2.1   肌电生物反馈在脊髓损伤中的历史研究发展   见图3。



2.2   肌电生物反馈概述   
2.2.1   定义和原理   肌电生物反馈是将生物反馈疗法与传统康复的电刺激相结合，本质上属于生物反馈疗法中的一种，通过表面电极测量肌肉活动产生的电信号，然后对其进行放大数据处理，以视觉或听觉模式实时反馈给大脑中枢，使患者了解肌肉的收缩状态，逐步训练和调节患者的肌肉活动情况，使大脑中枢逐渐恢复对瘫痪肌肉的控制，提高患者的主动控制能力，达到恢复运动功能的目的[9]。肌电生物反馈治疗安全、无创，可以用于治疗各种心理和身体健康问题，迫使患者积极参与到实现健康的行动中来[10]。不同于单纯的肌肉电刺激和功能性电刺激治疗手段，肌电生物反馈根据患者残存的肌肉主动收缩参与成分进行反馈刺激，进行主动收缩同时给予相应强度的肌肉电刺激以增加中枢输入、重塑肢体功能[11]。
生物反馈的工作模式涉及多种生理学和神经学过程，主要涉及感知、传递、处理、反应、反馈5个环节(图4)。当肌肉受到刺激时神经肌肉系统会产生电信号，这些信号通过神经纤维传递到脊髓和大脑进行加工处理；肌电生物反馈技术通过捕捉这些电信号，将其转化为可感知的反馈信号，使患者能够感知到自身肌肉活动的状态，并据此调整肌肉活动的策略。一方面，这种方法可以将患者自身的身体信息以图形界面或声音的形式直观地显示出来，使患者能够自我感知自己的运动情况；另一方面，对没有活动或肌肉力量明显减少的肌肉进行电刺激可以




触发肌电信号，或者对运动意识较弱的肌电信号进行放大以增加运动范围[12]。这种反馈机制有助于患者建立正确的肌肉活动模式，促进肌肉功能的恢复。
当前，肌电生物反馈技术在脊髓损伤运动功能恢复领域已经取得了显著进展，其在临床中的应用越来越广泛(表1)[13-18]。PETROFSKY[13]早在2001年便指出对于脊髓损伤等神经系统疾病患者，肌电生物反馈可以作为一种重要的康复手段。近年来，肌电生物反馈逐渐应用于脊髓损伤患者的功能康复中，例如：JENSEN等[14]的一项研究表明，肌电生物反馈可以明显改善脊髓损伤后患者的慢性疼痛，并且该作用可持续3个月；蒋玮等[15]提出，肌电生物反馈能显著改善脊髓损伤患者神经源性膀胱的功能，并且可明显提升患者的生活质量；DE BIASE 等[16]的研究发现，肌电反馈有助于改善脊髓损伤患者的股直肌自主反应，经过治疗后患者股直肌肌电信号有明显提高；杨升等[17]指出，肌电生物反馈电刺激能有效提高脊髓损伤患者下肢功能及步行能力，改善神经与肠道功能，缓解下肢痉挛程度，恢复平衡能力；GOVIL等[18]将肌电反馈疗法应用于不完全性脊髓损伤患者臀大肌的功能恢复，结果表明臀大肌肌电生物反馈结合传统康复治疗可改善患者步态参数(步长、步行速度等)，显著改善患者的步行能力和下肢平衡功能。




