综述：卒中还是癫痫？神经影像在急性神经系统模拟病中的诊断作用

《NeuroSci》：Stroke or Seizure? Diagnostic Role of Neuroimaging in Acute Neurologic Mimics

　　

背景：急性局灶性神经功能缺损需要快速区分缺血性卒中与卒中模拟病，以避免治疗延迟和不恰当的治疗。癫痫发作，包括发作期缺损、癫痫持续状态（status epilepticus）以及发作后/托德（Todd）现象，是最具挑战性的模拟病之一。本综述总结了多模态神经影像在区分急性缺血性卒中（acute ischemic stroke, AIS）和癫痫相关缺损中的作用。方法：研究人员对急性卒中模拟病的神经影像学表现进行了聚焦性叙述性综述，重点关注非增强计算机断层扫描（non-contrast computed tomography, CT）、CT血管造影（CT angiography, CTA）、CT灌注（CT perfusion, CTP）、磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI），包括弥散加权成像（diffusion weighted imaging, DWI）、表观弥散系数（apparent diffusion coefficient, ADC）、液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery, FLAIR）和动脉自旋标记（arterial spin labeling, ASL）序列。综合了超急性卒中路径中的影像模式、诊断陷阱和实用线索。结果：急性缺血性卒中通常表现为血管区域异常，包括动脉闭塞或狭窄、区域性低灌注以及一致的DWI/ADC受限。癫痫相关缺损更常表现为非区域性的皮质灌注改变、发作期或持续状态相关的高灌注、可逆性MRI异常以及无动脉闭塞。然而，发作后低灌注、发作期周围弥散限制以及再灌注相关高灌注可能与缺血模式重叠。结论：整合血管成像、灌注分布、DWI/ADC、ASL、临床时机和脑电图（electroencephalography, EEG）结果的多模态方法可以提高卒中-癫痫鉴别诊断的准确性，同时不延误真正急性缺血性卒中的治疗。

**1. 引言（Introduction）**
急性神经科护理中，卒中模拟病约占最初怀疑为急性缺血性事件病例的三分之一，构成重大挑战。癫痫发作是最常见的模拟病，其他重要病因包括偏头痛、功能性神经障碍、脑肿瘤、感染及中毒代谢性脑病。在诊断谱系中，急性缺血性卒中（AIS）与癫痫相关现象之间的临床鉴别仍是急诊神经科的难题。在超急性期，这两种实体常表现为重叠的临床症状，包括局灶性神经功能缺损、意识障碍及言语紊乱。当癫痫发作未被目击、发作后缺损（如托德麻痹）主导临床表现，或非惊厥性癫痫持续状态（SE）产生无显著运动活动的局灶体征时，临床重叠问题尤为突出。在这些时间依赖场景中，快速识别AIS至关重要，特别是可通过再灌注治疗获益的大血管闭塞和可挽救组织。若将卒中误判为发作后状态，则错失治疗窗口；而在模拟病中不必要地溶栓虽总体安全，但会复杂化临床路径并延误针对病因的治疗。脑电图（EEG）仍是诊断癫痫相关缺损的基石，但神经影像在确认缺血或识别不支持纯血管机制的模式中处于核心地位。在标准非增强CT（NCCT）和CT血管造影（CTA）的基础上，先进技术如CT灌注（CTP）和磁共振成像（MRI），包括弥散加权成像（DWI）、表观弥散系数（ADC）图和动脉自旋标记（ASL），为脑血流动力学和组织存活提供了关键见解。同时，CTP和脑MRI在癫痫相关评估中也提供有用线索，常发现高灌注模式。然而，这些方法可能存在显著陷阱，包括“DWI阴性”卒中及可模拟缺血特征的癫痫诱发灌注改变。本叙述性综述旨在综合当前关于各种神经影像模式在区分卒中与癫痫中的诊断价值证据，为急诊科优化决策提供框架。

**2. 材料与方法（Materials and Methods）**
本叙述性综述通过检索PubMed/MEDLINE和Google Scholar，纳入了截至2026年3月发表的相关研究。使用了医学主题词（MeSH）术语和自由文本关键词的组合，具体搜索词包括“卒中”、“癫痫发作”、“癫痫持续状态”、“卒中模拟病”、“神经影像”、“脑计算机断层扫描”、“脑磁共振成像”、“CT血管造影”、“CT灌注”、“动脉自旋标记”。未设置时间限制，仅纳入英文文章。考虑了随机对照试验、观察性研究、病例报告、系统评价、荟萃分析和机制性实验研究。此外，手动筛查了检索到文章的参考文献列表，以确保全面选择相关研究。最终参考文献包括原创研究和关键综述，根据质量、原创性及与本综述目的的直接相关性进行选择。文献质量基于方法学可靠性评估，优先选择采用明确参考标准并提供详细成像参数的前瞻性或回顾性队列研究和临床试验。病例报告和小型病例系列除非描述了具有关键价值的新颖或非典型神经影像学表现，否则被排除。直接相关的研究需评估急性神经影像（多模态CT和MRI）在区分卒中与癫痫相关模拟病中的性能，或提供急性卒中或围发作期/发作后状态影像异常的信息。

