本文题为《The overlooked role of exergames in cognitive-motor neurorehabilitation: a systematic review》，由Maria Grazia Maggio,Francesca Baglio, Raffaela Maione,Rosalia Calapai, Fulvia Di lulio, Paulo Cezar Rocha dos Santos等共同完成。作者单位包括： 意大利墨西拿IRCCS博尼诺-普莱约神经病变中心、意大利米兰IRCCS唐·卡洛·尼奥基基金会、意大利罗马IRCCS圣卢西亚基金会、巴西里约热内卢IDOR/先锋科学计划、智利圣地亚哥德国诊所-发展大学物理医学与康复科、意大利墨西拿大学、意大利国家研究委员会生物成像与复杂生物系统研究所（卡坦扎罗）。本研究旨在探讨运动游戏在认知-运动神经康复中被忽视的作用，通过系统综述分析相关研究，评估运动游戏对神经系统疾病成人患者运动和认知结局的影响，为优化神经康复干预提供依据。研究团队检索了PubMed、Scopus、Embase和Web of Science数据库，纳入11项符合条件的研究（8项随机对照试验、2项可行性研究、1项二次分析），对其结果进行综合分析。研究结果显示，运动游戏在改善患者平衡、步态、执行功能和记忆力方面效果显著，且患者依从性高（85%-100%），不良事件极少，整体偏倚风险较低。这一研究成果表明，运动游戏作为一种新兴的认知-运动神经康复工具，在神经系统疾病康复中具有良好前景，为临床实践提供了重要参考，具有显著的临床应用价值和推广潜力。
01 摘要
体感游戏（Exergames）是认知-运动神经康复的新兴工具，但其对成人神经系统疾病患者的效果尚未充分研究。本系统综述检索了PubMed、Scopus、Embase和Web of Science数据库，评估了体感游戏对运动和认知功能的影响。研究纳入了随机对照试验（RCTs）、非随机对照试验和实验性研究。研究方案已在PROSPERO注册（CRD420250655053），并遵循PRISMA和Cochrane指南。11项研究（8项RCTs、2项可行性研究、1项二次分析）显示，体感游戏可改善平衡、步态、执行功能和记忆力，且患者依从性高（85%-100%），不良反应极少。虽然总体偏倚风险较低，但干预措施、人群和结局指标的异质性限制了结果的可比性和普适性。此外，缺乏长期随访数据影响了对其持续效益的结论。体感游戏在神经系统疾病的认知-运动康复中展现出良好前景。未来研究应采用标准化方案，纳入长期随访，并探索神经生理学机制以支持临床推广。
02 研究背景
一、研究问题
1.体感游戏作为认知 - 运动神经康复的新兴工具，在成人神经系统疾病患者康复中，其对运动（如平衡、步态）和认知功能（如执行功能、记忆）的干预效果，尚未得到充分且系统的探究。
2.当下针对成人神经系统疾病患者的康复研究里，体感游戏干预方案在设计（如游戏类型、训练时长、频率）、实施（不同病情患者适配性）等方面缺乏统一标准，影响对其效果的精准评估 。
3.如何明确体感游戏在成人神经系统疾病认知 - 运动神经康复中，相较于传统康复手段的独特优势、适用场景，以及长期应用对患者生活质量的持续影响，是该领域需解决的关键问题。
二、研究难点
干预方案异质性：不同研究中体感游戏类型（如舞蹈类、运动竞技类等）、训练参数（时长、频率、强度）差异大，且与患者神经系统疾病类型、病情程度适配复杂，难形成通用有效方案。
效果评估复杂性：认知与运动功能涉及多维度指标，现有评估工具在不同研究中选用不一，且难精准区分体感游戏与其他康复因素的协同或独立作用，结果易出现偏差。
长期跟踪缺失：多数研究聚焦短期康复效果，缺乏对患者数月、数年的长期跟踪，无法确定体感游戏康复效益的持续性及对疾病进展的延缓作用。
三、相关工作
既往部分研究验证了体感游戏对特定神经系统疾病（如帕金森病）患者，在改善平衡、步态等运动功能上有一定积极作用，但对认知功能综合影响的研究深度不足 。
Smith 等、Zhang 等尝试对比体感游戏与传统康复训练的效果，发现体感游戏在提升患者参与度、依从性上更具优势，不过在核心康复疗效（如运动功能恢复程度）对比结论上存在分歧。
一些研究探索了体感游戏结合虚拟现实（VR）、增强现实（AR）技术的康复应用，拓展了干预形式，但在成人神经系统疾病患者中，关于技术融合对认知 -运动康复的增益机制，尚未形成清晰理论体系 。
03 模型设计
本文基于Maggio等人的系统综述，总结体感游戏在神经康复领域的核心应用设计逻辑，未涉及具体模型构建，仅围绕现有研究的干预框架与实施路径展开：
一、个性化干预方案设计
1.核心目标：
针对不同 neurological 疾病患者（MCI/痴呆、脑卒中、帕金森病），设计“运动+认知”双任务训练方案，实现功能改善与高依从性的平衡。
