本实验方案的目的是展示一种在健康人群中暂时干扰上肢本体感觉的实用方法。
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本文内容
摘要
摘要
本体感觉可能是所有参与神经运动控制的因素中最缺乏精确测量的一种。为了临床诊断功能障碍以及评估本体感觉训练的效果，亟需开发新的精确且可靠的本体感觉测量方法。本方法旨在通过一种简单、非侵入性的手段，在健康成年人中暂时性降低上肢本体感觉，使其达到可用于开发和测试上肢本体感觉测量工具的水平。与研究本体感觉受损人群相比，这种“功能降低”模型具有两个主要优势：参与者易于招募，以及能够在不同参与者之间控制功能障碍的程度。目前已发表的上肢本体感觉暂时性降低方法（如缺血性神经阻滞和冷冻疗法）存在侵入性、操作不便或给参与者带来不适等问题。本文采用在尺神经沟部位施加振动的方法来降低上肢本体感觉。高频振动可能通过抑制帕西尼小体介导的传入信号而降低本体感觉敏锐度。本方案所用振动的效果已通过两种定量测量方法得到验证。该方法操作简便，参与者感受舒适，且具有良好的可行性。
引言
在所有参与运动神经控制的因素中，本体感觉可能是目前测量得最不充分的一项。近年来，研究中使用专用设备对本体感觉的测量已具备可靠性、有效性和精确性1,2,3；相比之下，临床常用的本体感觉评估方法（最常见的是肢体位置觉测试）4分辨率较低，易受其他感觉模态的干扰4，且缺乏或几乎没有公开发表的心理测量学特性5。为了阐明本体感觉控制的外周和中枢机制3、实现对功能障碍的临床诊断，以及评估本体感觉训练的干预效果2,5,6,7，亟需开发更为精确且可靠的本体感觉测量方法。为此，需要一种简单、无创的方法来暂时性损害或“抑制”本体感觉功能。
在健康人体中降低本体感觉功能，可使研究人员推断本体感觉在感觉运动任务中的作用，这有助于指导标准化测量方法的开发与验证。与研究本体感觉受....
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方案
圣施洛斯蒂卡学院的机构审查委员会已批准本研究方案的开发与测试工作。
注意：本实验方案中所用振动器的制造商技术参数表明，其“高”档频率为 11,00 rpm（183.3 Hz）。通过差分放大器的一个输入端采集振动数据样本（采样频率为 2 kHz），对该频率进行了验证。信号的平均周期为 5.56 × 10-3 s，相当于 180 Hz。对于雷诺病患者，振动可能诱发雷诺现象，即在振动作用部位出现暂时性血管收缩，持续时间可从数分钟至数小时不等，并可能伴随麻木、瘙痒或疼痛等症状。23 图 1 展示了由类似本实验方案所用振动引起的雷诺现象示例。在参与本实验方案前，应预先对潜在受试者进行雷诺病的筛查。
1. 本体感觉敲低方案：
- 准备笔、183 Hz 振动器、2.5 英寸宽的绑带和一根橡皮筋（参见材料表）。
- 触诊受试上肢的尺神经沟内的尺神经。
- 在尺神经沟上方的皮肤上标记一个"x"记号，位置位于肱骨鹰嘴突与尺骨内上髁连线稍上方。
注：图2 显示了该位置在肘部背侧的具体位置。
- 在尺神经沟上方的皮肤上标记一个"x"记号，位置位于肱骨鹰嘴突与尺骨内上髁连线稍上方。
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结果
采用本方案，我们测试了20名健康成人，其中8名为男性（平均年龄（标准差）= 32.5（12.5）岁；19名右利手，1名左利手）。所有受试者均无已知的上肢相关病理状况。利手性通过爱丁堡利手性问卷进行评估24。研究参与者未报告任何不良事件。
每位受试者的双上肢分别在两个相隔一周的测试阶段中接受振动觉检测阈值（VDT）和屈肘关节位置觉测试（tBKT）评估。如实验方案所述，VDT在肱二头肌远端肌腱处进行量化，分析采用三次测试的平均值。对于tBKT，分析采用20次测试中的平均绝对误差。在第二次测试阶段，受试者在暂时性本体感觉功能抑制的条件下完成相同的测量指标。采用皮尔逊积矩相关系数（r）评估振动觉检测阈值（VDT）的重测信度。结果显示，在右上肢（r = 0.64，p = 0.002，n = 20）和左上肢（r = 0.61，p = 0.004，n = 20）的测试时间点之间均存在.......
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讨论
本方案提供了一种降低上肢本体感觉的方法。在20名健康受试者中，通过振动觉阈值（VDT）这一心理物理学敏感性指标（被认为可反映Aα传入轴突传导）进行评估，结果显示本体感觉降低的效果显著。VDT在振动停止后尽快测量，此时Aα传入神经放电减少。25 该方案对在视觉遮蔽条件下指向目标运动误差（tBKT）的影响为中等程度。这可能是因为该方案仅在肘关节施加单一振动刺激，而指向目标属于多关节参与的任务。与其他现有方法（如缺血性神经阻滞）8相比，本方法具有两个显著差异：第一，皮肤振动刺激对受试者耐受性良好且易于实施；第二，该方法导致本体感觉减弱而非完全丧失。与引起完全传入阻断的方法相比，这种方法更接近中风等神经系统疾病中所见的本体感觉功能障碍。26
根据本研究及其他研究人员的工作，使用振动来降低本体感觉功能的三个关键因素是：振动频率、时机和位置。首先，较高频率的振动通常与本体感觉功能受损相关。在力量输出任务中，80 Hz 的振动比 30 Hz 引起更大的本.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
作者谨此感谢 Jon Nelson 博士（PT）对本实验方案中所用振动器的振动频率进行分析确认。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 内置USB可充电电池的纯富集-迷你按摩器 | ebay | 无 | 183 Hz无线振动器，总长度7英寸（含手柄） |
| Chattanooga 2.5英寸尼龙搭扣带 | ebay | 无 | 用于将振动器固定在手臂上 |
| 音叉C128 耳鼻喉外科医疗检查诊断工具 | ebay | 无 | 用于振动觉检测测试（VDT） |
| 手持式数字秒表 | ebay | 无 | 用于计时振动觉检测测试（VDT） |
| 通用橡胶带 尺寸33，3 1/2 × 1/8英寸 | ebay | Universal - UNV00433 | 用于将振动器头部固定在手臂上 |
| 视觉屏幕的制作说明发表于此：https://www.jove.com/video/53178/design-fabrication-administration-hand-active-sensation-test |
参考文献
- Dukelow, S. P., et al. Quantitative assessment of limb position sense following stroke. Neurorehabilitation and neural repair. 24, 178(2010).
- Cappello, L., et al. Robot-aided assessment of wrist proprioception. Frontiers in human neuroscience. 9, (2015).
- Han, J., Waddington, G., Adams, R., Anson, J., Liu, Y. ....
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重印与许可