**3. 结果（Results）**

**3.1. 基础：非增强CT与CT血管造影（The Baseline: Non-Contrast CT and CT Angiography）**
非增强CT（NCCT）因速度快、广泛可用及对颅内出血的高敏感性，成为急性神经急症的一线影像学方法。其主要作用是排除出血性卒中及其他可能禁忌再灌注治疗的结构性病变。NCCT上的早期缺血改变，如灰白质分界消失、岛带征和高密度动脉征，可在数小时内被检测到，但在超急性表现中敏感性相对较低。在急性神经模拟病中，NCCT通常无诊断性表现。癫痫相关缺损（包括发作后状态和局灶性SE）中，NCCT多数正常，虽偶可见一过性皮质肿胀或轻微低密度，但这些表现非特异性，且可能与早期缺血改变重叠，限制了其独立诊断效用。CT血管造影（CTA）已成为现代卒中路径中NCCT的重要扩展，可快速评估颅内和颅外血管。大血管闭塞（LVO）的识别强烈支持缺血性病因，并直接决定机械取栓资格。从鉴别诊断角度看，CTA在识别卒中模拟病中起关键作用：严重局灶缺损患者若无LVO，应警惕替代诊断（尤其是癫痫、偏头痛或功能性障碍）。观察性研究表明，无血管闭塞的可疑卒中患者中有相当一部分最终被诊断为模拟病，其中癫痫是常见原因之一。然而CTA存在局限性：远端闭塞、伴有自发再通的一过性栓塞事件或对比剂时机不佳可能导致假阴性结果；此外，癫痫相关血流动力学改变偶可产生误导性血管表现。因此，当诊断不确定性持续时，CTA应与临床表现及后续多模态影像结合解读。总体而言，NCCT和CTA构成了急性神经评估的基础影像框架，NCCT主要排除出血，CTA提供关键血管信息以区分缺血性卒中和模拟病。对于具有显著神经缺损但无出血和LVO的患者，应早期考虑癫痫相关病理，并升级至灌注成像或MRI。

**3.2. CT灌注：超越缺血核心（CT Perfusion: Beyond the Ischemic Core）**
CT灌注（CTP）补充CTA，是扩展时间窗口内基于组织选择再灌注治疗的成熟方法。关键灌注参数包括脑血流量（CBF）、脑血容量（CBV）和平均通过时间（MTT），三者通过中心容积原理相连：CBF = CBV/MTT。急性缺血性卒中最早期异常常为MTT延长；缺血半暗带表现为MTT延长、CBF降低和CBV正常或轻度升高（反映可存活风险组织中残留的自我调节性血管扩张）；而梗死核心则显示MTT延长伴CBF和CBV显著降低，提示不可逆或近乎不可逆的缺血损伤。CTP的临床效用在多项研究中得到验证，如EXTEND-IA和EXTEND试验证实了基于CTP选择再灌注治疗的可行性。然而CTP是时间的即时估计，不直接可视化梗死；它基于灌注阈值识别风险组织或已梗死组织，这些阈值在不同软件平台间可能变化。因此，小灌注缺损可能被遗漏，缺血核心和半暗带的估计可能受采集和后处理变异性影响。癫痫相关异常通常表现为皮质高灌注或皮质-皮质下低灌注，超出血管区域，且无相应血管闭塞。一旦CTA排除了血管闭塞，CTP在区分这些模式与缺血性卒中方面尤为有用：缺血性卒中表现为区域性CBF降低，而发作或SE通常表现为CBF和CBV增加或正常，MTT降低或正常。皮质高灌注是最常见的癫痫相关模式（59.5%），其次为皮质-皮质下低灌注（40.5%），两者均跨越血管区域且CTA无血管闭塞。Lucas等人发现，在CTA无血管闭塞的卒中代码队列中，73%的癫痫患者存在CTP异常，而卒中为40%；高灌注在癫痫中显著更常见（36% vs. 2%），低灌注发生率相似（均为38%）；非区域性灌注模式在癫痫中更为常见（44% vs. 2%）。Gugger等人和Strambo等人将高灌注识别为发作和SE的主要表现，常无缺血征象；托德现象最常见正常灌注，其次为低灌注和少数高灌注。局灶性CTP高灌注对SE的敏感性为60%，特异性为77.8%，丘脑高灌注对该病症具有极高特异性。低灌注是CTP的主要诊断陷阱，因既可见于缺血性卒中，也可见于癫痫（主要是发作后状态），但癫痫相关低灌注通常较轻，CBF和CBV相对保留，MTT变化不那么显著，且常不符合血管区域。而区域性灌注异常与缺血性卒中高度相关，尤其有CTA发现支持时。例如，在孤立性失语症中，区域性CTP缺损预测卒中，而非区域性低灌注或无CTA异常则与随访影像上的梗死无关。总体而言，关键区分点在于灌注异常的空间分布和血管相关性：CTA支持的区域性缺损提示缺血性卒中，而CTA阴性、非区域性异常（尤其是皮质或丘脑高灌注）提示癫痫。单纯低灌注不足以诊断梗死，因为发作后改变可模拟缺血，但通常程度较轻且非区域性。

