综述：急性缺血性卒中中的扩散峰度成像：临床相关性与预后效用的系统评价

《Neuroradiology》：Diffusion kurtosis imaging in acute ischemic stroke: A systematic review of clinical correlations and prognostic utility

本综述系统评价了扩散峰度成像（DKI）在急性缺血性卒中（AIS）预后预测中的价值。DKI作为一种超越传统扩散加权成像（DWI）和扩散张量成像（DTI）的先进磁共振技术，通过量化水扩散的非高斯特性，对脑组织微观结构损伤和异质性具有更高敏感性。文章指出，平均峰度（MK）等DKI参数与运动、功能、组织转归及神经精神后遗症等多种结局指标显著相关，尤其在预测整体功能结局（如改良Rankin量表（mRS）评分）方面展现出巨大潜力，为卒中后个体化康复策略的制定提供了有前景的影像学生物标志物。

　　

引言

缺血性卒中是导致长期残疾的主要原因之一，其中运动功能障碍最为常见。及时的个性化康复可以减轻长期影响。然而，神经功能恶化（ND）等并发症与不良预后相关。目前，计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）是主要的诊断工具，其中扩散加权成像（DWI）是早期诊断的金标准。但DWI在全面表征病灶方面存在局限，可能导致对梗死核心的高估或低估，甚至在部分患者中可能出现DWI阴性卒中。扩散张量成像（DTI）作为DWI的进阶，假设水分子扩散为高斯分布，简化了急性缺血环境下复杂的微观结构，常常遗漏细微或异质性变化，尤其在灰质和纤维交叉区域，其早期预后预测的准确性和特异性相对不足。

扩散峰度成像（DKI）是DTI的延伸，通过量化水扩散的非高斯特性，能够更敏感地检测组织微观结构损伤和异质性。其主要参数包括：平均峰度（MK），所有扩散方向上的峰度平均值；轴向峰度（AK），平行于白质纤维方向的峰度；以及径向峰度（RK），垂直于白质纤维方向的峰度。峰度的升高或降低提示潜在的病理变化或微观结构异常，比传统的扩散系数提供更多信息。探索DKI在预测卒中各种结局中的作用，对于识别特异性生物标志物、指导治疗和康复策略具有重要意义。

方法学

本系统评价遵循PRISMA指南，检索了PubMed、Scopus、Web of Science、CINAHL Ultimate和Embase五个数据库从建库至2025年1月的文献。纳入标准为针对首次发作的单侧急性缺血性卒中患者（症状出现48小时内进行DKI扫描），并评估DKI参数预测后续运动、功能、组织或神经精神结局的研究。研究质量使用预后研究质量（QUIPS）工具进行评估。

结果概览

初筛获得215条记录，最终纳入11项研究，总样本量550例，患者平均年龄58±6.3岁，男性居多。随访时间从2天到365天不等。研究评估的结局包括：运动结局（1项）、功能结局（4项）、组织相关变化（2项）和神经精神后遗症（4项）。所有研究质量均为中至高等，偏倚风险较低。在DKI参数中，平均峰度（MK）与大多数结局评估工具相关。

临床参数与DKI参数的相关性

• •
  运动与功能结局：一项研究显示，发病90天时通过Fugl-Meyer上肢评定量表（FMA-UE）、美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）和mRS评估的运动功能，与病灶区MK（r = -0.72）和AK（r = -0.75）呈强负相关，表明病灶区峰度值越低，运动损伤越严重。另一项研究在30天时通过T2加权成像评估，病灶MK与结局呈强正相关（r = 0.730）。多项研究证实，病灶或皮质脊髓束（CST）的MK、AK以及相对平均峰度（rMK）与90天或180天的mRS评分显著相关，具有较高的预测准确性（例如，rMK的曲线下面积（AUC）达0.815）。
• •
  神经精神后遗症：卒中后抑郁（PSD）的严重程度（通过汉密尔顿抑郁量表24项（HAM-D₂₄）评估）与特定脑区的MK和RK值相关，例如左右侧额上回、额中回、颞叶以及胼胝体膝部，相关系数在-0.346至-0.717之间，表明白质微观结构破坏与抑郁症状相关。认知结局（通过简易精神状态检查（MMSE）和蒙特利尔认知评估（MoCA）评估）与额叶、顶叶、胼胝体、内囊、尾状核等区域的DKI参数（MK、AK、RK）相关。长期随访（1年）发现，白质束的峰度各向异性（KFA）和MK值降低与较差的认知表现和恢复缓慢相关。
• •
  组织结局：急性期（如第2天、第9天）病灶MK值升高，预示着100天时该区域将发展为梗死，表明DKI（尤其是MK）在早期预测梗死灶演变方面比表观扩散系数（ADC）更具敏感性。

讨论

本系统评价成功阐述了DKI参数在预测急性缺血性卒中多种结局方面的潜力。

• •
  运动结局：仅有1项研究专门关注运动结局，发现DKI参数（病灶MK和AK）比DTI参数和病灶体积更能预测3个月后的运动损伤，提示其作为生物标志物的潜力。但证据有限，需要更多纵向研究验证。
• •
  功能结局：多数研究使用mRS评估整体功能结局。研究表明，病灶MK比值、基于纤维束定量分析获得的CST的MK和AK、以及rMK均与短期（90天）或长期（180天）功能结局显著相关。功能结局受多种因素影响，DKI参数提供了超越临床评估的客观影像学指标。
• •
  组织结局：DKI在区分最终梗死的组织和可能存活的组织方面显示出优势。急性期MK异常的区域在随访影像上更可能持续存在或发展为梗死，这有助于更准确地界定缺血半暗带和指导治疗决策。
• •
  神经精神后遗症：DKI参数的变化为PSD和卒中后认知障碍（PSCI）的神经生物学机制提供了见解。特定脑回路（如边缘-皮质-纹状体-苍白球-丘脑回路）和白质束的微观结构完整性受损与这些后遗症的发生和严重程度相关。早期识别高风险患者有助于及时干预。

局限性

本评价存在一些局限性：仅检索了五个主要数据库；纳入研究仅限于急性期，可能忽略了DKI在亚急性期或慢性期的作用；排除未进行正式相关性分析的研究；以及因研究异质性和数据报告不足而无法进行荟萃分析。

结论

常规临床预测因子可能无法完全解释功能、运动或神经恢复的变异性。高级的峰度成像参数，尤其是平均峰度（MK），与随访时的结局指标密切相关，显示出预测急性缺血性卒中后整体功能结局的潜在效用。然而，鉴于运动特异性证据的缺乏，其在预测运动恢复方面的作用仍需进一步研究。具有不利扩散特征的患者可能对康复策略反应有限。这些观察结果需要在更大样本和更长随访期的队列中进一步验证，并与其它影像模态进行比较研究。影像学生物标志物有望在未来卒中恢复试验中优化患者分层。

补充信息 在线版本包含补充材料。

作者贡献 [略]

资金 [略]

数据可用性 [略]

声明 [略]

开放获取 [略]