综述:脉络丛MRI特征与多发性硬化症认知结局:一项范围综述

《Brain Sciences》:Choroid Plexus MRI Features and Cognitive Outcomes in Multiple Sclerosis: A Scoping Review

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月05日 来源:Brain Sciences 3.4

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  背景/目的:多发性硬化症(MS)常伴有认知障碍,但认知异质性背后的神经生物学机制尚不完全清楚。脉络丛(CP)是一种血-脑脊液屏障结构,参与脑脊液产生和神经免疫信号传导,近期已成为MS中炎症和神经退行性活动的潜在MRI标志物。本项范围综述绘制了关于CP特征与成人

  
背景/目的:多发性硬化症(MS)常伴有认知障碍,但认知异质性背后的神经生物学机制尚不完全清楚。脉络丛(CP)是一种血-脑脊液屏障结构,参与脑脊液产生和神经免疫信号传导,近期已成为MS中炎症和神经退行性活动的潜在MRI标志物。本项范围综述绘制了关于CP特征与成人MS患者认知功能之间关联的证据。方法:在PubMed、Scopus、Web of Science核心合集和Cochrane图书馆中进行了广泛检索,共识别出1163条记录;经去重、筛选和全文评估后,纳入七项研究。结果:所有七项研究均评估了CP体积或归一化CP体积,其中一项研究还检查了CP T1/T2比值。六项研究使用了符号数字模态测试(SDMT),而五项研究应用了多领域认知评估。在多项研究中,较大的CP体积与较差的基线信息处理速度、视觉空间记忆或多领域认知功能相关,但纵向研究结果未显示CP体积具有一致的预测价值。一项研究报告称,较高的CP T1/T2比值可预测更快的视觉空间记忆下降。结论:CP相关指标可能反映与MS认知功能相关的更广泛的神经炎症和神经退行性过程,但证据仍然有限且方法学上存在异质性。需要标准化的采集和分割、统一的认知评估以及充分有力的纵向研究,以确立其独立性和预测价值。
**1. 引言**
多发性硬化症(MS)是一种慢性免疫介导的中枢神经系统疾病,其特征为炎症性脱髓鞘、轴突损伤和进行性神经退行性变。认知障碍是MS最常见且具有临床意义的临床表现之一,可能涉及信息处理速度、注意力、记忆和执行功能。这些缺陷会显著影响日常功能、职业表现、治疗依从性和生活质量。尽管局灶性炎症病变会导致认知功能障碍,但并不能完全解释其异质性。越来越多的证据表明,慢性、区室化的炎症(通常概念化为“闷烧型MS”)会导致组织损伤、脑萎缩、残疾累积,并可能引起认知下降。慢性活动性病变(以长期脱髓鞘病变边缘持续的炎症活动为特征)是这一过程的一种表现;其中一部分可通过磁敏感敏感MRI在体内识别为顺磁性边缘病变,也称为铁边缘病变。区室化炎症也可能涉及介导免疫-中枢神经系统沟通的CNS边界区室,包括大脑微血管血脑屏障、脑膜和软脑膜间隙,以及脉络丛/血-脑脊液屏障。

脉络丛(CP)是位于脑室系统内的高度血管化结构。它是脑脊液的主要来源,形成血-脑脊液屏障,并参与免疫监视、脑脊液成分调节、代谢交换和CNS稳态。由于其位于外周免疫系统和CNS液体空间之间的界面,CP越来越多地被视作一个可能参与免疫细胞运输和炎症信号传导的神经免疫门户。在MS中,CP的改变可能因此反映或导致血-脑脊液屏障功能障碍、鞘内炎症和区室化神经炎症活动。

神经影像学研究提示,CP增大和其他CP衍生的MRI指标可能在MS早期出现,并可能与炎症活动、病变负荷、组织损伤、脑萎缩和疾病进展相关。同时,基于手动、自动和深度学习的分割方法的进步,使得在更大规模临床和研究队列中进行CP评估变得越来越可行。然而,CP特征与MS认知功能之间的关系尚未得到充分映射。现有研究在临床人群、MRI方案、CP分割方法、认知测试和协变量调整方面存在差异。De Meo等人最近的一篇叙述性综述提供了关于MS认知功能的广泛概览,包括其在检测疾病进展中的作用、生物学和MRI相关性以及治疗相关考虑。一篇2025年的系统综述和荟萃分析(纳入27项研究)报告称,MS患者的归一化CP体积高于健康对照组,并且与残疾和全局MRI指标相关。然而,这两篇出版物均未提供关于CP特征与个体认知测试和领域、障碍定义或纵向认知结局之间关系的专门研究层面综合。