近年来，肌电生物反馈技术迅猛发展，其在临床中的应用越来越广泛，在各种疾病的治疗中也取得了良好的效果[19]，如肌肉骨骼系统疾病[20]、神经系统疾病导致的吞咽功能障碍[21] 、呼吸系统疾病等。现有的国内外研究结果存在争议：一些研究表明，肌电生物反馈在肌肉激活、减轻疼痛和步态改善方面有好处；也有研究发现肌电生物反馈与传统锻炼计划相比没有显著优势，因此仍需要进一步的研究来更好地了解肌电图生物反馈在脊髓损伤康复和其他疾病中的机制和疗效。
2.2.2   肌电生物反馈在脊髓损伤中的历史研究发展   20世纪60年代，肌电生物反馈技术的概念首次被提出，BASMAJIAN[22]被认为是肌电生物反馈领域的先驱之一，其研究证明了通过视觉和听觉反馈来控制肌肉电活动的可行性，自此开始探索通过监测和反馈肌肉电活动来帮助患者恢复运动控制。1977年，SEYMOUR等[23]通过肌电生物反馈提高了患者的肌肉力量和行走功能，这一时期的研究主要集中在单独利用生物反馈改善肌肉控制和功能恢复。1990年，STEIN等[24]发现生物反馈可以显著增加不完全性脊髓损伤患者的肌肉表面肌电图数量，并首次探讨了生物反馈增加肌电图信号的神经机制，通过肌电生物反馈详细地检查单个运动神经元的电学和收缩性质。21世纪，随着科技的发展，肌电生物反馈逐渐与人工智能和机器学习相结合，提供更加个性化和精确的康复方案。2007年，LüNENBURGER等[25]将肌电生物反馈应用于机器人步态康复中，旨在提高脊髓损伤患者的步行功能、增加患者的训练时间和强度。2014年，石秀秀等[26]研究表明，通过肌电生物反馈疗法配合踝足支具能明显提高患者的胫前肌自主肌电信号及肌力。肌电生物反馈技术逐渐成为综合康复的一部分，与物理治疗、工学设备等结合使用，提高了脊髓损伤患者的康复效果。2021年，SEO等[27]联合肌电生物反馈与虚拟现实技术，开发了一种基于虚拟现实技术的步态训练康复设备，通过同步行走速度和虚拟现实视觉效果为患者提供身临其境的感觉，从而提高患者的参与度和积极性。
2.3   肌电生物反馈促进脊髓损伤康复的机制   肌电生物反馈通过放大患者在正常情况下没有意识到的肌肉组织的生物电活动，将信号作为直观的视觉和听觉信号反馈给人体，并反馈到中枢，引导患者主动运动。肌电生物反馈疗法可以在被动训练(电刺激)的基础上施加主动训练(反馈)，可以很好地调动患者的内在潜能，因此可以通过特定任务的完成促进脊髓中的轴突再生和神经回路重组[28]。中枢神经系统根据反馈信号调节肌肉收缩和舒张强度，并接受主动康复训练，以达到治疗的目标。现国内外关于肌电生物反馈促进脊髓损伤运动功能恢复机制的报道较少，该文将其分为促进神经可塑性变化、增强神经肌肉连接和改善运动模式2部分，分析探讨肌电生物反馈的可能神经生理机制。
促进神经可塑性变化：脊髓损伤后神经修复依赖于神经可塑性，包括损伤直接诱导的自发可塑性和依赖于训练任务的可塑性。肌电生物反馈技术通过促进这一过程帮助恢复受损的运动功能，它通过激励残存的神经通路促使未受损的神经元发挥作用，从而在一定程度上替代受损神经元的功能，增强神经元之间的联系，提高肌肉的控制力和运动能力。肌电生物反馈疗法结合了电刺激与生物反馈两者的优势。电刺激对神经元具有广泛影响，包括在损伤部位引入电场以促进轴突生长和可塑性，增强脊髓回路功能、保留运动通路的强度和功效[29-30]，特别是在联合治疗中，电刺激可能更能促进轴突再生。现有研究表明，经皮电刺激通过脊髓背根的感觉通路激活脊髓，为损伤远端脊髓内的中间神经元和运动神经元提供阈下兴奋。接近阈值的运动神经元更容易被来自大脑的完整但休眠的残余下行通路激活，恢复对运动的意识控制。在刺激过程中重新获得的活动能力使患者能够积极参与康复训练，从而诱导脊髓网络的重组，加强突触连接，并通过神经可塑性导致功能的长期恢复[31-32]。因此，肌电生物反馈的可能作用机制是：促进局部神经可塑性，加强运动神经元从传入或下行输入激活或促进下行通路的重组，电刺激可以提高脊髓的兴奋性，使亚损伤电路对微弱的残留脊髓上输入作出反应，进而恢复功能[33-34](图5)。因此，长期使用肌电生物反馈训练可以促进大脑和脊髓中的可塑性变化，增强损伤后残存神经网络的功能[34]；此外，肌电生物反馈疗法还需指导患者主动运动，在训练过程中患者的运动能力得到提升，使肌电生物反馈得以逐渐被身体自然反应所代替。一方面，中枢性突触由于电刺激的作用被激活，建立了新的感觉兴奋；另一方面，主动运动通过患者的积极配合减少反馈使用，逐渐实现运动、步行功能的恢复[12]。