**3.3. 磁共振成像：DWI和FLAIR的作用（Magnetic Resonance Imaging: The Role of DWI and FLAIR）**
MRI在早期检测AIS方面比CT更敏感和特异，但超急性期可及性有限。动脉闭塞数分钟至数小时内，DWI显示细胞毒性水肿为高信号区伴相应ADC低信号（提示水弥散受限）。但早期DWI病变并非总对应最终梗死核心，部分或完全DWI逆转（DWIR）可能发生（尤其在早期再灌注治疗后），且与较好的神经学结局相关。DWI常与灌注加权成像（PWI）结合，通过评估MTT、CBF和CBV来识别定义缺血半暗带的不匹配，指导溶栓选择并预测最终梗死面积。FLAIR成像有助于估计病变年龄：DWI可见但FLAIR尚未呈高信号的病变提示卒中发作在4.5小时内，WAKE-UP试验验证了这一不匹配可安全指导醒后卒中或未知发病时间卒中中阿替普酶静脉给药。WAKE-UP试验还显示，除时间估计外，MRI在后循环卒中检测、卒中模拟病区分和亚急性期病因评估中也有用，其中病变分布可能提示小血管病、大动脉病或心源性栓塞。在病变分布方面，分水岭梗死常与近端动脉狭窄或闭塞相关，而涉及多个血管区域的多发DWI病变提示近端栓塞源（如心脏或主动脉）。罕见情况下，多区域模式也可反映肿瘤相关性高凝状态。尽管DWI有用，但解释时存在假阴性和假阳性风险。假阴性初始扫描在AIS患者中占0%至33%，与较短成像时间、较低入院NIHSS评分及特定综合征（如共济失调性偏瘫、核间性眼肌麻痹或延髓外侧综合征）高度相关。一项纳入3236例患者的重要荟萃分析显示，后循环卒中初始DWI阴性的可能性是前循环卒中的5倍，这可归因于技术因素（如磁敏感伪影或标准5mm层厚遗漏小脑干病变），建议在高怀疑病例中采用更薄的3mm层厚方案。假阳性则源于非缺血性条件模拟AIS典型细胞毒性水肿。癫痫是常见模拟病，其机制为神经元过度兴奋和代谢需求增加导致Na/K泵衰竭，引起细胞内水积聚和细胞肿胀，在脑MRI上表现为DWI高信号和ADC降低，通常影响内侧颞结构和胼胝体，发作相关MRI改变发生率为0.007%至20.6%。这些改变的表现可能取决于发作持续时间与成像时间等因素。与早期皮质卒中的鉴别依赖于非血管分布、无血管闭塞及灌注正常或升高的识别。DWIR可发生于两种场景，但缺血性逆转局限于再灌注半暗带区域，而癫痫性逆转发生在皮质及关联网络结构；然而，SE常产生更多变异的发现，呈现细胞毒性、血管源性、可逆和不可逆改变的组合，因永久性细胞损伤所致。最终，区分AIS与临床卒中模拟病需要全面评估，结合病史、体格检查、EEG或实验室结果，以及对DWI病变位置、外观、持续时间和血管分布的细致评估。