2.设计特点：
分层难度调节：根据患者基线功能（如MoCA评分、BBS平衡评分）动态调整游戏参数——例如MCI患者从“低难度平衡板任务+简单数字记忆”起步，随训练进展提升目标速度与记忆负荷（Saeed等研究验证，高难度组认知改善幅度显著更高）；
设备适配策略：针对居家场景优先选择Nintendo Switch等易操作设备，康复中心则采用Dividat Senso压力平台等专业设备，兼顾便利性与数据精度（Manser等研究显示，居家设备 adherence达85%以上）。
二、双任务训练体系设计
1.核心目标
通过“运动执行+认知参与”的同步训练，强化神经可塑性，提升患者在真实场景中的功能应用能力。
2.设计特点
任务组合逻辑：运动任务聚焦平衡（如步态矫正、重心控制），认知任务匹配疾病核心缺陷——例如脑卒中患者搭配“注意力分配训练”（Kannan等研究采用“平衡板避障+字母排序”双任务，显著提升 dual-task 表现）；
实时反馈机制：通过动作捕捉（如关节轨迹追踪）和生理信号（HRV）提供即时反馈，例如帕金森病患者训练时，系统实时提示“步长对称性偏差”并同步简化认知任务难度（Yun等研究的VR拳击游戏通过该设计改善平衡功能）。
三、多场景实施框架设计
1.核心目标
实现康复训练在不同场景的无缝衔接，提升干预持续性与临床适用性。
2.设计特点
场景适配方案：康复中心以“ therapist 监督下的高强度训练”为主（如Maier等研究的每日30分钟VR任务），居家场景采用“远程督导+轻量化任务”（Salisbury等通过Zoom远程监控，确保训练安全性）；
效果评估整合：统一采用MoCA（认知）、TUG（运动）等标准化工具，同时记录游戏内表现（如错误率、完成时间），形成“临床指标+游戏数据”的双维度评估体系（Swinnen等研究以此验证长期干预效果）。
04 实验设置
一、纳入研究的疾病类型与干预设备
1. 轻度认知障碍（MCI）/ 痴呆
设备：Nintendo Switch（《WarioWare: Move It!》）、Dividat Senso 平衡板（带 HRV 传感器）、BrainFitRx 骑行系统、定制化平衡板（Android 系统）
典型任务：双任务训练（如平衡板避障 + 数字记忆、骑行时同步完成认知测试）、分级难度游戏（通过目标大小 / 速度调节难度）
2. 脑卒中
设备：Nintendo Wii Fit、Rehabilitation Gaming System（VR 动作捕捉）、Dividat Senso 压力感应平台
典型任务：高强度平衡训练（如虚拟场景步态矫正）+ 认知任务（字母排序、数字计数）、个性化进度游戏（基于患者实时表现调整难度）
3. 帕金森病
设备：HTC Vive Pro（VR 头显 + 动作追踪器）
典型任务：Go/No-Go 拳击游戏（执行功能训练）、踏步游戏（平衡与反应速度训练）
二、干预方案关键参数
周期：6–12 周（多数为 8–12 周）
频率：每周 2–5 次（MCI / 痴呆以 3 次 / 周为主，脑卒中可达 5 次 / 周）
单次时长：15–60 分钟（认知主导任务偏短，运动 + 认知双任务偏长）
监督方式：
现场监督（73%）：由物理治疗师 / 运动科学家一对一指导（确保动作规范）
远程监督（27%）：通过 Zoom 等平台实时监控（适用于居家康复）
三、核心评估指标
1. 认知功能
全局认知：蒙特利尔认知评估（MoCA）、简易精神状态检查（MMSE）
执行功能：Trail Making Test（TMT）、Go/No-Go 测试
注意力 / 记忆：Stroop 测试、数字广度测试（Digit Span）
2. 运动功能
平衡能力：Berg 平衡量表（BBS）、Limits of Stability（LOS）测试
mobility：计时起立 - 行走测试（TUG）、8 字步行测试
协调性：步速、关节活动度测量
3. 可行性与安全性
依从率：82.9%–100%（远程康复可达 85.6%）
用户体验：系统可用性量表（SUS）评分均 > 70（提示良好接受度）
05 结果与分析
一、认知功能改善结果
1. 轻度认知障碍（MCI）/痴呆患者
全局认知：8周定制化平衡体感游戏训练后，MCI患者的MoCA评分显著提升（p<0.01），高难度组改善幅度高于低难度组；12周Nintendo Switch训练使55%的患者达到“临床显著改善”（认知评分提升≥3分）。
执行功能与记忆：经“Brain-IT”平台训练后，轻度神经认知障碍（mNCD）患者的言语记忆（WMS-IV-LM）显著改善（p=0.022），且与心率变异性（HRV）引导的呼吸训练产生协同效应；痴呆患者的Trail Making Test完成时间缩短（p≤0.006），注意力缺陷群体进步更明显。