增强神经肌肉连接和改善运动模式：通过提供实时的肌电活动反馈，患者可以学习如何更有效地激活和控制残存的肌肉群，这种练习增强神经肌肉之间的连接，改善运动控制。电刺激直接刺激患者肌肉，能够激活肌肉活性、提高肌肉张力；同时电刺激引起的肌肉运动会向中枢系统提供传入冲动[35]，使大脑高级中枢渐渐恢复对瘫痪肌肉的控制，缓解肌肉痉挛、肌肉瘫痪等[36]。电刺激还可提高神经肌肉兴奋度，改善血液循环[37]。因此，肌电生物反馈可以减少肌肉痉挛和不自主运动，通过肌肉活动模式训练来提高运动的平滑度和准确性，放松肌肉，改善患者舒适度和活动范围。此外，肌电生物反馈通过提供肌电活动的视觉或听觉反馈，增强了患者对其肌肉控制的意识，有助于提高参与训练的积极性和康复效果。
2.4   肌电生物反馈疗法在脊髓损伤后运动功能恢复中的应用   
2.4.1   肌电生物反馈疗法联合运动疗法治疗不完全性脊髓损伤   运动疗法已成为康复治疗的核心治疗手段，具有效果好、风险小、不易出现并发症的优点，能改善身体功能，增强患者的活动能力和社会参与能力[38]。运动疗法已被证明在脊髓损伤后可改变结构的可塑性和改善微环境[39]。现有证据表明，长期运动可改变循环生长因子、胰岛素样生长因子和血管内皮生长因子的水平，促进神经胶质、突触以及血管生成，这些都是神经可塑性的重要过程[40]。运动通过增加脑血流量促进血管生成[41-42]，支持神经元生长和突触形成，改善认知和运动功能。运动疗法已广泛应用于脊髓损伤患者的康复中，例如：NANDAKUMAR
等[43]研究表明，运动疗法指导胸中段脊髓损伤后的皮质重组，以增强对下胸肌的控制，改善平衡相关的肢体协调，增强姿势控制，改善运动功能；WINCEK等[44]提出运动疗法不仅改善运动功能，而且有助于感觉功能改善。
运动疗法可增加肌肉群的收缩效能，促进神经功能的修复，但这种方法存在潜在的受伤风险。肌电生物反馈疗法通过监测患者的生理指标可以帮助识别潜在的运动过程中的风险因素，并及时调整治疗方案，以减少受伤的可能性。GUO等[28]探讨了肌电图生物反馈训练对改善不完全性脊髓损伤患者股四头肌运动功能的影响，对照组接受定期运动疗法，包括股四头肌力量训练、坐姿踩踏、站立训练等，而干预组在此基础上增加肌电生物反馈训练，持续治疗30 d后发现，干预组患者表面肌电图值和股四头肌力量均有显著改善，并且股四头肌肌电图值增高早于股四头肌肌力，说明肌电图肌电生物反馈疗法联合运动能够增加肌肉肌力，改善运动功能。张辉[45]将核心肌群训练与肌电生物反馈疗法联合，探究其在不完全性脊髓损伤患者中的效果，结果显示肌电生物反馈联合核心肌训练使股四头肌和腘绳肌力量评分升高，提高了脊髓损伤患者下肢肌力，改善平衡功能。这种联合治疗脊髓损伤的方式不仅优于单独的运动疗法，并且能够增强患者主动性，更直观地观察康复疗效。龚巧鹭等[46]将悬吊运动训练结合肌电生物反馈技术治疗脊髓损伤后下肢痉挛患者，发现患者功能性步行能力评分、改良Ashworth 痉挛评分、Berg平衡评分及Fugl-Meyer运动功能评分均优于干预前，提示肌电生物反馈及悬吊运动训练对脊髓损伤后下肢痉挛患者痉挛情况、平衡功能、运动功能均具有改善作用。俞兵等[12]指出，与传统的步态训练相比，肌电生物反馈疗法的加入对不完全性脊髓损伤患者下肢运动功能的恢复具有显著的促进作用，可有效改善患者下肢主要肌群自主肌电指标、肌力及步态参数，对患者行走能力的预后有很大帮助。还有研究指出，肌电图生物反馈疗法结合康复训练是改善脑卒中后肩手综合征患者上肢运动功能和疼痛的有效物理治疗选择[47]，同时还激发了患者的训练欲望，将被动康复转变为主动康复，提高了患者对训练的依从性，从而改善了患者预后。
肌电生物反馈疗法联合运动疗法应用汇总，见表2。
综上所述，结合使用肌电生物反馈和运动疗法可以更有效地提高患者的肌肉力量、运动协调性和运动功能，




