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2021年6月1日 ;96 (22) 文章

Trajectory-Based分类复苏的感觉运动完成创伤性颈脊髓损伤

祝福天然橡胶Jaja,Jetan Badhiwala,詹姆斯的客人,詹姆斯Harrop所说,克里斯Shaffrey,马克斯Boakye,Shekar Kurpad,罗伯特·格罗斯曼,伊丽莎白假发,弗雷德聊聊,布莱恩Kwon,Bizhan Aarabi,视图ORCID概要马克·科特,迈克尔。g .费林,杰佛逊·r·威尔逊
第一次出版2021年4月13日, DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000012028
祝福天然橡胶Jaja
从神经外科和脊柱程序(B.N.R.J.分工,米。G.F.), Toronto Western Hospital, Division of Neurosurgery and Spine Program (J.B.), and Division of Neurosurgery and Spine Program, St. Michael's Hospital (J.R.W.), University of Toronto,加拿大;神经外科分工(j),迈阿密大学,FL;神经外科(J.H.)分工,托马斯杰弗逊大学医院,费城,宾夕法尼亚州。杜克脊柱分裂(cs)、杜克大学医学院的达勒姆数控;神经外科分工(M.B.),肯塔基州,路易斯维尔大学神经外科分工(”栏目),威斯康辛州医学院密尔沃基;神经外科(R.G.分工,E.T.), Methodist Hospital, Houston, TX; Chicago Institute of Neurosurgery and Neuroresearch (F.G.), Rush University, IL; Division of Spine Surgery (B.K.), Vancouver General Hospital, University of British Columbia,加拿大;神经外科、休克和创伤(学士),马里兰大学巴尔的摩;临床神经科学和神经外科分工、部门(抗议),剑桥大学英国。
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Jetan Badhiwala
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詹姆斯的客人
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詹姆斯Harrop所说
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克里斯Shaffrey
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马克斯Boakye
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Shekar Kurpad
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罗伯特·格罗斯曼
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伊丽莎白假发
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弗雷德聊聊
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布莱恩Kwon
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Bizhan Aarabi
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马克·科特
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迈克尔。g .费林
从神经外科和脊柱程序(B.N.R.J.分工,米。G.F.), Toronto Western Hospital, Division of Neurosurgery and Spine Program (J.B.), and Division of Neurosurgery and Spine Program, St. Michael's Hospital (J.R.W.), University of Toronto,加拿大;神经外科分工(j),迈阿密大学,FL;神经外科(J.H.)分工,托马斯杰弗逊大学医院,费城,宾夕法尼亚州。杜克脊柱分裂(cs)、杜克大学医学院的达勒姆数控;神经外科分工(M.B.),肯塔基州,路易斯维尔大学神经外科分工(”栏目),威斯康辛州医学院密尔沃基;神经外科(R.G.分工,E.T.), Methodist Hospital, Houston, TX; Chicago Institute of Neurosurgery and Neuroresearch (F.G.), Rush University, IL; Division of Spine Surgery (B.K.), Vancouver General Hospital, University of British Columbia,加拿大;神经外科、休克和创伤(学士),马里兰大学巴尔的摩;临床神经科学和神经外科分工、部门(抗议),剑桥大学英国。
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杰佛逊·r·威尔逊
从神经外科和脊柱程序(B.N.R.J.分工,米。G.F.), Toronto Western Hospital, Division of Neurosurgery and Spine Program (J.B.), and Division of Neurosurgery and Spine Program, St. Michael's Hospital (J.R.W.), University of Toronto,加拿大;神经外科分工(j),迈阿密大学,FL;神经外科(J.H.)分工,托马斯杰弗逊大学医院,费城,宾夕法尼亚州。杜克脊柱分裂(cs)、杜克大学医学院的达勒姆数控;神经外科分工(M.B.),肯塔基州,路易斯维尔大学神经外科分工(”栏目),威斯康辛州医学院密尔沃基;神经外科(R.G.分工,E.T.), Methodist Hospital, Houston, TX; Chicago Institute of Neurosurgery and Neuroresearch (F.G.), Rush University, IL; Division of Spine Surgery (B.K.), Vancouver General Hospital, University of British Columbia,加拿大;神经外科、休克和创伤(学士),马里兰大学巴尔的摩;临床神经科学和神经外科分工、部门(抗议),剑桥大学英国。
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Trajectory-Based分类复苏的感觉运动完成创伤性颈脊髓损伤
祝福天然橡胶Jaja,JetanBadhiwala,詹姆斯客人,詹姆斯Harrop所说,克里斯Shaffrey,马克斯Boakye,ShekarKurpad,罗伯特。格罗斯曼,伊丽莎白假发,弗雷德聊聊,布莱恩Kwon,BizhanAarabi,马克科特,迈克尔。G。费林,杰斐逊R。威尔逊
半岛投注体育官网 2021年6月, 96年 (22) e2736-e2748; DOI:10.1212 / WNL.0000000000012028