2. 脑卒中患者
6周VR体感游戏训练后，患者的注意力（p<0.01）和空间感知能力（p<0.01）显著优于对照组，但执行功能无统计学差异，提示任务设计对认知改善的针对性影响（如空间任务更易提升空间感知）。
3. 帕金森病患者
10次VR训练后，Stroop色词测试得分显著改善（p=0.003），提示执行功能（抑制控制）提升，但记忆相关指标无明显变化。
二、运动功能改善结果
1. 轻度认知障碍（MCI）/痴呆患者
灵活性与协调性：12周训练后，MCI患者的躯干旋转角度（p<0.001）、肩关节活动度（p<0.001）显著增加，8字步行测试完成时间缩短（p<0.001），提示多关节协同运动能力提升。
步态与平衡：痴呆患者的步速（p<0.001）和步反应时间显著改善，平衡稳定性提升（如站立时重心控制更稳定）。
2. 脑卒中患者
平衡能力：6周Wii Fit训练后，患者的静态平衡（LOS测试）和动态平衡（Slip-Perturbation Test）显著优于传统康复组（p<0.05），跌倒风险降低。
mobility：8周个性化训练后，计时起立-行走测试（TUG）成绩改善（p=0.05，r=0.46），步态对称性提升（步长差异缩小）。
3. 帕金森病患者
伯格平衡量表（BBS）评分显著提高（p=0.047），但TUG及统一帕金森病评定量表（UPDRS）无显著变化，提示平衡功能对体感游戏的响应更敏感。
三、可行性与安全性分析
依从性：整体干预完成率82.9%–100%，居家远程康复模式的依从率达85.6%，系统可用性量表（SUS）评分均>70，表明患者对游戏化训练的接受度和满意度较高。
安全性：仅报告3例轻微跌倒（无严重损伤）、1例头晕及1例短暂视力模糊，无严重不良事件，证实体感游戏在神经康复中的安全性。
偏倚风险：5项随机对照试验（RCT）为低偏倚风险，2项RCT因数据缺失或干预偏离报告不足存在“部分担忧”；非随机研究中仅1项因未设盲被评为中等偏倚风险，整体证据可靠性较好。
06 结论
综合各项研究结果，体感游戏在神经系统疾病康复领域展现出多方面的积极意义。
在认知功能方面，对于MCI、痴呆以及脑卒中患者，体感游戏能有效提升整体认知水平，尤其是执行功能和工作记忆 ，通过设计高难度、高频次的训练任务可进一步增强效果。
在运动功能改善上，脑卒中与PD患者的平衡、步态、关节灵活性和协调性都因体感游戏训练得到显著优化 。
将体感游戏融入传统康复治疗，可行性高，依从性良好，且安全性有保障，为患者接受长期康复训练提供了便利。
07 论文评价
✅方法创新亮点
1.干预设计的协同性
突破传统单一功能训练模式，将运动训练与认知任务深度融合（如双任务体感游戏中同步完成步态训练与数字记忆任务），通过实时运动传感技术实现 “认知 - 运动耦合” 训练，契合神经系统疾病患者的功能恢复需求，较传统分阶段训练更贴近真实生活场景的生态效度。
2.与适应性干预
部分研究采用动态调整机制，如基于心率变异性（HRV）数据优化训练强度（Manser 等，2023）、根据患者实时表现自动调节游戏难度（Huber 等，2021），实现 “一人一策” 的精准干预，克服了传统康复方案 “一刀切” 的局限性。
3.多样化场景与技术整合
拓展干预场景至居家远程康复，通过 Zoom 等平台实现远程监督（Salisbury 等，2024），结合VR 技术（如 HTC Vive Pro）构建沉浸式训练环境（Yun等，2023），提升了干预的可及性与患者参与感，为数字化康复提供了实践范例。
4.多维度评估体系
整合客观指标（如 MoCA、TUG、HRV）与主观体验（如 SUS 量表、满意度评分），全面评估干预效果，既关注功能改善，也重视患者依从性与安全性，较单一指标评估更具临床参考价值。
⚠方法不足
本研究在方法上仍存在局限。数据维度上，干预参数缺乏标准化，训练频率、时长、周期及设备选择等在各研究间差异悬殊，“难度分级”“强度量化” 等核心参数界定模糊，令研究结果难以直接对比，无法形成统一临床应用指南 ；设计逻辑中，部分随机对照试验（RCT）因结局数据缺失、干预偏离报告不足存偏倚风险，非随机研究未设盲法，易高估效果，降低证据可靠性 ；长期追踪与机制挖掘上，所有研究随访周期≤12周，缺康复效果持续性验证，且未结合神经影像学（如fMRI）、电生理（如EEG）数据探究神经机制，限制方案优化 ；评估体系里，认知与运动评估工具异质性高，涵盖十余种工具，指标不统一致数据合成难，无法借meta分析量化整体效应，削弱结论普适性，后续需聚焦参数标准化、设计优化、机制深研及工具统一，推动规范应用 。
08 参考资料
Article:
- https://doi.org/10.1038/s41746-025-01843-4
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