相比单独使用任一方法更为有效。由于运动可以促进脊髓损伤的神经可塑性[39]，肌电生物反馈也可以促进这一过程，两者联合双管齐下，帮助恢复受损的运动功能；同时，两者结合能够加强神经与肌肉的联系，由被动变为主动，激发患者康复的信心，最大限度调动积极性，最终使患者恢复运动功能。但是目前国内外两者结合的研究具有局限性：样本量较小，缺乏为其疗效提供有力证据的大规模随机对照试验；许多研究集中于短期效果，对长期康复效果的研究相对较少，不足以全面评估其长期效益；目前尚没有标准化的评估标准评价两者结合后的效果；现有的研究可能还忽略了损伤严重程度和恢复潜力的个体差异，由于患者对肌电生物反馈训练的反应存在个体差异，一些患者可能无法有效地使用肌电信号来改善肌肉控制；不同患者的损伤程度和康复需求各不相同，现有的肌电生物反馈系统可能无法充分适应每个患者的具体需求，虽然一些设备提供了一定程度的个性化设置，但在应对广泛的个体差异方面仍显不足。未来的研究应开展更多大规模、随机对照试验，积累广泛的临床证据，验证肌电生物反馈技术的有效性和安全性，同时提高个性化和智能化，能够根据患者的具体情况进行个性化调整，提供定制化的康复方案。
2.4.2   肌电生物反馈疗法联合外骨骼机器人治疗不完全性脊髓损伤   外骨骼机器人集传感、力学、仿生学、控制理论、通信技术和信息处理技术等于一体，是专为个人佩戴而设计的机器人系统，通过患者控制的动作完成特定任务[48-49]，不仅提供了精确控制的物理互动，帮助患者进行重复性的运动训练，并且使患者能够在日常活动中进行运动，减轻因关节僵硬和肌肉挛缩而导致的功能障碍[50]。外骨骼系统有助于改善患者预后、恢复患者的活动能力、改善其生活质量[51-52]。近年来，下肢行走外骨骼被广泛应用于脊髓损伤的研究中[53]，现有研究表明，下肢外骨骼机器人辅助步态训练在步行距离、腿部力量、活动能力和独立性方面有显著改善效果，可以增强不完全脊髓损伤患者的心肺功能、提高平衡能力、减轻疼痛、改善肠道和膀胱功能以及提供积极的情绪等[54-55]。此外，Lokomat外骨骼也显示出广泛的应用，包括对不同水平脊髓损伤患者的下肢运动功能产生积极影响，具有降低不完全性脊髓损伤患者的痉挛、提高痉挛足踝部的意志控制以及减少神经肌肉特性异常调节的作用[56-57]。
肌电图信号被广泛应用于估算肌肉力矩[58]，使用肌电图信号来控制机器人的协助可以显著减少患者的运动阻力，保持运动的准确性和方向[59]。LI等[60]提出一种基于肌电信号实时处理的无线便携式刺激器，用于预测关节扭矩，该方法利用了生物电信号的快速响应特性。与传统的扭矩估计算法相比，这种方式具有实时性高、灵敏性强、可扩展性高等优点。CIKAJLO等[61]探讨了在机器人手腕运动训练中使用肌电生物反馈对降低拮抗肌肉协同激活的效果，通过可视化反馈系统，参与者可以更直观地了解自己的肌肉活动情况，更容易掌握正确的运动技巧。 FOROUTANNIA等[62]提出了一种使用肌电信号的深度学习策略来预测人体髋关节位置，并指出与机械位置信号相比，肌电信号表现出更短的时间延迟和更高的信噪比，肌肉激活发生在运动前20-100 ms，可以更好地估计关节位置，实现人机交互体验。这种方式能够辅助运动障碍患者进行步行训练，适用于脊髓损伤或脑卒中患者。在一项手部外骨骼机器人结合肌电生物反馈在神经康复的应用研究中，将肌电图生物反馈集成到手势识别中的主动辅助控制算法，通过算法捕获和识别手势收集来自前臂的肌电信号，进行分析后将位置和扭矩融合到控制回路中，实现了降低跟踪误差、提高跟踪精度，更有利于上肢运动功能的康复[63]。这些研究共同表明，外骨骼机器人与肌电图生物反馈的结合为增强脊髓损伤患者的运动功能恢复提供了一条新的途径。虽然证据支持这些干预措施的有效性，但还需要进一步研究以探索这些治疗的最佳组合、参数和时机，以最大限度地提高患者预后。
肌电生物反馈疗法联合外骨骼机器人应用汇总，见表3。