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客观的测试的假设完全感觉运动创伤性颈脊髓损伤(SCI)是一个异构的临床实体包括几个亚种群,遵循完全不同的轨迹神经复苏。

方法我们分析了人口和伤害数据从655年患者集中从4前瞻性纵向多中心研究。组的轨迹建模应用于模型神经复苏轨迹在最初的12个月内postinjury和识别预测复苏的轨迹。神经结果包括上肢运动评分、运动成绩,总规模和美国脊髓损伤学会障碍(AIS)等级提高。

结果分析确定了3个不同的轨迹神经复苏。这些临床课程包括(1)边际复苏轨道,以最小或没有改善运动强度或AIS年级变化状态(保持年级);(2)温和复苏轨道,其特点是低基线运动成绩提高约13分或AIS转换1成绩;(3)良好的复苏轨迹,以基线附近的上四分位数,提高运动成绩在3个月内最大值的伤害。后患者中度或良好的复苏轨迹是年轻,有更多的尾受伤,有较高程度的保存运动和感觉功能基线检查,并表现出更大程度的运动和感觉功能的部分保存。

结论颈完整SCI可分为3个不同的亚种群之一神经复苏的完全不同的轨迹。本研究基于复苏潜力定义独特的临床表型,而不是独自基线受伤的严重程度。这种方法可能是有益的在设计和临床预测和解释科学的临床试验。

术语表

AIS=
美国脊髓损伤学会障碍;
亚洲=
美国脊髓损伤学会;
BIC=
贝叶斯信息准则;
CI=
置信区间;
鱼翅=
功能独立性测量;
GBTM=
组的轨迹建模;
ISNCSCI=
国际神经脊髓损伤的分类标准;
3月=
随机缺失;
MVC=
机动车辆碰撞;
NACTN=
北美临床试验网络;
NASCIS三世=
第三次全国急性脊髓损伤研究;
存款准备金率=
相对风险率;
SCI=
脊髓损伤;
STASCIS=
手术时机在急性脊髓损伤研究;
经颅磁刺激=
电动机总得分;
UEMS=
上肢运动成绩;
腭咽=
部分保护带

大约三分之二的创伤性脊髓损伤(者)在北美涉及颈脊髓。1,2根据国际神经科学的分类标准,多达半数的患者颈SCI最初是被列为美国脊髓损伤学会(亚洲)障碍量表(AIS)甲级,定义为缺乏运动和感觉功能的远端上最骶段神经系统检查。3,4显著的神经恢复的前景仍然普遍贫困在宫颈AIS年级病人,尽管现代治疗及时。5说,文献显示一个小但重要的比例的经验比预期较高的神经功能改善基线程度的损伤程度。6因此,从自然历史的角度来看,患者颈AIS年级受伤可能代表一个异构。

除了量化利率恢复受伤后(即标准化的时间点。,6months), another critical aspect to understanding natural history relates to defining the temporal profiles of neurologic recovery. In general, by focusing on rates of neurologic change at a specific time point, we erroneously assume that all patients follow a one-size-fits-all recovery trajectory.7,- - - - - -,9然而,这种方法在很大程度上忽视了一个事实:自然恢复SCI后天生是一个复杂、动态的过程。此外,一些研究的证据表明复苏暂时非线性的过程,无论受伤的严重程度。7,- - - - - -,9

