综述：爆破诱导的创伤性脑损伤的诊断准确性：系统综述和荟萃分析

《Frontiers in Neurology》：Diagnostic accuracy of blast-induced traumatic brain injury: a systematic review and meta-analysis

　　

摘要目的：本综述的目的是通过荟萃分析（meta-analysis）系统评估原发性爆破诱导脑损伤（primary blast-induced brain injury, bTBI）的现有诊断方法。方法：研究人员在PubMed、Web of Science、Cochrane Library和Defense Technical Information Center数据库中进行了系统综述和荟萃分析。从15项纳入研究的参考文献列表中，主要关注临床访谈、前庭/眼动筛查工具（vestibular/ocular motor screening tools）、神经影像学（neuroimaging）和非特异性生物标志物（non-specific biomarkers）。采用单变量荟萃回归（univariate meta-regression）和亚组分析来识别异质性的来源。结果：该荟萃分析显示纳入研究的诊断准确性较高，合并敏感度（sensitivity）、特异度（specificity）和曲线下面积（AUC）分别为0.93 [95%置信区间（CI）: 0.81–0.97]、0.90 [95%CI: 0.80–0.95]和0.96 [95%CI: 0.94–0.98]。然而，诊断工具的选择应考虑临床实践场景。基于生物标志物和神经影像学的方法均取得了良好的诊断准确性，但在急性、资源受限的战地场景中难以获取。基于VOMS（Vestibular/Ocular Motor Screening）的评估可能更适合一线和野外使用。在结构化临床评估工具中，BATL-2（Boston Assessment of TBI Lifetime, Second Edition）工具在识别原发性爆破相关脑损伤（primary blast-related TBI）方面表现最佳。结论：研究人员发现现有原发性bTBI诊断方法具有高准确性。然而，每种方法在不同临床场景中显示出不同的适用性。应大力致力于开发用于急诊场景的原发性bTBI快速、无创、精确的诊断方法。系统综述注册：https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420261281668; 标识符：CRD420261281668.

1 Introduction
原发性爆破诱导的创伤性脑损伤（blast-induced traumatic brain injury, bTBI）是由初始超压和欠压冲击波传播通过组织引起的孤立性原发性脑损伤，占战场上军人（Service members, SMs）中TBI发病率的20%以上。其症状包括认知功能障碍、记忆力丧失、注意力困难、视觉改变、前庭障碍和平衡受损，可影响作战能力和部署后生活质量。由于常与创伤后应激障碍和抑郁症共病，bTBI常被临床低估。为评估bTBI，已提出多种方法，包括临床访谈、前庭和眼动筛查工具、神经影像学及生物标志物。半结构化访谈如BAT-L（Boston Assessment of TBI Lifetime）、OSU TBI-ID（Ohio State University TBI Identification Method）和VCU rCDI（Virginia Commonwealth University Retrospective Concussion Diagnostic Interview）用于回顾性诊断，结合格拉斯哥昏迷量表（Glasgow Coma Scale, GCS）进行严重程度分级。前庭/眼动筛查（Vestibular/Ocular Motor Screening, VOMS）包含七个项目，已整合入军事急性脑震荡评估2（Military Acute Concussion Evaluation 2, MACE-2）。神经影像学中，CT对轻度TBI（mild TBI, mTBI）敏感性低，弥散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）可检测弥漫性轴索损伤，脑磁图（magnetoencephalography, MEG）作为一种有前景的方法。生物标志物如S100B、UCH-L1、GFAP等提供高特异性。尽管诊断方法多样，但总结原发性bTBI诊断方法及其性能评估的综合综述仍然缺乏，本综述旨在总结现有方法并进行荟萃分析以评估预测准确性。

