脑小血管病（CSVD）白质高信号（WMH）的多模态MRI标志物与认知损害关联的系统综述：常规MRI、DTI、DKI、IVIM与ASL证据

《Brain Imaging and Behavior》：Multimodal MRI markers of white matter hyperintensities and their impact on cognition in cerebral small vessel disease: a systematic review

脑小血管病（cerebral small vessel disease, CSVD）是卒中和痴呆以及年龄相关认知衰退的主要原因，白质高信号（white matter hyperintensities, WMH）是其关键影像学特征。本综述旨在评估脑小血管病中白质高信号的多模态磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）标志物与认知之间的关联。研究人员对 PubMed、Scopus、Embase 和 Web of Science（2016—2026）进行了系统检索。纳入标准为具有 MRI 可见 CSVD 标志物并接受 MRI 标准化认知评估的成年人。共纳入 15 项研究，总计 5752 名参与者。纳入研究使用常规和先进 MRI 技术评估 WMH 与认知功能的关联。研究人员根据 MRI 技术对结果进行了叙述性综合。常规 MRI 研究显示，较大的 WMH 负担和 CSVD 严重程度与较差的认知相关，尤其是处理速度和整体认知，单项研究报告 β 值为 ?0.371（p < 0.001）和 ?0.363（p < 0.001），一项研究报告了良好的预测准确性（AUC = 0.800，95% CI：0.710–0.891）。先进 MRI 也显示白质微结构和微血管损伤以及血流减少与较差的认知表现相关，单项研究报告 β 值为 0.268–0.273，中度至强关联（r = 0.310–0.441），良好诊断准确性（AUC = 0.86–0.89），以及认知评估得分显著较低（简易精神状态检查：p < 0.001；蒙特利尔认知评估：p < 0.05）。这些发现表明，WMH 负担和破坏的白质微结构与认知障碍相关。需要更大规模、标准化的研究来确定 MRI 标志物作为可靠生物标志物的临床价值，用于 CSVD 中认知障碍的早期检测和监测。

引言
脑小血管病（CSVD）是卒中、痴呆和年龄相关认知衰退的主要原因，WMH是其关键MRI特征。病理涉及直径约50–400 μm小血管的结构和功能改变，可损害血脑屏障和脑灌注。常规MRI液体衰减反转恢复（FLAIR）可显示WMH等CSVD病变，但对早期微结构损伤不敏感；扩散张量成像（DTI）、扩散峰度成像（DKI）、体素内不相干运动（IVIM）和动脉自旋标记（ASL）可检测正常表现白质（NAWM）及WMH区域的微结构和灌注异常。本综述旨在综合常规和先进MRI技术下WMH与CSVD认知表现的关联。

材料与方法
信息源与检索策略：检索PubMed、Scopus、Embase和Web of Science（2016—2026），检索词包括CSVD、WMH、MRI、FLAIR、ASL、DTI、DKI、IVIM和认知障碍，使用AND/OR。
纳入标准与研究选择过程：按PECO框架纳入研究CSVD影像标志物尤其WMH与认知功能的原创同行评审研究；对象为具有MRI可见CSVD证据并接受标准化认知评估的成年人；包括常规和先进MRI；可纳入腔隙性卒中或短暂性脑缺血发作（TIA）且以CSVD影像与认知为主要焦点者；排除其他神经系统疾病及综述、社论、会议论文和病例报告。
数据提取与偏倚风险评估：提取研究特征、MRI技术、WMH评估、认知工具、统计和效应估计；采用美国医疗保健研究与质量局（AHRQ）11项清单评估质量，总分11，0–3、4–7、8–11分别为低、中、高质量。
数据综合：按MRI技术进行叙述性综合，常规与先进MRI分开；优先调整后结果，未进行定量荟萃分析。

