脑卒中是严重威胁人类健康的疾病，具有高发病率、高死亡率和高致残率，可造成认知、运动、感觉、日常生活能力等多种功能障碍，给家庭和社会带来沉重的负担^{［1, 2］}。在中国，脑卒中防治面临着巨大挑战，随着我国社会的发展和生活方式的改变，尤其是随着老龄化和城镇化的加速，发病患者数逐年增加，脑卒中已成为我国成年人致死和致残的首位病因，2016年全球疾病负担数据显示脑卒中是造成我国寿命年损伤第一位的疾病^［2］。近年来随着我国医疗体系的不断完善，脑卒中诊疗技术的进步，疾病年龄标化死亡率逐渐下降，因此残疾人群也越来越庞大，使脑卒中造成的功能障碍问题凸显^［3］。

虽然我国卒中单元已建设十余年，但目前功能康复现状不容乐观，在脑卒中残疾预防和康复的很多环节仍非常薄弱。研究显示30%~60%的患者住院期间未进行任何康复训练，而接受康复训练的患者中，多数只是接受了针灸、被动按摩或局部肢体的物理治疗，只有10%的患者进行包括运动疗法、作业疗法、言语训练和认知训练等在内的系统康复治疗^［2，4］，而在脑卒中急性期，问题尤为突出，在发病1周内，只有11.5%的患者进行了康复治疗，而且训练方式单一。因此需要我们探索适合中国医疗体制的脑卒中急性期综合管理新模式，强调在疾病急性期，除了关注脑卒中溶栓、取栓等血管再通治疗之外，还应重视疾病功能重建问题^{［5, 6］}。

另一方面，随着全球步入工业5.0时代，科技飞速发展，其中脑机接口、外骨骼机器人、虚拟现实为代表的人工智能技术尤为引人注目^{［7, 8, 9］}，不断应用于医学领域。在类脑智能技术发展的大背景下，医工结合，为脑卒中急性期的康复提供了更多的选择，越来越多研究表明，融合类脑智能的康复治疗技术，较传统康复手段更为有效和高效^{［7，9, 10, 11, 12, 13］}。

类脑智能技术，为我们解决脑卒中急性期功能重建的困境提供了全新的思路，可促进神经网络正确的有效的重塑，从而实现患者的功能重建^［14］，因此，新发展形势下，亟需探索一种新的管理模式，发挥人工智能功能重建新技术优势，从脑卒中超早期开始介入，在降低病死率，减少并发症的同时，以患者功能恢复为导向，降低疾病的致残率，提高患者的日常生活能力和生活质量，这也是构建健康中国的重要组成部分。

中国卒中单元建设十余年，多数三级甲等医院均设立了卒中单元，但现有卒中单元模式下，患者急性期功能重建现状是仅仅十分之一的患者进行早期康复，而且以针灸、理疗和局部肢体被动活动为主^［4］，结局是70%~80%生活不能完全自理，需要护理，相对于很多国家仍然有很大不足，以同为亚洲国家的日本为例，日本脑卒中患者64.2%（<65岁）独立行走；50 %以上回归社区。因此脑卒中急性期病房的新模式的探索势在必行^［5，15］。

国际上有两项大型脑卒中超早期干预临床研究，第一项研究为英国脑卒中超早期服务体系的研究，2019年发表于著名的《英国医学杂志》，此研究依据英国医院病例统计库（Hospital Episode Statistics database，HES）和国家卒中前哨系统（Sentinel Stroke National Audit Programme，SSNAP），涉及18年间的7万余例脑卒中患者，研究结果表明，卒中超早期服务体系可降低病死率，缩短住院时间等^［16］；另外一项为AVERT研究（a very early rehabilitation trial，AVERT），它是单纯针对早期离床训练的国际多中心随机对照研究，不是涵盖认知、言语、吞咽、床上肢体训练等综合干预体系的研究，于2008年启动，十余年纳入2 104例患者，研究结果显示，开展脑卒中超早期离床训练安全有效，但提示超早期离床训练需要注意高龄及患者、训练强度、频率等^{［17, 18］}。临床指南层面，2018年美国指南推荐早期康复介入，但24 h内应注意训练强度等^［19］。2018年《中国急性缺血性脑卒中诊治指南》、2017年《中国脑卒中早期康复治疗指南》和2016年《中国脑梗死急性期康复专家共识》也做了相关阐述，推荐“脑卒中患者病情稳定后应尽早介入康复治疗；对无禁忌的急性脑梗死患者进行康复治疗是有益的；脑梗死急性期患者康复治疗是安全的，早期宜采用较低强度的离床康复治疗”等^{［20, 21, 22］}。

基于中国脑卒中现状及国际脑卒中超早期干预研究结果和各国指南，我们提出脑卒中超早期功能重建单元（very early rehabilitation-stroke unit，VER-SU）概念。VER-SU以患者功能为导向，发病24 h内尽早开展功能评估，根据评估情况，制定个性化的方案，依托脑机接口、外骨骼机器人、虚拟现实等类脑智能技术，实施患者可耐受的预防性和治疗性功能重建，以最大程度恢复功能和减少并发症，最终降低脑卒中的全因死亡率，提高患者的日常生活能力和生活质量。

