一项有关任务复杂度对上肢功能数字健康度量评估影响的研究报告

研究背景

在神经疾病，如多发性硬化症（PWMS）患者中，上肢功能障碍的普遍存在显著影响日常生活活动的完成，增大了对护理者的依赖性。为了提高我们对上肢障碍类型以及其潜在机制的理解，并为评估药物或康复干预的有效性提供敏感且可靠的终点，临床研究中的评估手段至关重要。目前临床认知度高且易用的评估手段，如采用序数量表描述运动质量或记录完成功能性任务的时间，存在局限性，如天花板效应和低灵敏度。因此，研究界普遍认同，迫切需要新颖、补充性更强和更敏感的评估终端来提供更多有关上肢障碍机制和治疗干预影响的细致见解。

研究来源

本项研究由Christoph M. Kanzler、Tom Armand、Leonardo Simovic、Ramona Sylvester、Nadine Domnik、Antonia M. Eilfort、Carola Rohner、Roger Gassert、Roman Gonzenbach 和 Olivier Lambercy 在 Journal of Neuroengineering and Rehabilitation 2024年第21卷第125页（DOI链接）上发表的原创研究。

研究目的和方法

研究者旨在调查虚拟现实（VR）和任务复杂度对描述上肢功能的数字健康度量评价特征的影响。研究依靠虚拟插销测试（VPIT），这是一种基于触觉VR的评估，涉及虚拟操作任务。为了评估VR和任务复杂度的影响，研究者设计了两个源自VPIT的新任务——VPIT-2H（简化了任务复杂度的VR环境）和PPIT（简化了任务复杂度的物理任务）。研究对象包括27位健康参与者和31位多发性硬化症患者，通过观察性纵向研究比较了这些任务的动力学与动力学指标、其临床测量特性和评估任务的可用性。

研究结果

结果显示，任务复杂度对参与者内变异性产生了显著影响，随复杂度增加显著增加（变异系数增加56%），且参与者在VR环境中的变异性比物理环境中高出27%。更高的任务复杂度未导致显著差异在度量的测量误差与重测信度等方面。值得注意的是，多发性硬化症患者中，对纵向变化的反应性在复杂VR任务中比简单物理任务显著更高。此外，患者对PPIT的可用性评价高于VPIT。

研究结论

研究表明，无论是基于VR触觉的还是基于物理的任务评估，都能够提供具有适当临床测量特性的度量标准。当进行多发性硬化症患者的纵向评估时，因其增强的反应性，基于VR触觉的评估可能占优，而基于物理任务的评估因其更高的可用性，可能更适合常规临床使用。这些发现强调了对VR和物理任务评估在实际用例中进一步验证其有效性的必要性。

研究亮点

这项研究提供了通过触觉VR和物理条件评估上肢功能的数字健康度量评价特性的新见解，其改变了上肢运动度量的认识和评估范式。研究发现，增加任务复杂度可以保持良好的临床测量特性，尽管影响了运动的动力学和运动变异性。而且，对于特定的临床应用，VR环境和任务复杂度对数字健康度量的临床度量属性的影响有着不同的重要性。