在这项研究中,我们的总体目标是更准确地描绘自然历史和时间的颈椎AIS甲级SCI患者的神经功能恢复。10我们假设AIS年级科学是一种异构的临床综合征包括几个亚种群,遵循完全不同的轨迹的神经功能恢复。调查这一假设,我们解决三个具体目标:(1)确定独特的颈神经复苏轨迹AIS患者群从直接postinjury时期直到1年随访;(2)确定哪些病人和损伤特征与特定的轨迹最密切相关的神经复苏;和(3)确定确定神经复苏轨迹预测长期的功能状态。

方法

研究人群

研究人口从池标识SCI人群来自4前瞻性多中心数据集包括第三次全国急性脊髓损伤研究(NASCIS III)数据库,网站写代码的时候多中心急性脊髓损伤研究数据库,北美临床试验网络治疗SCI (NACTN)数据库,和手术时机在急性脊髓损伤研究(STASCIS)数据库。数据集是基于他们的共同协调数据元素产生一个汇集数据集。这样做是通过检查和解决矛盾的变量的定义和使用提供的数据字典数据编码贡献者。关键变量分析池之前被重新编码识别和标准化的数据集到一个共同的数据集。数据验证,我们比较结果的频率分布和源数据交叉表,在源数据的主要出版物,汇集数据集。所有数据管理和合并被分析师经验独立完成和验证的协调和发展临床数据的集中存储库。

现状分析包括病人符合以下标准:(1)感觉运动完成AIS创伤性SCI(年级损伤神经分类国际标准的脊髓损伤(ISNCSCI)(2011年修订)4)和神经系统检查受伤后第一周内完成;(2)颈神经损伤水平(C1-C8);和(3)年龄18岁或以上。超过1患者的神经功能检查SCI后第一周内执行,第一考试是用来确定学习资格。

神经系统和功能结果评估

神经系统评估NACTN, STASCIS,网站写代码的时候研究符合ISNCSCI执行的。4NASCIS III、电动机和感官评估是基于老Frankel SCI分类系统。因为点数据有关个人肌刀和麻醉,我们重新分类NASCIS III队列使用ISNCSCI分类系统。复苏评为3指标改善神经功能:(1)上肢运动评分(UEMS),(2)电动机总得分(TMS),和(3)AIS品位。UEMS是总比分5键的强度在每个上肢肌肉群导致总分范围介于0到50分(每上肢最高25分)。经颅磁刺激资金上、下肢的运动成绩,因此有一个介于0和100点。纵向数据得到基线(7天内的损伤),3、6和12个月的随访。3个月随访数据没有收集STASCIS。我们输入NASCIS三世为3个月两个月的数据。功能结果评估根据电动机内部氧化物功能独立的测量(鳍)在12个月的随访。分数范围从13(总依赖)91点(独立)。

基线反是;

在主要的研究中,人口、临床和治疗信息收集的训练研究助理。在目前的研究中,选择以下协变量进行分析之前通知临床意见和文学在SCI神经复苏:年龄(作为连续预测);性;发病前的条件,包括历史的高血压、糖尿病、恶性肿瘤、吸烟、吸毒、肺或心脏疾病(一分为二:礼物/没有);诱发因素(机动车辆碰撞(MVC)下降,或其他人,穿透伤除外);收缩压(作为连续预测);损伤程度(C1-C4瘤或C7-C8);格拉斯哥昏迷评分分数(连续预测分析);并发症,定义为任何严重不良事件包括呼吸、神经、血液、心脏、胃肠道,或肾系统(是/否);轻触、针刺和感官评分(分析作为连续变量); zone of partial preservation (ZPP), which refers to those dermatomes or myotomes caudal to the sensory or motor levels that remain partially innervated (analyzed as an ordinal variable after computing the total number of levels for each patient); time from injury to surgery (dichotomized as early [≤24 hours] or late [>24 hours]); and steroid administration (yes/no).