因此,本项范围综述通过专门聚焦于CP-认知证据,解决了一个独特的临床和方法学问题。本范围综述的目的是分析并绘制关于成人MS患者脉络丛特征与认知功能之间关联的现有文献。

**2. 材料与方法**
**2.1. 设计与报告规范**
本综述按照JBI证据综合手册第11章进行范围综述,并根据PRISMA范围综述扩展版(PRISMA-ScR)进行报告。本范围综述已在开放科学框架(OSF)中注册。

**2.2. 资格标准**
资格标准遵循人群-概念-情境框架。人群包括临床诊断为MS的成人,无论其表型或护理环境如何。排除儿童、动物、体外以及未提供单独MS数据的非MS研究。概念包括CP特异性特征,包括体积、增大、形态、分割以及其他MRI衍生的CP指标。除非报告了CP特异性数据,否则排除仅评估脑室、脑脊液或非CP脑结构的研究。符合条件的结局包括MS患者的认知功能、认知障碍、神经心理学表现或认知测试结果。排除综述、荟萃分析、方案、社论、信件、病例报告、理论文章以及无全文的会议摘要。详细标准见补充材料表S1。

**2.3. 信息来源与检索策略**
于2026年4月至5月检索了PubMed、Scopus、Web of Science核心合集和Cochrane图书馆,检索时间从数据库建库至每次检索日期。检索策略结合了两个核心概念:多发性硬化症和脉络丛。未使用强制性认知相关检索块,以最大化灵敏度,因为一些研究评估了认知功能但未在标题或摘要中突出显示。未施加出版日期、语言、年龄或研究设计限制。手动筛选了纳入研究的参考文献列表以及相关综述。每项数据库特异性检索策略见补充材料表S2。

**2.4. 研究选择**
所有记录导入Rayyan,在筛选前去除重复。两名研究者独立筛选标题和摘要,然后对可能符合条件的文章进行全文评估。通过讨论解决分歧,必要时咨询第三名研究者。记录全文阶段排除的原因。

**2.5. 数据图表化、提取与综合**
使用为本综述开发并在最终提取前进行预试验的标准化图表化表格提取数据。提取项目包括研究设计、人群特征、MS表型和临床数据、CP评估方法、认知结局、神经影像学发现、统计方法、协变量、局限性以及报告的研究空白。缺失或未评估的项目分别记录为“未报告”或“未评估”。

根据研究设计、MS表型、CP指标、MRI方法、认知领域、认知测试以及CP指标与认知结局之间的关联方向,对研究结果进行描述性总结。由于研究设计、影像协议、分割方法和认知评估的异质性,未进行荟萃分析。由于合格研究数量少且CP指标、认知结局、研究设计和统计报告存在显著异质性,定量合并被认为不适当。由于本综述设计为范围综述,其主要目的是映射和表征现有证据,而非估计合并效应。详细的MRI采集特征总结于补充材料表S3,而统计方法、协变量调整、可靠性、研究局限性和JBI评估报告于补充材料表S4。

**2.6. 关键评估**
使用适当的JBI关键评估工具评估方法学质量。分析性横断面研究使用JBI分析性横断面研究清单评估,而包含纵向随访的研究使用JBI队列研究清单评估。评估重点在于参与者选择、CP测量、认知结局评估、混杂因素、随访(如适用)以及统计分析。未根据评估结果排除任何研究;研究结果仅用于为证据提供背景。

**3. 结果**
**3.1. 检索结果与研究选择**
本次文献检索在四个数据库中进行,使用以下概念:多发性硬化症和脉络丛。该方法共识别出1163条记录。去重后,确定仅有470篇文章是唯一的。使用补充材料表S1中的纳入和排除标准,在标题和摘要筛选中排除了391条记录,仅剩79条记录进行详细资格评估。在全文评估前排除了54条记录,评估了25篇全文文章。排除了18篇全文文章,七项研究符合所有资格标准并被纳入本综述。所有研究选择阶段的结果见图1。