综上所述，外骨骼机器人联合肌电生物反馈能够预测关节扭矩、进行手势识别、降低拮抗肌肌力等，但上述研究普遍参与者数量较少，并未考虑该方法的普适性，也未考虑个体差异如年龄、性别、病程等因素的影响，这些因素可能会影响治疗效果；研究设计时间跨度较短，大多为小规模的随机对照试验，缺乏长期追踪评估，长期效果需要进一步的研究来确定；此外，基于肌电图的外骨骼机器人辅助康复只适用于能够产生足够高水平的肌肉活动的患者，并不适合所有患者；除此之外，两者结合的局限性还包括高昂的成本、对专业操作人员的依赖，以及技术适应性有限。未来的研究应专注于减轻外骨骼的质量、优化其机械结构、改善意向检测和运动控制，并使康复过程智能化和自适应，这将有助于开发出更轻便、灵活且舒适、安全且无缝集成到日常活动中的外骨骼。
2.4.3   肌电生物反馈疗法联合虚拟现实技术治疗不完全性脊髓损伤   虚拟现实技术提供了一个用于学习和激励的交互式、多维和多感官的沉浸式训练环境，部分可与现实生活中的具体体验相媲美，这种基于交互的技术提高了患者的积极性和参与度，从而提高了患者对治疗的依从性[64]。
虚拟现实技术超越了仅在简单静态状态下提供视觉反馈的系统，与患者周围环境中的动态变化同步，还可以解决步行康复中发生的安全问题。近年来，虚拟现实正迅速成为神经系统疾病康复的治疗选择[65]。现有的研究表明，虚拟现实可用作脊髓损伤患者的治疗工具，以改善运动功能、恢复平衡功能、降低神经性疼痛、解决心理问题、提高认知和感觉整合以及提高患者参与康复训练的积极性和动机[66-68]。 
当虚拟现实与肌电生物反馈结合时，患者可以在虚拟环境中实时看到肌肉活动的反馈，这种即时反馈有助于患者更好地控制他们的肌肉；通过这种方式，患者不仅能够在安全的环境中练习日常活动，而且还能够通过增强的反馈机制加速康复进程。一项研究中开发了一种基于肌电生物反馈系统的沉浸式步行训练系统，该设备通过同步行走速度和虚拟现实视觉效果，提供身临其境的感觉，提高患者的参与度和积极性；研究人员使用了肌电生物反馈系统来实现对关节运动的控制，从而帮助脑卒中或脊髓损伤患者进行步行训练，研究结果表明，随着步伐长度的增加，患者关节活动范围也显著增加[27]。因此，可以通过修改步行轨迹来实现更接近实际行走的沉浸感，从而更好地帮助患者进行步态训练康复。XIAO等[69]开发了一个虚拟现实互动系统为脑卒中患者在早期提供反馈训练，该系统建立了一个先例，即使用对侧腕部运动的表面肌电图来触发虚拟踝关节运动，通过改进的数据驱动方法和连续的肌电图信号来快速准确地识别意图；研究表明，虚拟现实和肌电生物反馈的结合对改善运动功能有显著效果，与没有反馈的情况相比，使用对侧腕部肌电图信号作为虚拟踝关节运动的触发信号可增强患者在重复性任务中的持续注意力和动力。LIN等[70]开发了一种基于虚拟现实和肌电图实时反馈的运动想象训练系统，该系统通过采集脑电波信号和肌肉电信号并将二者相结合进行实时反馈，以评估患者的参与度和训练效果；结果表明该系统能够促进患者的大脑活动和肌肉力量的恢复，具有更高的康复效果。然而该研究只针对上肢康复训练进行了设计，而未考虑下肢或其他部位的康复需求，具有一定的局限性。未来的研究可以扩大样本量，以便更全面地评估该方法的效果，并为个性化康复方案提供更好的支持；同时可以进一步优化肌电信号处理算法，使其更准确地反映肌肉力量的变化。
综上所述，目前虚拟现实在与肌电生物反馈结合在脊髓损伤康复中的应用较少，都集中在智能系统的开发上。由于虚拟现实和肌电生物反馈设备都需要高端硬件和软件支持，设备需要复杂的设置和校准，这对设备的操作和维护具有更高的要求；同时，长时间使用虚拟现实眼镜可能导致患者的不适感和疲劳，影响康复训练的效果和持续性。因此，未来的研究应注重于降低虚拟现实成本、评估虚拟现实康复方案的经济可行性，开发更加个性化的虚拟现实康复方案，根据患者的具体病情和恢复进度调整训练难度和内容，并且需要更多长期随访研究来评估虚拟现实康复训练对于脊髓损伤患者运动功能恢复的持久影响。