结果
研究选择与研究特征：初检2684篇，最终纳入15篇，共5752名参与者；样本量54–2603，包括前瞻性、横断面和回顾性多中心研究。多数研究联合先进与常规MRI。认知评估采用简易精神状态检查（MMSE）、蒙特利尔认知评估（MoCA）等；WMH严重程度基于体积、脑室周围白质高信号（PVWMH）和深部白质高信号（DWMH）、Fazekas分级和扩散指标。
研究质量评估：3项研究为高质量，12项为中等质量。所有研究明确信息来源、纳入排除标准和统计分析，并处理质量保证和混杂；但患者识别时间、缺失数据、随访完整性和盲法等信息有限或不清晰。
常规MRI中WMH标志物与CSVD认知：常规MRI显示WMH负担与较差认知一致相关，涉及处理速度、执行功能、记忆、视空间能力、运动速度和整体认知。较高总SVD负担与较差表现相关，最强为处理速度（β = ?0.371，p < 0.001）和整体认知（β = ?0.363，p < 0.001）。额叶WMH与执行功能障碍更相关，顶颞WMH与记忆较差相关，深部白质病变与运动速度受损相关。WMH体积增加与MMSE、Trails B和数字符号替换测验（DSST）得分较低相关；WMH体积和WMH/白质比率增加与视空间和记忆表现较差相关，受试者工作特征（ROC）分析显示AUC = 0.800（95% CI：0.710–0.891）。
先进MRI中WMH标志物与CSVD认知：DTI、DKI、IVIM和ASL显示微结构损伤、灌注改变与认知障碍相关。DTI中较高白质各向异性分数（FA）与较好整体认知（β = 0.268）、心理灵活性（0.306）、言语流畅性（β = 0.376）和MoCA表现（β = 0.273）相关；WMH体积增加与NAWM中FA降低（r = ?0.443，p < 0.001）和平均扩散率（MD）增加（r = 0.293，p = 0.012）相关。NAWM FA（β = 0.403，p < 0.001）和WMH FA（β = 0.211，p = 0.017）独立关联整体认知，模型解释MMSE得分49%方差。有研究将FA、MD、径向扩散率（RD）和临床变量纳入logistic回归，AUC训练集0.940、测试集0.809。较高CSVD负担与MD增加（β = 0.140）、自由水增加（β = 0.183）、组织FA降低（β = ?0.097）、T₁/FLAIR比率降低（β = ?0.090）和皮层厚度/体积降低（β = ?0.051）相关。DKI中FA、轴向峰度、平均峰度、径向峰度和峰度分数各向异性降低与较低MoCA和较差认知相关（r = 0.310–0.441）；轴突水分数（AWF）诊断性能最高（AUC = 0.89，95% CI：0.84–0.94），径向峰度（RK）AUC = 0.87（95% CI：0.81–0.93），FA AUC = 0.86（95% CI：0.81–0.92）。IVIM中实质扩散系数（D）增加、微血管灌注（D^*）和灌注分数（f）降低与较差认知相关，患者MMSE和MoCA低于对照（p < 0.001和p < 0.05）；NAWM亦见D增加和D^*降低。有研究则报道NAWM和皮层灰质D^*和f降低而非D与较差的整体认知、执行功能和信息处理速度相关（p = 0.03、p = 0.002、p = 0.04）。ASL研究中，随Fazekas分级增加，脑血流量（CBF）呈区域差异，较高WMH严重者双侧豆状核和左侧丘脑/海马CBF较高，且与MMSE和MoCA负相关（相关系数?0.177至?0.306及?0.1179至?0.269，p < 0.047）。

讨论
本综述显示，较差认知与较高WMH和CSVD负担相关，涉及执行功能、处理速度、记忆、视空间能力、注意和整体认知。常规结构MRI通过T₂/FLAIR识别WMH，反映宏观病变负担；先进扩散和灌注MRI可检测可见病变之外的微结构、微血管和灌注异常，提示WMH相关认知损害涉及脑网络破坏和神经血管单元功能障碍。IVIM和DKI参数与认知相关，ASL提供CBF信息，但纳入研究中直接ASL证据有限，且部分结果存在区域CBF增加与认知较差相关的异质性。本综述优势为综合多模态MRI、严格纳入标准和AHRQ质量评估；局限为成像方案、MRI参数、认知工具和WMH量化异质性大，无法定量荟萃分析，部分先进技术研究较少，年龄、血管危险因素和合并症调整不一致，缺乏多中心验证。

结论
本系统综述表明，CSVD中较大WMH负担与多个认知域较差表现相关，并可能提示未来认知结局。结构指标主要反映总体病变负担，先进扩散技术更能捕捉与认知表现密切相关的微结构破坏。未来需大型、前瞻性、纵向研究，采用标准化成像和分析方法，验证MRI标志物在CSVD认知障碍早期检测和监测中的价值。