脑卒中超早期功能重建单元，弥补我国脑卒中发病1~2周内治疗体系的不足，强调依托脑机接口、康复机器人、虚拟现实等先进技术，前者与脑卒中急诊直接对接，在发病后第一时间启动功能重建方案，与康复科亚急性期和慢性期功能重建衔接，是整个脑卒中全病程管理的起点和重要环节^［6］。

VER-SU，首先属于卒中单元范畴，具备一般卒中单元的所有功能，另外它又与普通的卒中单元有所区别，其特点为：超早期启动功能重建、充分发挥类脑智能技术优势、医工结合技术支撑下的多学科协助。

1. 人员架构：VER-SU，需要多个学科紧密合作，涉及神经科医师、康复医师、认知治疗师、言语吞咽治疗师、物理治疗师、作业治疗师、心理师、经卒中培训的专业护士和社会工作者等。在统一领导下，以功能为中心，各个专业人员协同合作^{［6，20，23］}。

2. 符合疾病特点的病房设计：VER-SU，首先属于卒中单元范畴，需具备脑卒中早期检查和治疗所需的设备和病房条件，如绿道衔接流程、24 h内随用的CT检查等。除此之外，作为超早期功能重建病房，需考虑脑卒中疾病特点，需要具备无障碍设施和功能重建所需的硬件条件。

首先，病房设计需符合脑卒中急性期患者功能特点，强调超早期启动日常生活能力适应和训练，患者从病床到各个功能区均无障碍，并且能得到必要的辅助，如适合瘫痪患者体位转移的可上下升降病床、各区域可无障碍通行、符合条件的厕所、必要的扶手设计等，有条件的医院可以设置天轨系统，患者可更安全地转移和完成日常生活动作，同时可于疾病早期在减重支持下进行离床坐位、立位和步行等训练。

其次，病房设计包括与患者接触的物品和设施的防痉挛设计（低热导性、避免强感觉刺激等）。

再者，病房内强调超早期主动日常生活能力自理，配备帮助患者日常生活活动的辅具，如取物器、特殊餐具、穿袜辅具、手杖、轮椅等。

功能评估在超早期功能重建处于重要地位，它是功能重建方案的基础和依据。VER-SU于发病24 h内启动功能评估，功能评估全面涵盖患者神经系统、呼吸、循环等全身系统，包括精神心理、认知、言语、吞咽、运动、感觉、呼吸功能、心脏功能、二便功能、日常生活能力、生活质量等^［6，24］。评估由专业人员进行，包括功能评估量表及可量化的辅助检查设备。

设备评估方面，更加关注新的功能相关影像学技术，传统头颅CT或磁共振检查主要评估脑结构，不能直接评估脑功能变化，随着神经科学的发展，脑功能评估手段逐渐发展，近红外脑功能成像和功能磁共振检查对局部脑功能和脑功能网络的量化评估，将是传统评估手段的重要补充，解决目前脑功能评估的缺乏量化手段的困难，将逐渐应用于临床^［14］，尤其是近红外脑功能评估，检查环境要求低，可应用于床头和真实环境下的评估，具有一定抗运动干扰优势，可用于功能性动作的评估，宣武医院VER-SU近红外脑功能设备的使用经验表明，它是一种更易于推广的脑功能评估手段，将在神经功能重建中发挥重要作用^{［25, 26］}。

脑卒中后神经恢复具有多向性，例如患者在脑卒中的运动障碍，不进行正确的训练引导，往往表现为异常恢复模式，临床上最常见的为上肢的屈肌痉挛模式和下肢的伸肌痉挛模式，具体表现为：头侧屈向健侧；上肢肩胛骨回缩，肩带下降，肩关节内收内旋，肘关节屈曲伴前臂旋后，腕关节屈曲并偏向尺侧，手指屈曲内收；躯干患侧骨盆旋后上提，髋关节伸展、内收、内旋，膝关节伸展，足跖屈、内翻，足趾屈曲内收。

功能重建只有基于神经网络有效的、正确的重塑^［14］，符合神经重塑原则的功能训练才能获得最大程度的功能恢复，这些原则包括：早期介入、主动参与、足量强化、任务导向、丰富训练环境、多感觉反馈、动作观察、奖赏等结果反馈^［27］，而在疾病急性期安全性和足够训练剂量存在一定的矛盾，新的医工技术的发展为解决这一重要矛盾提供了可能，如天轨等悬吊技术可以使患者耗费最小的体力，更早和更安全地进行有效的训练；基于脑机接口的运动想象、功能电刺激或外骨骼等训练，不断有研究证实了其安全性和有效性^{［28, 29］}，尤其适合于一些急性期运动耐受性差的重症患者，有研究探索了脑卒中急性期脑机接口训练的可行性^［30］；机器人技术为早期和足量训练提供可能，节省人力，更为安全，近年在脑卒中急性期的相关研究也表明了其有效性和安全性^{［7，31, 32］}；虚拟现实将“任务导向”“丰富训练环境”“视听等多感觉反馈”“动作实时观察”“奖赏等结果反馈”融入训练，急性期相对于慢性期患者，因各种原因只能卧床或床边训练患者更多，其重要性更加明显^{［8，33, 34］}。

