梗死体积调节并校正大脑中动脉卒中美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）的左半球偏倚

《Frontiers in Neuroscience》：Infarction volume modulates and corrects left hemisphere bias in the NIHSS for middle cerebral artery stroke

　　

背景与目的：美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）在大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）卒中中存在左半球偏倚。研究人员旨在量化该偏倚，探究其受梗死体积的调节效应，并构建校正模型。方法：这项回顾性研究纳入263例首发MCA卒中患者，训练集173例、测试集90例。在倾向评分匹配（propensity score matching，PSM）前后比较左、右半球卒中的基线NIHSS评分。在训练集中采用负二项回归检验梗死侧别与体积对NIHSS评分的交互作用，随后对左半球卒中NIHSS评分进行校正。通过校正前后半球间差异比较、与梗死体积的相关性及对出血性转化（hemorrhagic transformation，HT）的预测价值验证校正效果。结果：匹配前后训练集与测试集中左半球卒中NIHSS评分均高于右半球（p < 0.05）。梗死侧别与体积呈显著负交互作用（p < 0.05），表明较大梗死体积削弱NIHSS左半球偏倚。校正后半球间NIHSS差异无统计学意义（p > 0.05）。校正评分与梗死体积相关性更强（训练集：NIHSS1 r = 0.509、NIHSS2 r = 0.483，校正前0.293；测试集：NIHSS1 r = 0.715、NIHSS2 r = 0.675，校正前0.562），对HT预测更优（训练集AUC：NIHSS1 0.688、NIHSS2 0.703，校正前0.653；测试集AUC：NIHSS1 0.747、NIHSS2 0.757，校正前0.723）。结论：梗死体积调节MCA卒中NIHSS左半球偏倚，基于梗死体积的校正消除该偏倚，增强生物学效度，提升对HT等相关临床结局的预测能力。

研究背景方面，急性缺血性卒中（acute ischemic stroke，AIS）因高致死致残率仍是全球公共卫生挑战，美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）作为评估卒中严重度与预后的金标准广泛用于临床与科研。但NIHSS存在固有左半球偏倚，左半球卒中（尤其大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）分布区）评分常高于右半球，同分下右半球梗死体积更大，根源在于左半球语言优势使量表对失语敏感，而右半球空间忽视表征不足。该偏倚可致左半球治疗过度激进、右半球干预不足，并损害以NIHSS为入排标准的临床试验科学性。既往研究多停留描述性比较，缺乏严格匹配关键混杂后的量化及有效校正策略，且梗死体积是否调节该偏倚尚未充分探讨——鉴于NIHSS总分天花板效应，极大梗死时半球差或被掩盖。该研究由成都市第三人民医院团队完成，发表于《Frontiers in Neuroscience》，旨在量化偏倚、揭示体积调制作用并建立校正框架。

关键技术方法上，研究人员开展单中心回顾性研究，纳入2021年1月至2024年1月首发单侧MCA卒中、发病24小时内影像完整、右利手、随访CT≥5天的患者263例，按时间划分为训练集173例与测试集90例。采用倾向评分匹配（propensity score matching，PSM）以1:1校准年龄、性别、梗死体积等协变量平衡左右半球组。利用负二项回归构建含梗死侧别、体积及其交互项的广义线性模型，估计偏倚值与临界体积，对左半球梗死体积低于临界值者按推导公式减去偏倚得到校正NIHSS1（基于未调整模型）与NIHSS2（基于调整年龄性别等协变量模型）。验证通过三组对照：校正前后左右半球评分差异、与梗死体积Spearman相关、对出血性转化（hemorrhagic transformation，HT）的ROC曲线下面积（area under the curve，AUC）比较及DeLong检验，并设右半球反向加偏倚作对照。

研究结果部分，基线特征分析显示训练集与测试集左右半球组在匹配前梗死体积等存在差异，PSM后各协变量均衡。半球偏倚分析中，匹配前后训练集（左17.0(14.0,20.0) vs 右14.0(11.0,18.0)，p<0.05）与测试集（左15.0(7.0,18.0) vs 右11.0(8.0,14.0)，p<0.05）左半球NIHSS均显著更高，且全组NIHSS与梗死体积正相关（r=0.480）、与ASPECTS负相关（r=-0.456）。梗死体积对偏倚的调制作用经负二项回归证实，交互项β₃为-0.0043（未调整）与-0.0015（调整）均p<0.05，提示体积增大使半球差缩小；据模型推得临界体积103 mL（模型1）与211 mL（模型2），亚组分析示低于临界值时左>右，高于时差异消失。NIHSS校正与验证中，NIHSS1、NIHSS2在左右半球再无显著差异（p>0.05）；与梗死体积相关训练集升至0.509/0.483、测试集升至0.715/0.675；对HT预测AUC训练集0.688/0.703（原0.653，NIHSS2提升p<0.05）、测试集0.747/0.757（原0.723）；反向校正加偏倚反而降低预测力，印证左向减法方向正确。

讨论部分指出，研究在严格匹配下重现左偏倚并首证其为梗死体积负向调制——小中梗死时半球特异功能（左语言可达7分、右忽视）致评分不对称，大梗死时双侧意识运动感觉网络饱和产生天花板效应掩盖差异。校正模型具清晰统计推导与生物学解释，消除半球特异干扰后使NIHSS更纯反映梗死体积关联的全局缺损负荷，且提升HT预测普适性，避免原量表同分下对左半球出血风险高估、右半球低估。局限含单中心回顾、未区分皮质下位置与亚项、临界体积依模型而异（103与211 mL）、仅以HT作结局未验3月mRS。结论翻译如下：梗死体积调节大脑中动脉卒中美国国立卫生研究院卒中量表评分的左半球偏倚；基于梗死体积的校正消除该偏倚，加强生物学效度，并改善对出血性转化等临床相关结局的预测。