基于常规MRI的脑室周围白质损伤婴儿脑瘫预测模型:多中心回顾性队列研究

【字体: 时间:2025年08月04日 来源:eClinicalMedicine 10

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  为解决脑室周围白质损伤(PVWMI)婴儿早期脑瘫(CP)预测难题,西安交通大学第一附属医院团队通过多中心回顾性研究,开发并验证了一种基于常规MRI的预测模型。研究纳入383例6-24月龄PVWMI婴儿,发现后肢内囊(PLIC)、半卵圆中心皮质脊髓束等5个MRI特征与CP显著相关,模型AUC达0.94。该成果为临床提供了简便可靠的早期预测工具,发表于《eClinicalMedicine》,对改善高危患儿干预时机具有重要意义。

  

脑性瘫痪(CP)是儿童期最常见的肢体残疾,全球发病率达1.5-3‰,给患儿家庭和社会带来沉重负担。脑室周围白质损伤(PVWMI)作为早产儿最常见的脑损伤类型,是导致CP的首要原因。然而在生命最初两年,PVWMI患儿往往仅表现非特异性症状,临床医生面临早期诊断困境——现有神经行为评估工具如全身运动评估(GMA)在6月龄后可靠性下降,而Hammersmith婴儿神经学检查(HINE)又存在截断值不统一等问题。更棘手的是,这个阶段正是大脑神经可塑性的黄金窗口,错过早期干预将直接影响患儿终身运动功能。

西安交通大学第一附属医院放射科团队注意到这一临床痛点。他们发现虽然MRI已被推荐为CP诊断标准工具,但现有评分系统需要复杂计算,且缺乏针对6-24月龄PVWMI患儿的专用预测工具。更关键的是,高级MRI技术如弥散张量成像需要专用软件和复杂后处理,在基层医院难以推广。为此,这项多中心研究旨在开发基于常规MRI的CP预测模型,让更多医疗机构能早期识别高危患儿。

研究人员采用多中心回顾性队列设计,从中国五家三甲医院纳入383例6-24月龄PVWMI患儿,分为建模队列(191例)、外部验证队列(115例)和读者测试队列(77例)。通过logistic回归分析筛选预测因子,构建可视化列线图,并邀请11名不同资历的医师验证模型性能。关键技术包括:3.0T/1.5T常规MRI扫描(含T1WI、T2WI等序列)、标准化MRI特征评分系统、多中心外部验证、以及基于bootstrap法的内部验证。

研究结果令人振奋:

  1. 关键预测因子:发现后肢内囊(PLIC)(OR=16.52)、半卵圆中心皮质脊髓束(OR=13.01)、大脑脚(OR=5.54)异常信号,以及丘脑(OR=4.76)和豆状核(OR=4.58)异常信号/萎缩是CP的独立预测因素。

  2. 模型性能:建模队列AUC达0.94,在内部验证(0.96)和外部验证(0.92)中保持稳定。读者测试中,11名医师平均AUC为0.96,敏感性和特异性分别为0.90和0.88。

  3. 普适性验证:不同年资放射科医师使用模型时AUC无显著差异(0.97-0.98),且模型在6-11月、12-17月、18-24月三个年龄段表现一致(AUC 0.95-0.98)。

这项研究创新性地将复杂医学问题转化为五个易识别的MRI特征,其临床价值体现在三方面:首先,模型仅需常规MRI,解决了高级成像技术普及性不足的问题;其次,可视化列线图和配套计算工具大幅提升临床易用性;最后,多中心验证证实其在不同医疗机构的稳定性。值得注意的是,模型对皮质脊髓通路(从半卵圆中心至大脑脚)和基底节损伤的聚焦,与CP运动功能障碍的神经解剖基础高度吻合,为理解PVWMI导致CP的机制提供了影像学依据。

正如作者在讨论中指出,该模型可作为HINE等临床评估的补充工具,尤其对6-24月龄这个"诊断盲区"具有重要意义。未来通过整合新生儿MRI数据和深度学习自动识别技术,有望进一步优化预测效能。这项发表于《eClinicalMedicine》的研究,为全球范围内PVWMI患儿的精准管理提供了中国方案。

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