借助脑机接口可实现主动意念驱动下的训练，是真正意义上的主动康复，为神经环路层面理想的早期功能重建手段^［9，11］。在近十年中，机器学习算法和新型材料的应用，推动了脑机接口技术发展迅速，侵入式脑机接口相关临床研究不断增加，同时功能康复为目的的非侵入式脑机接口的治疗作用逐步得到验证，兼有无创和便携等优点，已经开始推广至临床^{［35, 36］}，包括中国在内多款非侵入式脑机接口运动康复设备正在或已经完成临床研究，获批应用于临床；康复机器人技术已广泛应用于临床，尤其在运动功能康复方面提供了等效或优于传统疗法的更多选择^{［37, 38］}。我国科技强国战略大背景下，具有自主知识产权的人工智能设备发展迅速^{［39, 40］}，其中包括VER-SU相关的脑机接口、康复机器人、天轨等设备，尤其是脑机接口研发也步入快车道，2021年7月中国人工智能产业发展联盟发布了《脑机接口技术在医疗健康领域应用白皮书》，详细介绍了中国具有自主知识产权的脑机接口研究及产品现状，包括清华大学、天津大学、首都医科大学宣武医院等研究机构及多家康复设备公司的脑机接口临床应用系统和设备，引人注目，2021年9月，科技部发布科技创新2030 ——“脑科学与类脑研究”重大项目，标志着中国脑计划正式启动，将极大促进我国脑科学研究和脑机接口等尖端人工智能设备的研发与应用。

而安全性问题是超早期功能重建中更应该注意的，同样得益于医工和新材料技术的发展^［41］，可穿戴设备在超早期功能重建中发挥重要的作用，尤其对于患者安全地进行离床运动训练发挥重要作用，通过实时对血压、血氧、心率，甚至眼压、体液等的监测，有利于治疗师更精确地调整训练强度等，保证训练安全有效地进行^［42］。

目前我国多数医院脑卒中管理模式，在急性期以局部肢体床上被动活动、物理因子治疗、针灸等为主，而超早期功能重建单元，整合了尖端的技术与传统康复手段，将其标准化和流程化，类脑智能技术赋能的训练，为急性期患者提供更为全面、更加符合神经重塑原则的导向，有效促进和指导神经网络的正确重塑，将使患者获得最大程度的功能恢复^{［7, 8, 9］}。

脑卒中这一高致死率和高致残率的重大疾病，以比例最高的脑梗死为例，高循证依据的rt-PA静脉溶栓，由于受有限的时间窗的限制，能够实施血管再通治疗的患者比例非常低（中国2.8%和美国8.1%）^［15］，关于神经保护药物，近二十年来，有近千种不同治疗靶点药物在动物试验中显示有效，包括钙通道阻滞剂、谷氨酸受体拮抗剂、自由基清除剂、磷脂酰胆碱前体物、钠通道阻滞剂等，但进行的200余项临床试验结果均不理想，除了药物治疗，需要我们开拓脑卒中治疗的新思路^{［43, 44］}，因此笔者进行了超早期功能重建单元的探索工作。

关于超早期离床训练的一项多中心研究提示，对于溶栓后、高龄等患者高强度低频率的超早期离床训练，可能与不良后果相关^{［45, 46］}。更提示我们需要建立规范的超早期功能重建单元的必要性，通过多学科诊治，指导更为合理的个性化方案，解决早期活动必要性和安全性的矛盾，安全高效地开展卒中的功能重建。

以“人工智能”为代表的人工智能技术进步，为探索脑卒中急性期的治疗提供了强大支撑，结合目前我国的医疗体制，首都医科大学宣武医院整合医工间和医学内多个学科，从患者整体功能出发，正在探索一种可推广的脑卒中综合管理新模式——VER-SU，多学科协助，建成了卒中专用无障碍功能病房、多模态精准化功能评估系统（近红外脑功能评估、类脑智能脑电、惯性动作捕捉系统）和超早期功能重建治疗体系（病房内天轨系统、脑机接口和外骨骼机器人、虚拟现实等）。

在初步探索中，涵盖超早期功能训练的综合诊治模式已初显优势，多个临床研究同时稳步开展，笔者希望建立一种符合中国国情的、基于循证学依据的新治疗模式，可以减少卒中并发症和降低死亡率，使患者实现最大程度的功能恢复，以高生活质量回归家庭和社会。VER-SU新模式的探索，高度契合2021年6月17日卫健委等八部委联合发布的《关于加快推进康复医疗工作发展的意见》，是践行国家“健康中国2030规划纲要”和“百万减残工程”的重要临床探索。