**3.4. 动脉自旋标记：揭示发作期血流动力学（Arterial Spin Labeling: Unmasking Ictal Hemodynamics）**
ASL是一种无对比剂的MRI灌注技术，使用磁标记的动脉水作为内源性示踪剂估计CBF，在不使用钆的情况下评估急性神经影像中的灌注。伪连续ASL在临床实践中通常更受青睐，但其可解释性取决于技术变量（如标记效率、标记后延迟、动脉通过时间、场强、运动和信噪比）。在AIS中，这些局限性尤为相关，因为延迟的侧支依赖性血流可产生动脉传输伪影而非真实组织灌注。AIS中ASL通常显示对应动脉闭塞或上游狭窄的血管区域CBF降低。当与DWI结合时，DWI-ASL不匹配可能提示低灌注但尚未梗死且潜在可挽救的组织；但延长的动脉通过时间可能导致低灌注的过度估计。ASL在卒中与癫痫鉴别诊断中的基本原理是：发作期活动增加神经元代谢，产生癫痫灶中的区域性、非区域性皮质高灌注。急性癫痫发作表现中，ASL通常显示与EEG定位良好相关的偏侧皮质高灌注。额外发现如同侧丘脑（枕核）高灌注和对侧小脑高灌注（交叉性小脑失联络）可能进一步支持癫痫起源，并提高特异性。鉴别诊断中的挑战因“奢侈灌注”或再灌注而加剧，后者表现为先前缺血组织中实质灌注增加，可能类似癫痫相关高灌注，因此ASL不能采用简单二分法（低灌注等于卒中、高灌注等于癫痫），准确区分必须考虑区域性、血管通畅性、弥散受限和临床演变。ASL在SE中尤其敏感，高灌注是主要模式，反映持续的发作活动和代谢需求。Kim等人使用多延迟ASL、动态磁敏感对比（DSC）、FLAIR和DWI研究SE和自限性发作患者，发现ASL检测到90.2%的SE病例存在相关灌注异常，显著优于其他序列。丘脑受累常见（约一半SE病例，常同侧于皮质异常），支持网络水平传播的概念。与常规MRI序列（如DWI、FLAIR和DSC灌注）相比，ASL对检测SE相关异常具有更高敏感性，但其预后价值和特异性仍有限，应被视为辅助工具而非独立诊断方法。发作后阶段引入了主要诊断陷阱：持续发作和SE主要显示高灌注，而自限性发作或托德麻痹常导致正常灌注或低灌注。Kim等人队列中，ASL异常在自限性发作后发生频率低于SE，且近一半异常病例显示低灌注。这种重叠具有临床相关性，因为发作后低灌注可模拟缺血性卒中，尤其是在未被目击的发作或存在局灶神经缺损而无明确血管闭塞时。此时仅靠灌注方向不足以诊断，解释必须整合血管成像、弥散发现、时机、临床演变和EEG关联。实用模式识别必须整合三个要素：区域性、灌注变化方向及关联网络征象。AIS通常产生符合动脉区域并一致于动脉闭塞、狭窄或侧支延迟的区域性低灌注，而癫痫相关变化为皮质、非区域性、在发作期主要为高灌注，且常伴枕核、丘脑或交叉小脑受累。这些独特的ASL征象在“卒中代码”场景中极具价值，此时EEG不可立即获得或常规MRI序列模棱两可。

