估SHV时采用了一种盒与杆的组合装置，杆安装在盒子中央，可围绕中心轴旋转360°，装置置于患者肘部水平位置，患者置于半卧位，眼睛被面罩遮住。在每次测试中，测试者随即将杆向左或向右转动30°，(共6次，3次向左，3次向右，顺序随机)要求受试者反方向旋转调整杆的位置，直到患者认为到达垂直位置时停止，杆的终点位置和真实垂直位置之间的角度差异即代表受试者的SHV。脑卒中患者用未受累侧手进行SHV评估，对照组用优势手进行评估

。根据手的运动，SHV被分为左右两类，右SHV表示杆从左向右旋转，左SHV表示从右向左旋转。

3.1.1 前庭电刺激 前庭电刺激(Galvanic vestibular stimulation, GVS)是一种常用的前庭系统功能调控的干预手段，作用于耳石和半规管，可诱导前庭系统发生极性特异性改变，其产生的头部运动虚拟信号对整个身体的运动控制有强烈影响

。Volkening等

研究了GVS在刺激过程中和刺激后对垂直感知的影响，发现刺激存在时SVV和SHV向阳极偏移，刺激停止后，所有模式的垂直感知均向阴极偏移，其中SHV的变化最明显。在20分钟的刺激间隔内，大多数受试者的阳极变化持续存在，并表现出了不同类型的衰减模式。Oppenlander等

采用双侧阈下GVS作用于乳突，平均强度为0.7mA，每次持续20min，发现GVS能够快速影响脑卒中患者视觉和触觉通道的垂直感知缺陷。而Volkening等

后期的实验指出，在GVS的长时效应里，受试者出现了相反方向的偏移，在将GVS纳入康复计划的时候这一现象必须给予关注考虑，进一步的研究有待开展。

3.2 动态视觉运动 视觉框架的倾斜提供外部参照，进而影响垂直感知，这种现象被称为“杆-框效应”

，基于此，动态视觉运动，如在冠状面旋转视觉场景，通过提供外部视觉线索来调节个体垂直感知的方向

。Tani等

提出假设，认为视觉提供了重力的间接信息，影响了前庭和本体感觉系统对重力的固有认知，其实验探究了在全身静态倾斜时视觉运动刺激对SPV的影响，结果表明沿身体纵轴从头至脚加速的动态视觉运动可以调节重力的先验认识，一定程度上验证了其观点。这与Reinhart等

关于旋转视觉运动对 SVV 影响的研究相照应，提示动态视觉运动在脑卒中患者垂直感知障碍治疗中的应用价值

。针对于脑卒中患者的垂直感知障碍尚未建立起广泛认可的、有明确信效度验证的、具有长时效应的干预方法或治疗方案，垂直感知障碍机制的研究为干预提供了新的可能与思路

。

基于为NASA研制柔性复合材料的经验和其独特的紧密编织技术，目前，Warwick Mills公司已经将其业务拓展至各种柔性、轻质的防护面料、服装、装备领域。如TurtleSkin系列的防弹防刺服装，由于使用了Vectran、Dyneema 和Twaron等3种高强度纤维，且织物具有高度紧密的结构，锐器要穿透织物必须破坏坚韧的纤维而不是由于纱线滑移而容易穿透，因此可很好地保护穿着者免受刀伤、钝冲击和枪击的伤害。

4 总结与展望

重力线是空间认知中的重要参照标准，垂直感知障碍是个体对重力线的感知产生了错误的判断，会形成对于身体及外部物体是否与垂直线平行的错误认知，对姿势控制中的空间定向能力造成影响，进而导致患者产生平衡、躯干控制等多种姿势控制障碍

，增加了诸如跌倒等继发性损伤发生的可能，严重影响脑卒中患者的康复进程，正确地识别、认识和干预垂直感知障碍对脑卒中患者整体功能的康复有重要意义。

式中，yt表示社会总产出增长速度；ρi表示该产业(或行业)所占比重；下标i用以区分不同的产业(或行业)。两边对时间t求导，可得

垂直感知的评估需要有特定的仪器设备，同时诸如VR评估法等新评估方法层出不穷

，若能将设备进行简化的同时保证其有效性及可靠性，可为垂直感知在脑卒中临床康复中的进一步应用与研究提供条件。Barra等

提出使用“内部模型(Internal Models)”的概念来结合视觉、本体感觉和前庭觉信息构建并且改变垂直感知，从SVV、SPV和SHV的角度进行评估，可以对垂直感知有更为系统的认识，但并不排除从新维度进行思考的可能

。目前，垂直感知的评估为脑卒中后姿势控制障碍提供了定量的评价指标，可以更加精确地反应患者的功能状况和恢复程度。同时，Jolly等

研究表明脑卒中后书写字迹的倾斜可能是垂直感知出现障碍的一种表现，提示垂直感知障碍可导致多功能的受损，也为垂直感知障碍提供了一种可能的初筛方法。

在后顶叶和颞叶皮质或后岛叶受损的患者中，垂直感知出现障碍，健康个体(右撇子)SVV的fMRI显示涉及双侧颞枕叶和顶枕叶皮质网络，呈右侧优势趋势，且与小脑和脑干区相关

,垂直感知在脑卒中患者姿势控制障碍中的研究为垂直感知机制的研究奠定基础，有助于阐明异体中心坐标系和自我中心坐标系之间的相互作用及部分脑卒中患者发生PB的机制通路

。Lemaire等

从脑功能连接的角度发现垂直感知有关的核心结构，即脑岛、顶盖和丘脑后外侧，在半球内和半球间的功能上是相互连接的，补充论证了垂直感知的“内部模型”。针对于垂直感知障碍的治疗手段正在不断发展，结合目前脑成像技术及脑调控技术的进展，从脑功能连接及感觉运动网络的角度出发，我们应更有信心攻克这一问题。

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