**3.2. 纳入研究的特征**
七项纳入研究发表于2023年至2026年,在中国、意大利、波兰和英国进行。包括X. Wang等人2023年、Kania等人2024年、Preziosa等人2024年、X. Wang等人2024年、De Meo等人2025年、Z. Wang等人2025年以及Galus等人2026年。四项研究主要为横断面研究,而三项研究包含纵向随访。研究人群主要集中于复发缓解型MS(RRMS)。一项研究同时纳入了复发缓解型和进展型MS表型,另一项研究招募了RRMS和原发进展型MS(PPMS)患者,但主要认知分析主要针对RRMS。两项纳入进展型MS的研究未提供充分有力的、预先指定的表型分层分析来评估CP-认知关联。

所有七项研究均评估了CP体积或归一化CP体积,而De Meo等人额外评估了CP T1/T2比值作为微结构指标。MRI方案主要包括3D T1加权成像、FLAIR、T2加权成像、弥散MRI以及基于磁敏感的方法如SWI或QSM。大多数队列在3T下检查,一项研究使用了1.5T系统,X. Wang等人使用的外部多中心数据集采用了非标准化的T1加权方案。CP分割范围从手动勾画到基于FreeSurfer的容积测量、自动内部体分割结合视觉检查和校正、高斯混合模型细化以及基于深度学习的3D UX-Net分割。所有纳入研究的详细扫描仪特征、MRI采集参数以及CP分割、归一化和验证程序见补充材料表S3。

认知评估也存在显著差异。符号数字模态测试(SDMT)反映信息处理速度,在七项研究中有六项使用。Kania等人使用了不同的广泛神经心理学成套测验。五项研究应用了多领域认知评估,涵盖言语记忆、视觉空间记忆、注意力、执行功能、处理速度和/或言语流畅性。三项研究使用了基于领域的分类,多领域障碍定义为至少两个认知领域表现异常。一项研究使用蒙特利尔认知评估(MoCA)截断值低于26,一项研究将认知恶化定义为SDMT原始分数下降至少4分或10%。Kania等人和De Meo等人分析了纵向认知表现,而未应用单一的二分法认知障碍定义。

几项横断面分析将较大的CP体积与较差的认知表现或认知障碍相关联,尽管这些关联的强度和独立性存在差异。在X. Wang等人2023年的研究中,与认知的关联在调整病变负荷或脑体积后减弱,而Preziosa等人和Z. Wang等人报告了与多领域认知障碍的关联。X. Wang等人2024年观察到基线归一化CP体积(nCPV)与SDMT表现之间的负相关,De Meo等人发现较高的nCPV与较低的简要视觉空间记忆测试-修订版(BVMT-R)得分独立相关,Galus等人报告了与言语流畅性测量的适度关联。纵向研究结果不一。X. Wang等人发现基线nCPV不能预测两年后SDMT的恶化;Kania等人发现基线CP体积与随访语义流畅性或词汇理解测试表现无关;De Meo等人发现基线nCPV不能预测BICAMS结局的变化。然而,De Meo等人发现较高的基线CP T1/T2比值可预测更快的视觉空间记忆下降。研究及人群特征见表1,CP指标、认知评估及主要发现总结于表2。

**3.3. 纳入研究的关键评估**
使用适当的JBI工具进行关键评估。总体而言,两项研究被判断为方法学关注度低,五项研究被判断为存在一些关注。未根据关键评估排除任何研究。最常见的方法学局限性包括横断面设计、样本有限或选择性、纵向队列中的失访、MRI采集和CP分割方法的异质性、CP特异性可靠性或归一化报告不完整、部分研究中认知评估受限,以及对潜在混杂因素(如病变负荷、脑萎缩、脑室体积、病程、残疾、治疗状态、抑郁、疲劳和教育程度)的调整不一致。详细的统计和方法学评估数据见补充材料表S4。