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脊髓损伤通常会导致毁灭性的神经功能缺损和残疾，继发性疾病也很常见，常见继发性疾病包括自主神经系统功能障碍、心血管疾病、认知障碍、慢性疼痛和精神障碍等[1-2]，严重影响患者的生理、心理和社会行为[3]。脊髓损伤不仅对个人具有破坏性影响，还会带来与医疗保健费用、康复工作和生产力下降相关的大量社会经济负担[4]。据估计，自1993至2023年，脊髓损伤全球患病率从每百万人口236例增加到1 298例[5]。美国国家脊髓损伤统计中心每年报告约12 000例脊髓损伤新病例，男女比例为 4∶1，受伤患者平均年龄为40岁[6]。脊髓损伤的治疗通常包括药物治疗、手术治疗、康复训练等多种手段，尽管这些方法为脊髓损伤患者带来了希望，但脊髓损伤的功能恢复依旧是一个漫长的过程[7]。肌电生物反馈技术作为一种新兴的技术手段，以非侵入性、实时反馈、个性化治疗和促进神经可塑性等独特优势，展现出显著的疗效和广阔的应用前景[8]，加速了脊髓损伤患者的功能恢复。随着科技的发展和工学的不断介入，肌电生物反馈与多种技术相整合，集成了虚拟现实、人工智能和脑机接口等新兴技术，并且应用于多种康复设备中，这些技术的整合提高了反馈的精度和实时性。通过结合其他治疗方法，肌电生物反馈有望为脊髓损伤患者提供更加全面和有效的康复方案。
该综述旨在系统总结肌电生物反馈与运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术联合治疗脊髓损伤的运动功能恢复效果，分析其促进运动功能恢复的机制，期望为临床医生和康复专家提供更全面的参考，为脊髓损伤的治疗和康复提供更有效策略方法。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

1   资料和方法   Data and methods
1.1   资料来源   
1.1.1   检索人及检索时间   由第一作者在 2023年11月至2024年6月检索。
1.1.2   检索时限   各数据库建库时间至2024年6月。
1.1.3   检索数据库   中国知网、PubMed 数据库。
1.1.4   检索词   中文检索词为“脊髓损伤，肌电生物反馈，运动疗法，机器人外骨骼，虚拟现实，运动功能，运动”；英 文 检 索 词 为“spinal cord injury，EMG-biofeedback，physical therapy，robotic exoskeletons，VR，motor function and exercise”。
1.1.5   检索文献类型   综述、研究论著、系统评价等。
1.1.6   手工检索情况   手工检索引用文献中价值较高的参考文献，阅读评估是否符合纳入标准。

1.1.7   检索策略   以PubMed数据库检索策略为例，见图1。

1.1.8   检索文献量   共检索文献1 396篇，其中英文1 146篇，中文250篇。
1.2   入组标准
1.2.1   纳入标准   ①肌电生物反馈在脊髓损伤及其他疾病中的应用研究；②运动疗法联合肌电生物反馈促进脊髓损伤运动功能恢复的应用研究；③外骨骼机器人联合肌电生物反馈促进脊髓损伤运动功能恢复的应用研究；④虚拟现实技术联合肌电生物反馈促进脊髓损伤运动功能恢复的应用研究。
1.2.2   排除标准   ①不符合研究目的文献；②年代较远、结论过时的文献；③相同研究中结论重复的文献。
1.3   文献质量评估及数据提取   根据检索策略，通过计算机共检索到1 396篇文献，排除重复文献后，阅读摘要和文献，根据纳入标准和排除标准进行筛选，结合引用文献的参考文献进行手工检索，最后共纳入71篇文献进行综述分析。文献筛选流程见图2。

