据统计，高达 75% 的脑卒中患者都会出现长期的上肢感觉运动障碍。尽管部分患者在临床评估中表现出色，但他们在日常生活中却很少使用他们的患肢活动（使用率只有健肢的 1/3）。实际生活中的活动通常都很复杂。上肢灵活性（包括错误矫正和障碍躲避等）是高级复杂运动控制的重要因素之一，但这在常规的临床运动功能评估中并没有被充分考虑。
为了明确脑卒中患者在高级复杂运动中的上肢运动学特征以及其与临床评估结果的差异，加拿大麦吉尔大学的 Baniña 等在 3D 模拟环境下进行了一组对照试验，其研究结果发表在 Neurorehabilitation and Neural Repair 2016 年 8 月的期刊上。
共有 17 位曾在 3 个月前发生过优势半球脑卒中的患者和 12 位年龄与之相近的正常人参与本次研究。所有患者的感觉运动功能恢复中等至良好（Chedoke-McMaster Arm Stroke Assessment 评分 ≥ 5/7），并通过临床评估量化了上肢运动损伤程度（基于 Fugl-Meyer Upper Limb Motor Assessment，FMA）、活动受限程度（基于 Box and Blocks Test，BBT 和 Streamlined Wolf Motor Function Test，sWMFT）、参与受限程度（基于 Motor Activity Log，MAL）和自我效能感知（基于 MAL）。
研究人员为受试者设计了 5 组障碍躲避试验，受试者需要佩戴 3D 眼镜和传感器，坐在椅子上伸手（实验组用患手，对照组用利手）「触碰」屏幕中的目标，并避开可能出现的障碍门。研究人员通过受试者的腕部传感器记录上肢末端峰值速度（EPV）、到达峰值速度的时间（TPV）、上肢末端运动轨迹长度、曲率指数（IC，描述运动轨迹相对于起止点连线的弯曲程度）、成功率和分歧点（DP，描述所有障碍组和无障碍组的运动轨迹区别）等信息。
第一组为热身组，受试者学习基本动作，迅速伸手准确触碰目标再返回起点。第二组为无障碍组，受试者在没有障碍门阻挡下完成 15 次够物动作。第三和第四组为定向障碍组，受试者需要分别避开从左右两边滑出的障碍门并触碰到目标，连续成功避开障碍 10 次为完成任务（对侧障碍组最多尝试 30 次，同侧障碍组最多尝试 60 次）。第五组为随机障碍组，左右两侧障碍门会随机交替出现，任务同上。
根据 5 组试验中的数据，研究人员得出以下结论：
1. 在进行复杂的躲避障碍时，脑卒中患者比普通人更容易失败。两组受试者的平均总体成功率没有明显差异；但在相对复杂的同侧躲避任务中，对照组中成功率较高（＞50%）的人数比例更大，而实验组中成功率较高的比例则很小。结合之前的临床评估结果推断，一个运动功能损伤较轻（FMA：49～66）、活动能力较好（sWMFT：20～30）的脑卒中患者，仍然有可能在一些复杂的日常生活活动中表现较差。
2. 脑卒中患者在躲避障碍时容易失败与运动学改变有关。在成功的运动轨迹中，对照组的 DP 在靠近起点的一侧开始出现；而实验组的 DP 位置比对照组更远一些（可能是因为患者需要更长的时间去反应障碍，做出矫正动作，以及使用躯干代偿需要更长的时间启动）。
在对照组中，高成功率与更长的 TPV、更高的 IC 和更多的腕部屈伸有关；而在实验组中，高成功率与更低的 EPV、更长的 TPV 和更多的肩关节外旋有关，且肩关节和肘关节的组合运动模式也与对照组不同（实验组患者会更少使用肘部屈伸、更多使用躯干和肩部移动去辅助完成动作）。
3. 脑卒中患者在躲避障碍时的成功率与临床评分无关。10 个实验组患者中有 5 人的临床评分很高（FMA>60，sWMFT>27）但躲避同侧障碍的成功率很低（<50%）。试验还发现，高成功率只与更好的上肢自我效能感知有关，而自我效能又与更好的自述上肢活动情况有关。因此，临床上运动功能较好的患者在完成高级复杂运动时表现并不好，而平时自我感觉使用患肢情况较好的患者恢复得更好。
根据以上结论我们可以看出，临床评估量表和自主活动能力并不能反映所有运动功能的障碍，基于运动学的定量分析也许可以发现临床上忽略的高级运动功能损伤。因此，我们可以设计一些包含时间限制、认知过程的临床评估试验（比如单/双手够物或投掷、障碍躲避等），这会对脑卒中患者的个性化康复治疗更有帮助。