**4. 讨论**
本项范围综述识别出七项研究,探讨了CP特征与成人MS患者认知功能之间的关联。CP体积或nCPV仍是主要的MRI指标,而一项研究额外使用T1/T2比值评估了CP微结构。几项研究将较大的CP体积与较差的同期认知表现或认知障碍相关联,尽管这些关联的强度、认知领域和独立性存在差异。最一致的发现涉及信息处理速度和视觉空间记忆,而言语流畅性的证据一致性较低。由于四项研究主要为横断面研究,且纵向研究结果异质性较大,这些结果应解释为关联,而非证明CP增大独立导致或预测认知下降。

SDMT在七项研究中的六项中使用,因此仍是最常评估的认知指标。这很重要,因为SDMT是MS认知评估中经过验证且广泛推荐的信息处理速度测量指标。然而,仅依赖SDMT可能低估MS相关认知障碍的多领域性质,后者还可能涉及记忆、执行功能、注意力和言语流畅性。De Meo等人发现,较高的归一化CP体积与较差的基线视觉空间记忆独立相关,但与SDMT或言语学习表现无关。基线CP体积不能预测X. Wang等人或De Meo等人的后续认知变化。Kania等人发现基线CP体积与随访语义流畅性或词汇理解测试表现无关联,但这些分析未经调整且基于较小MRI样本。相比之下,De Meo等人报告称,较高的基线CP T1/T2比值可预测更快的视觉空间记忆下降。因此,CP体积可能比未来认知下降更清晰地反映当前炎症或神经退行性负担,而CP微结构指标可能具有需要独立复制的预后潜力。

方法学异质性限制了研究之间的直接比较。采集方案在研究之间不可直接比较。大多数队列在3T下扫描,一个在1.5T下,外部多中心数据集使用了非标准化的T1加权方案。扫描仪硬件、序列对比度、空间分辨率、对比剂给药、病变填充、重建和分割也存在差异,而完整的采集参数并不总是报告。这些差异可能影响组织对比度、CP边界勾画和部分容积效应,尤其是对于这个被脑脊液包围的小型解剖复杂结构。因此,队列间CP指标的差异不能仅归因于生物学变异或场强。CP分割从手动勾画到基于FreeSurfer的容积测量、自动内部方法、高斯混合模型细化以及基于深度学习的3D UX-Net分割不等。归一化和协变量调整也不一致。这很重要,因为CP是位于脑室系统内的小型结构,CP体积可能部分与脑室扩大、全局萎缩、病变负荷或疾病严重程度共变。未来研究应报告分割可靠性,并一致性地调整颅内体积、脑室体积、病变负荷以及区域或全局脑萎缩。

临床异质性是另一个重要限制。大多数队列仅限于RRMS,且通常包括轻度残疾患者。进展型MS仅在一个混合队列和一个较小的PPMS亚组中有所体现,但未进行充分有力的表型特异性CP-认知分析。疾病修饰治疗(DMT)暴露也使用非等效分类报告,且在不同队列中时间点和治疗切换存在差异。这些数据无法可靠地统一,并可能对CP指标与认知之间的关联造成残余混杂。因此,主要在轻度残疾RRMS队列中获得的结果不应推广至进展型MS。

CP异常与认知之间的生物学联系很可能是多因素的。MRI上的CP增大不太可能代表单一的组织病理学过程。上皮、基质、血管和免疫区室的激活可能改变血-脑脊液屏障稳态,增加细胞因子、趋化因子和粘附分子信号传导,并促进免疫细胞在脑脊液界面的滞留和运输。实验性自身免疫性脑脊髓炎研究进一步将CP识别为免疫细胞库和进入CNS液体空间的潜在途径。炎症性脑脊液微环境的变化可能促进脑室周围和脑膜炎症信号传导以及下游小胶质细胞和星形胶质细胞激活,可能导致支持处理速度、注意力、记忆和执行功能的网络内的弥漫性白质和灰质损伤。然而,MRI衍生的CP体积不能直接测量上皮激活、屏障通透性、免疫细胞含量、细胞因子活性或胶质细胞激活。因此,这些机制应被视为生物学上合理的解释,而非观察到的CP-认知关联的已证实中介因素。