2 Methods
2.1 Study design and registration
本研究设计遵循PICOTS框架，参与者包括军人、爆破手、爆炸物处理人员、平民和实验动物，均被诊断为原发性bTBI或作为对照。指标测试指所有可用的诊断方法。由于缺乏共识参考标准，采用宽松诊断标准，包括临床诊断、结构化访谈、神经影像学和病理检查。结局为诊断指标如敏感度和特异度。测试在所有损伤阶段（急性和慢性）进行，无研究场景限制。本综述依据PRISMA指南，并在PROSPERO平台注册（编号CRD420261281668）。

2.2 Eligibility criteria
纳入标准包括：聚焦于爆炸暴露引起的原发性bTBI和重复爆破相关神经应激的研究；横断面、回顾性和前瞻性诊断研究均合格，优先横断面设计；提供足够数据构建2×2列联表以计算敏感度和特异度；合格参考标准包括临床诊断、结构化访谈、神经影像学和病理检查；无语言限制。排除标准包括：运动或机动车碰撞引起的损伤；多发伤；体外或计算机模拟模型；无法提取关键指标的研究；病例报告、系统综述、荟萃分析和会议摘要；预后研究；无法获取全文或原始数据的研究。

2.3 Search strategy
两名研究者独立在PubMed、Web of Science、Cochrane Library和Defense Technical Information Center数据库中进行文献检索，关键词包括“blast”、“explosive”、“traumatic brain injury”、“TBI”、“accuracy”、“diagnostic”、“AUC”、“sensitivity”、“specificity”，检索时间从建库至2026年1月，分歧通过第三方讨论解决。

2.4 Study selection and data extraction
使用Rayyan软件筛选和整理研究，提取基本特征包括第一作者、发表年份、国家、研究设计、样本量、诊断方法、年龄、男性比例、损伤后时间、样本类型、诊断方式和参考标准。诊断方式根据2015年IOM报告分为四组：标准化访谈和量表、体格检查、实验室检测、影像学与计算模型。损伤后72小时内定义为急性期，之后为慢性期。提取真阳性、假阴性、假阳性、真阴性值构建2×2列联表，若研究有多个模型，选择诊断准确性最高的模型进行荟萃分析。

2.5 Risk of bias and quality assessment
使用QUADAS-2工具（2011版）通过Review Manager 5.4评估方法学质量，包括患者选择、指标测试、参考标准和流程与时间四个领域，两名研究者独立评估，发表偏倚采用Deeks检验和漏斗图判断。

2.6 Statistical analysis
使用Stata MP 17.0进行荟萃分析，采用双变量广义线性混合效应模型，评估敏感度、特异度、阳性似然比、阴性似然比、诊断优势比及其95%置信区间，利用SROC曲线和AUC评估整体诊断性能。异质性用I²统计量和Cochran Q检验量化，I²<25%用固定效应模型，I²≥50%表示高异质性，采用荟萃回归和亚组分析探索异质性来源。发表偏倚用Deeks检验和漏斗图，p<0.05表示有统计学意义。采用Fagan列线图和似然比散点图评估诊断效用，残差诊断、影响分析和异常值检验验证模型稳健性。

3 Results
3.1 Search results
根据PRISMA指南，数据库共检索到1365条记录，去除305篇重复后，通过标题和摘要排除1060篇相关研究，对139篇全文评估，最终纳入15项研究。

3.2 Basic characteristics of studies
15项研究包括11项人类研究和4项动物研究，人类研究共2377名参与者（1048例bTBI患者，1329例健康对照），动物研究涉及204只小鼠（118例mTBI，86例假手术对照）。研究设计包括9项回顾性横断面、3项前瞻性纵向、2项前瞻性队列和1项前瞻性横断面。地理位置：11项在美国，3项在中国，1项在加拿大。bTBI患者平均年龄24-43岁，男性比例86.2-100%。诊断方法：5项采用标准化临床访谈或诊断量表，4项采用体格检查（如嗅觉和视觉筛查），4项采用实验室检测，2项采用影像学数据与计算模型。参考标准：9项采用综合临床诊断，1项影像学诊断，1项结构化访谈，4项动物研究采用病理检查。