**4. 临床意义与未来方向（Clinical Implications and Future Directions）**
急性临床实践中，区分急性缺血性卒中和癫痫相关局灶缺损仍是常见诊断挑战。两种状况均可表现为突发局灶神经症状，且常伴不完整或不可靠的临床信息（包括未被目击的症状发生）。在此背景下，神经影像通常高度信息丰富并常在临床决策中起决定性作用。然而在部分病例中，尤其在超急性期，影像可能仍无定论，因为灌注和弥散变化是动态且可能非特异性的。最可靠的区分因素是血管区域一致性：缺血性卒中通常产生遵循特定动脉分布且受血管造影证据（闭塞或狭窄）支持的异常，而癫痫相关变化主要为皮质性、非区域性，并动态联系于发作期或发作后阶段。从实用卒中分类角度看，这一区分可纳入“3C”和“4P”框架，整合梗死核心、动脉血凝块或闭塞、侧支状态及组织灌注/半暗带（实质、管道、灌注和半暗带）。这些模型提供了结构化方式，评估影像发现是否在内部一致于缺血机制或提示癫痫相关过程，帮助解释模棱两可的灌注发现。在此背景下，当临床-影像发现与血管区域机制不一致时（尤其无法解释或波动的意识改变、持续局灶缺损、无明确动脉闭塞的孤立性失语、或提示癫痫活动的影像模式包括非区域性皮质灌注异常），应早期考虑EEG。EEG仍是辅助工具，不应在AIS被强烈支持时延误紧急再灌注治疗。急性期卒中常见EEG模式包括局灶慢波、周期性侧向放电、散在局灶性癫痫样异常、广泛性节律性δ活动及患侧半球背景活动衰减。定量EEG参数（尤其不对称指标和α-δ比率）在检测组织缺血演变和预测长期功能结局方面具有临床实用价值。此外，延长和连续视频EEG可能有助于检测非惊厥性癫痫持续状态，尤其当临床和影像发现不一致时。在急性CT优先路径中，CT灌注极具价值但需要谨慎解释：与CTA一致的区域性低灌注强烈支持缺血，而发作期或围发作期常表现为皮质高灌注；发作后状态或托德现象可显示正常灌注或低灌注，紧密模拟缺血半暗带。因此仅凭灌注变化方向不足以保证明确诊断，必须结合空间分布、血管解剖和临床时机加以解释。MRI提供关键互补数据以导航这些重叠：DWI和ADC图仍是检测早期缺血的核心，但可逆弥散限制也可发生于围发作期。为辅助鉴别，ASL提供无对比剂灌注信息，当显示皮质或癫痫网络相关高灌注时，可强烈支持癫痫机制（尤其是疑似SE时）。然而ASL也易受诊断陷阱影响，解释时必须谨慎考虑传输延迟伪影、再灌注相关的“奢侈”高灌注和发作后低灌注。CTP和ASL发现的通用性受到技术和临床异质性的限制，包括采集方案、后处理软件、灌注阈值、传输延迟及症状或发作开始时间的变化。此外，文献中普遍缺乏预定义选择标准和正式质量评估，引入显著选择偏倚风险。这些诊断不确定性的持续存在凸显了更整合和标准化研究方案的需求。功能性核医学成像（包括发作期SPECT检测区域性高灌注和发作间期FDG-PET显示区域性低代谢）可在高度选择的模棱两可的卒中模拟病病例中提供有价值的互补见解（如失语性癫痫持续状态），但由于其有限可及性、复杂示踪剂物流和较长工作流程，极难在超急性期执行，因此不作为一线急诊分类工具，仅保留用于未解决或亚急性病例。未来研究应超越对影像模式的孤立描述，直接在同一超急性卒中代码队列中比较CTP、DWI/ADC、FLAIR和ASL。优先事项是成像时机的标准化，因为癫痫相关灌注异常具有高度动态性，可在短时间间隔内从发作期高灌注演变为发作后低灌注。前瞻性研究应以EEG确认的癫痫发作或SE为参考标准，并专门处理托德现象中的诊断不确定性（其中局灶缺损和低灌注可能紧密模拟缺血半暗带）。此外，CTP和ASL参数的定量阈值（包括灌注改变的严重程度、分布和区域性）应系统性地针对临床结局和随访影像进行验证。人工智能可通过整合多模态影像与临床和时间变量进一步细化此诊断框架。机器学习方法应用于CTA/CTP、DWI/ADC、FLAIR、ASL、EEG数据和临床元数据，可帮助识别肉眼难以发现的微妙复杂模式（如非区域性皮质灌注异常、早期围发作期弥散变化或类似缺血半暗带的发作后低灌注）。AI辅助方法（包括机器学习灌注分析、自动LVO检测和自动侧支评分）可加速分类、减少工作流程延迟并提高诊断一致性。然而在卒中-癫痫鉴别中，AI输出必须谨慎解读：癫痫相关高灌注、发作后低灌注和运动伪影可能混淆自动分类，带来假阳性或假阴性风险。因此AI应作为决策支持工具而非自主诊断工具，其临床转化将需要在多样化工作流程中对大型、前瞻性收集、EEG注释且富集卒中模拟病的数据集进行稳健的外部验证，之后才能应用于常规实践。

**5. 结论（Conclusions）**
先进影像可显著细化急性缺血性卒中和癫痫相关缺损之间的鉴别诊断，但没有任何单一模式在孤立使用时是确定的。最稳健的方法依赖于多模态整合，包括CTA/CTP、DWI/ADC/FLAIR和ASL，并与临床表现、症状演变和（如有）EEG发现结合解读。当临床和影像发现与血管区域机制不一致、局灶缺损持续存在且无动脉闭塞、或怀疑非惊厥性癫痫持续状态时，应早期考虑EEG；同时EEG仍与血管和灌注成像互补，且不应在急性缺血性卒中时延误再灌注治疗。总之，准确诊断依赖于在临床和时间背景下整合影像及其他诊断发现，而非依赖于任何单一参数。