3.1   既往该领域研究的贡献和存在的问题   运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术与肌电生物反馈联合对于脊髓损伤运动功能改善具有良好效果，综合治疗效果得到提升。肌电生物反馈已成为治疗脊髓损伤的新型工具，肌电生物反馈疗法可以将体内意识不到的肌肉收缩时产生的肌电信号实时呈现出来，识别单个运动单元的动作电位，使受试者在监测中听到和看到运动单元动作电位的同时对肌肉进行收缩，在鼓励和指导下，一般的受试者都可以很快地根据监视器提供的反馈，保持肌肉中所需的活动水平。尽管取得了令人鼓舞的结果，但肌电生物反馈疗法促进脊髓损伤恢复的机制尚不明确，仍需要进一步的研究来更好地了解肌电生物反馈在脊髓损伤康复的机制和疗效。现有研究中肌电生物反馈的参数并不明确，未有适合脊髓损伤运动功能恢复的最佳参数。既往的研究尽管证明联合治疗可能在短期内带来运动功能的改善，但对长期效果和持续性的研究尚不充分，未来需要进行更多的长期随访研究来评估联合治疗方案对脊髓损伤患者长期康复的影响。
3.2   该综述区别于他人他篇的特点   尽管肌电生物反馈在脊髓损伤中的应用越来越广泛，但目前相关机制尚不清楚，并且还未有与其他治疗技术联合治疗的相关总结。该文从肌电生物反馈在脊髓损伤中的应用现状出发，分析了肌电生物反馈在脊髓损伤后运动功能恢复中的机制，总结了肌电生物反馈与运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术联合治疗脊髓损伤的具体效果，关注肌电生物反馈在脊髓损伤中联合治疗的新进展。
3.3   该综述的局限性   没有考虑各种技术的参数对脊髓损伤后作用的不同，例如肌电信号的最佳运行参数，运动疗法的时间、强度、频率，机器人外骨骼的种类、训练时间等，并且不同技术的最佳参数仍有待进一步探索。脊髓损伤的损伤程度、损伤部位引起的机体变化也不尽相同，未来研究应考虑个体差异，例如性别、年龄、损伤程度等潜在因素对运动效果的影响。虽然此综述为该领域的知识库作出了贡献，但还需要进一步的研究来验证这些发现，探索肌电生物反馈联合治疗在脊髓损伤运动功能恢复中的作用。最后，由于时间和精力有限，一些相关研究可能被排除在外。
3.4   该综述的重要意义   该综述总结了运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实与肌电生物反馈联合治疗脊髓损伤的具体效果，认为肌电生物反馈技术在脊髓损伤后运动功能恢复中展现出巨大的潜力，尤其是当与运动疗法、康复机器以及虚拟现实技术相结合时(图6)。运动疗法已被证明在脊髓损伤后可改变结构的可塑性和改善微环境，当与肌电生物反馈相结合时，肌电生物反馈促进神经可塑性的进程，从而加快运动功能的恢复。基于神经可塑性理论，通过一定方式的训练和大强度不断刺激与学习，轴突会大量萌发和生长，肌电生物反馈作为辅助性治疗，结合运动疗法可提高患者的康复效率。外骨骼机器人可以提供力量支持和姿势控制，患者可以获得一系列运动反馈信息，包括腿部和足底负荷以及关节运动，这种运动反馈的获得通过各种生物途径促进神经恢复并减轻并发症。外骨骼机器人结合肌电生物反馈技术更加具有个性化和目标化，患者的肌电信号控制机器人的动作，不仅增加了训练的互动性，还提高了患者的参与度和动机。虚拟现实技术可以提供沉浸式的环境来增强训练体验，患者可以在虚拟环境中实时看到肌肉活动的反馈，不仅能够在安全的环境中练习日常活动，而且还能够通过增强的反馈机制加速康复进程。这3种治疗方法均能够改善患者的功能、促进康复进程、减少康复时间与成本，建议临床医生与治疗师在康复计划中将其与肌电生物反馈结合使用，根据患者的具体情况和康复阶段制定个性化的运动方案。



