放射性脑损伤(RIBI)是颅脑放射治疗的一种严重且常常延迟出现的并发症，而颅脑放射治疗仍是胶质瘤、转移瘤和淋巴瘤等脑肿瘤治疗的基石。虽然现代放射治疗技术提高了患者的生存率，但也导致RIBI发病率上升，对患者的神经功能和生活质量产生不利影响。本综述总结了RIBI多模态成像和新兴治疗策略的最新进展，强调了从传统对症管理向基于机制的精准干预的转变。
RIBI的病理生理机制
RIBI是一个涉及血管、炎症和细胞损伤的多因素过程。关键机制包括：
- 血脑屏障(BBB)破坏：电离辐射损伤脑微血管内皮细胞，增加BBB通透性，允许炎症介质渗入大脑。
- 神经炎症：小胶质细胞和星形胶质细胞的激活，以及促炎细胞因子(如IL-6、IL-1β)的升高，导致神经元凋亡和认知功能下降。
- 氧化应激和DNA损伤：活性氧(ROS)的产生导致直接和间接的细胞损伤，包括DNA链断裂和蛋白质合成受损。
- 白质损伤：脱髓鞘和轴突丢失破坏神经信号传导，导致认知障碍。
- 遗传易感性：CEP128等基因的多态性与RIBI风险的个体差异相关。
临床表现
RIBI分为三个临床阶段：
- 急性期(数小时至数周)：症状包括头痛、恶心和嗜睡，由脑水肿引起。
- 亚急性期(1-6个月)：可能出现短暂的认知障碍和记忆缺陷，通常伴有可逆的白质改变。
- 晚期延迟阶段(6个月以上)：可能出现进行性认知下降、执行功能障碍、癫痫发作和不可逆的脑坏死。
多模态成像的进展
仅靠常规MRI通常不足以早期检测或区分RIBI与肿瘤复发。多模态成像整合了结构、功能、代谢和人工智能驱动的分析，以提高诊断准确性：
- 结构MRI(T1/T2/FLAIR)：对白质病变和坏死敏感。
- 扩散成像(DWI/DTI)：有助于区分高细胞密度肿瘤(低ADC)与坏死(高ADC)。DTI参数(如分数各向异性)可检测白质微结构损伤。
- 灌注成像(PWI/ASL/DSC/DCE)：区分低灌注的放射性坏死与高灌注的肿瘤复发。
- MRS和PET/CT：量化代谢变化(如胆碱/NAA比值)和葡萄糖代谢，以识别坏死与复发。
- 影像组学和人工智能：机器学习模型提取定量影像特征，以高精度支持无创诊断。
治疗策略
当前RIBI管理正从基于糖皮质激素的对症治疗转向靶向和多模态干预：
- 药物治疗：贝伐珠单抗(抗VEGF)是唯一经过随机试验证实对放射性坏死有效的治疗方法。皮质类固醇可减轻水肿，但有长期副作用。西地那非和辛伐他汀通过抗炎和抗氧化途径显示出神经保护潜力。
- 高压氧(HBO)：促进血管生成和修复，但缺乏大规模临床试验。
- 干细胞治疗：间充质干细胞和内皮祖细胞可能支持血管和神经修复，但临床转化仍处于实验阶段。
- 神经调节：经颅磁刺激和fMRI神经反馈等技术为认知康复提供了非药物选择。
- 肠脑轴干预：益生菌和粪便微生物群移植在临床前模型中调节神经炎症和认知功能，代表了一个新的治疗前沿。
挑战与未来方向
尽管取得了进展，但仍存在几个挑战：
- 缺乏标准化诊断标准和早期生物标志物。
- 针对机制的治疗方法有限，新兴疗法缺乏高级别证据。
- 多模态成像在临床工作流程中的整合不足。
- 需要加强跨学科合作和大规模多中心研究。
未来工作应聚焦于：
- 建立共识诊断和分级标准。
- 利用临床、影像和遗传数据开发预测模型。
- 推进针对神经炎症、氧化应激和血管损伤的靶向治疗。
- 促进协作研究，将临床前发现转化为临床实践。
结论
RIBI仍是颅脑放射治疗的重要且复杂的并发症。多模态成像已提高了早期检测和鉴别诊断能力，而治疗方法正越来越多地针对潜在病理机制。然而，大多数治疗仍然是姑息性的，未来研究必须优先关注生物标志物发现、标准化成像协议和严格的临床试验，以实现RIBI的精准管理。
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