3.3 Publication bias and quality assessment
QUADAS-2评估显示多数研究在指标测试领域为低或不明确偏倚风险，两项研究在患者选择领域为高风险，一项在指标测试和参考标准领域为高风险。适用性方面，仅一项研究在参考标准领域为高关注。Deeks漏斗图对称（p=0.054），无统计学显著发表偏倚。

3.4 Diagnostic performance evaluation
Fagan列线图显示，在预测试概率50%时，阳性结果使后测概率增至91%，阴性结果降至8%（PLR=10, NLR=0.08, p<0.001）。似然比散点图显示合并阳性似然比接近10，阴性似然比0.08，表明阳性结果显著增加bTBI概率，阴性结果有效降低疾病概率，整体诊断准确性高。模型稳健性检验支持稳定性。

3.5 Data synthesis result
整体合并敏感度0.93 [95%CI: 0.81–0.97]，特异度0.90 [95%CI: 0.80–0.95]，阳性似然比9.5 [95%CI: 4.5–20.4]，阴性似然比0.08 [95%CI: 0.03–0.23]，AUC 0.96 [95%CI: 0.94–0.98]。人类研究合并敏感度0.91 [95%CI: 0.73–0.97]，特异度0.89 [95%CI: 0.75–0.96]，AUC 0.96 [95%CI: 0.94–0.97]；动物研究敏感度0.96 [95%CI: 0.82–0.99]，特异度0.93 [95%CI: 0.81–0.98]，AUC 0.98 [95%CI: 0.96–0.99]。

3.6 Heterogeneity analysis
整体敏感度和特异度的I²分别为98.91%和98.27%，表明高异质性。人类研究异质性显著（I²=99.95%），动物研究无异质性（I²=0%）。动物研究诊断性能更优，可能归因于实验条件控制和同质样本。

3.7 Subgroup analysis
人类研究单变量荟萃回归显示，诊断方式与异质性边际相关（p=0.05, I²=67%），年龄、参考类型和bTBI阶段无显著亚组差异。体格检查（如VOMS）最高特异度0.97 [95%CI: 0.92–1.00]，标准化访谈和量表较高敏感度0.90 [95%CI: 0.77–1.00]，神经影像学与算法方法敏感度0.96 [95%CI: 0.85–1.00]和特异度0.89 [95%CI: 0.69–1.00]。

4 Discussion
本荟萃分析显示原发性bTBI诊断方法高准确性，合并敏感度、特异度和AUC分别为0.93、0.90和0.96，优于既往评估S100B的荟萃分析。实验室检测方法在急性bTBI中表现优异，但依赖脑组织或血液样本，在资源受限的战地场景中不可及；神经影像学如区域静息态MEG（rs-MEG）具有高准确性，但依赖大型非便携设备；VOMS可快速现场筛查，但诊断准确性相对较低；评估量表中BATL-2表现最佳，整合了ACRM和NINDS诊断框架。建议根据场景选择方法，而非通用方案。高异质性主要来自人类研究，可能因实验条件控制差异。诊断方式类型对异质性有中等贡献，视觉和嗅觉测试比标准化量表更高特异度。研究局限包括：仅少数生物标志物研究提供完整数据；高异质性降低可迁移性；多数研究纳入年轻成年男性美国军人，限制外推至平民、女性或其他年龄组；多数人类研究为回顾性且聚焦慢性期，急性期证据缺乏；缺乏通用参考标准导致异质性增加。尽管进展显著，但原发性bTBI研究仍不足，创新性诊断措施（尤其快速、无创、适用于战地）有限。美国投入大量资金，而受战争影响的国家和地区研究较少，亟需开发适用于战地现场的原发性bTBI诊断方法。

5 Conclusion
现有原发性bTBI诊断方法具有高准确性，每种方法各有优缺点，适用性因临床场景而异。未来应致力于开发快速、无创、精确的诊断工具，特别是用于急诊场景。