3.5   小结与展望   该综述总结了肌电生物反馈在脊髓损伤中的应用，探讨了肌电生物反馈促进运动功能恢复的机制，并对其与运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术联合治疗脊髓损伤的具体效果进行总结。综合研究结果表明，联合治疗在脊髓损伤运动功能恢复中具有潜在的益处，然而目前仍存在一些问题和挑战，例如缺乏机制的详细解析、缺少为结合疗效提供有力证据的大规模试验、技术适应性有限等。
早期的研究主要集中在简单的肌电信号监测和反馈，用于帮助患者重新学习如何控制肌肉。随着科技的发展和工学的不断介入，现代技术不仅关注肌电信号的监测，还结合了更多的传感器和数据处理算法。现在的肌电生物反馈系统能够实时分析复杂的肌电信号，结合其他生理参数(如心率、皮肤电反应等)提供更全面的反馈。传统的肌电生物反馈设备通常独立使用，主要依赖于简单的信号处理技术。现代肌电生物反馈与多种技术相整合，集成了虚拟现实、人工智能和脑机接口等新兴技术，这些技术的整合使得康复训练更具互动性和沉浸感，也提高了反馈的精度和实时性。相较于传统的肌电生物反馈，现代系统实现了大量的突破和创新，例如现代肌电生物反馈系统采用人工智能和机器学习算法，能够实时分析患者的肌电信号并动态调整康复方案；现代肌电生物反馈设备通过无线连接和移动应用实现了远程监控和指导功能，患者可以在家中进行康复训练，而治疗师可以远程监控和调整训练方案，确保康复过程的连续性和有效性。
然而现有技术的不足包括技术和设备成本高、临床证据不足以及个体化不足的问题。联合治疗的高端硬件和软件成本较高，限制了其在小型康复中心和家庭环境中的广泛应用，设备的购买、维护和培训费用使得许多患者难以负担。目前大部分研究集中于小规模试验，缺乏大规模、长期的随机对照试验，以充分验证其有效性和安全性。并且多数研究关注短期效果，长期随访数据不足，无法全面评估长期康复效果和潜在风险。此外，不同患者的损伤程度和康复需求各不相同，现有系统在个性化调整方面存在局限，无法完全满足每个患者的具体需求。
随着技术的发展，肌电生物反馈在脊髓损伤康复中的应用潜力巨大。然而，为了实现这一技术的广泛应用和最大化效果，需要解决现有的技术、经济和临床研究方面的挑战。未来的研究可以集中在这些方面：①技术方面：提高肌电生物反馈的个性化和精准性，可以探索将肌电生物反馈与更先进的技术(如深度学习算法)或工学设备(如力学传感器)相结合[71]，开发新型康复设备，扩大应用领域，将肌电生物反馈应用到步态训练系统、呼吸训练系统以及四肢联动康复系统中，提高反馈的准确性和个性化治疗方案的效果，同时提高设备的易用性和舒适性。②临床研究方面，可以通过促进跨学科合作，整合物理治疗、职业治疗、心理支持等多方面资源，为脊髓损伤患者提供全面的康复服务，以及通过大规模临床试验验证其有效性和安全性。综上所述，随着研究的深入和技术的进步，肌电生物反馈技术有望为脊髓损伤患者带来更有效的康复治疗方案，最终改善患者的生活质量。

#br# #br# 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程#br#

肌电生物反馈作为一种新兴的技术手段，以其非侵入性、实时反馈、个性化治疗和促进神经可塑性等独特优势，展现出显著的疗效和广阔的应用前景。随着科技的发展，肌电生物反馈与多种技术与方法相整合，应用于各种康复设备中，显著提高了反馈的精度和实时性。肌电生物反馈在脊髓损伤中的应用越来越广泛，但缺乏相关机制与联合治疗的相关总结。该文从肌电生物反馈在脊髓损伤中的应用现状出发，分析了其在脊髓损伤后运动功能恢复中的机制，总结了与运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术联合治疗脊髓损伤的具体效果，关注肌电生物反馈在脊髓损伤中联合治疗的新进展。#br# #br# 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程#br#

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