CP体积也可能无法捕捉CP病理的全部谱系。De Meo等人发现,较高的CP T1/T2比值可预测视觉空间记忆下降,而CP体积不能预测纵向认知变化。在Z. Wang等人的研究中,DTI-ALPS指数部分中介了CP体积与SDMT之间关联的27.21%,以及CP体积与延迟视觉空间记忆之间关联的43.75%。本综述认知资格标准之外的补充研究将较大的CP体积与较低的DTI-ALPS指数相关联,并提示改变的血管周围扩散可能部分中介CP增大与病变负荷、脑室扩大和区域脑体积丢失之间的关联。一项近期未评估CP的RRMS研究也发现,较低的ALPS指数与认知障碍以及较差的处理速度、注意力/工作记忆和言语流畅性独立相关。总之,这些发现提示CP病理、脑脊液产生和周转、血管周围液体运输、结构性脑损伤和认知功能障碍之间存在潜在相互作用。然而,DTI-ALPS是一种间接的基于弥散的指标,与鞘内对比增强MRI的近期比较显示,其与全脑脑脊液示踪剂动态的对应关系有限。因此,较低的DTI-ALPS值不应被解释为类淋巴功能障碍的直接证据。

因此,应至少考虑三种非互斥的CP增大解释。首先,CP功能障碍可能通过改变血-脑脊液屏障调节、免疫细胞运输、炎症信号传导、脑脊液稳态或血管周围液体运输而导致认知损伤。其次,CP增大可能是持续性神经炎症、治疗相关变化、脑脊液动力学改变、脑室扩大或大脑其他部位结构性组织丢失的后果。第三,CP增大可能主要作为累积疾病负担的替代标志物,与病变负荷、慢性活动性病变、萎缩、残疾和治疗暴露相关,而自身不具有独立因果作用。当前证据无法可靠地区分这些可能性,因为横断面设计占主导,一些关联在调整病变负荷或脑体积后减弱,且三项纵向研究产生了异质性结果。

因此,目前应将CP指标视为候选研究标志物,而非CP炎症的直接测量指标或已确立的临床生物标志物。其最大价值可能在于整合CP容积测量和微结构、病变负荷、顺磁性边缘病变(PRLs)或铁边缘病变(IRLs)、脑室体积、区域和全局萎缩、炎症生物标志物、血管周围液体运输测量指标以及认知轨迹的多模态模型。未来研究应使用统一的MRI采集和分割程序、重复成像、多领域认知成套测验、预先指定的认知恶化定义,并对教育程度、抑郁、疲劳、病程、残疾、病变负荷、脑萎缩、脑室体积和治疗暴露进行标准化调整。更大的纵向队列应包括进展型MS表型,并允许根据表型和治疗疗效进行预先指定的分层或交互作用分析。

本综述针对一个聚焦且新兴的主题,使用了基于MS和CP概念的广泛检索策略,这有助于捕获那些即使认知结局未在标题或摘要中突出显示但仍评估了认知功能的研究。其主要局限性包括仅纳入七项研究、四项主要为横断面研究及异质性纵向设计、纵向队列中的失访、RRMS集中人群(通常伴轻度残疾),以及MRI采集、分割、认知评估和协变量调整的显著变异。此外,CP体积仍为主要指标,而CP微结构仅在一项研究中评估。研究数量少且缺乏足够可比的CP指标、认知结局和效应估计,也阻碍了定量合并。

总体而言,在多项研究中,较大的CP体积与较差的基线认知功能相关,特别是信息处理速度和视觉空间记忆,但其独立性、特异性和预测价值仍未解决。

**5. 结论**
来自七项研究的现有证据表明,CP相关MRI特征,特别是CP体积,可能与MS的认知结局相关。在多项研究中,较大的CP体积与较差的基线信息处理速度、视觉空间记忆或多领域认知障碍相关,但纵向证据未显示CP体积具有一致的预测价值。一项研究表明,CP T1/T2比值可能与随后的视觉空间记忆下降相关。因此,CP指标应被视为候选研究标志物,而非CP炎症的直接测量指标或已确立的临床生物标志物。需要标准化的MRI采集和CP分割、统一的多领域认知评估以及充分有力的纵向研究,以确立CP指标的独立性和临床价值。
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