统计分析

组的轨迹建模(GBTM)应用于模型纵向复苏轨迹在最初的12个月为每个神经postinjury端点。GBTM使用混合模型来预测纵向数据的独特轨迹。与标准生长曲线模型假定一个放之四海而皆准的模式描述纵向轨迹,组的建模提供了统计措施集群轨迹之间的区别在一个人口复苏的遵循类似的模式。这些措施确定每组的轨迹是潜在的增长因素来自最大似然估计(即。、拦截和斜坡上)。拦截是指初始分数在基线和斜率对应的变化率轨迹在评估。非线性轨迹评估通过引入额外的二次或三次增长措施在模型中。GBTM评估每个病人的概率属于确定轨迹亚型,并使用概率最高的给病人一个亚型。GBTM框架内,数据归责执行随机缺失(MAR)的假设下,因此允许将所有可用的数据在评估措施和标准错误。确定最优轨迹亚型,我们评估审查正常模型(用于与截断正态分布数据两端)有2到6轨迹和选择最佳拟合模型的基础上的临床合理性和统计适合的措施。有人推荐最适合的模型应该有以下统计特性:(1)至少贝叶斯信息准则(BIC); (2) each trajectory subgroup should include at least 5% of study population; (3) posterior probability >0.70; (4) odds of correct classification >5; and (5) concordance between estimated and actual proportion of patients assigned to the subgroup.11

目前分析,3步过程应用在选择最优模型。在第一步中,我们开始与6-trajectory模型,减少轨迹的数量在逐步的方式利用BIC检验统计量在选择模式时,最能代表轨迹的异质性。在这第一步,我们定义所有轨迹如下一个三次多项式基于之前文献表明复苏后SCI是非线性的。在第二步中,我们评估的可能性复苏轨迹的形状更被一个线性或二次函数使用BIC和测试的统计意义。第三步,确定了模型的最优轨迹的数量和形状,我们评估其适当使用上述推荐标准。最后,使用类似的3步过程,我们评估multitrajectory模型检查联合概率3神经复苏的端点。这里,我们将multitrajectory模型与3到6轨迹,如上所述。

调查因素预测的复苏轨迹,协变量描述性统计应用比较基线根据轨迹子组为连续变量和χ使用方差分析2为分类变量。接下来,协会使用多项逻辑回归分析,与风险调整的固定效应研究中,作为指定的协变量和基线。轨迹亚型之间的关系,分析了腭咽使用2方法:(1)我们对脊髓节段的数量的影响水平低于亚洲运动或感觉水平与一些保存感觉或运动活动(ZPP)的程度;(2)我们进一步检查保存的影响程度的感觉或运动活动测量累积在腭咽感觉或运动成绩。GBTM框架内,运用多项式回归的角度,研究协会的复苏轨迹与12个月的功能结果。独立变量是3轨迹和因变量是鱼类的“汽车”的得分。风险调整占的影响分析年龄、性别、受伤机制、损伤水平,和固定效应的研究。结果报告为相对风险率(获得)和95%置信区间(CIs)。

我们进行了敏感性分析。我们估计至少3评估患者的轨迹来理解摩擦的影响我们的结果。我们也估计个人的研究轨迹,比较结果集中的数据集,了解学术研究异质性的潜在影响。最后,我们估算MAR假设使用多个归责下协变量缺失链方程,技术输入多变量数据,生成20个数据集。我们重复了这个协会相比,估算数据和分析结果与完整的案例分析研究缺失数据的影响。将所有的数据集使用鲁宾的估计技术。显著性水平是5%。使用GBTM的分析模块Traj在占据13.1版本(占据集团,大学城,TX)。

标准协议的审批、登记和病人同意

本研究的研究伦理委员会正式批准大学健康网络,多伦多,加拿大。书面知情同意了从所有参与者参加的主要科学研究。本研究的报告符合加强流行病学观察研究的报告指南。

数据可用性

本研究数据包括NASCIS三世,网站写代码的时候多中心急性脊髓损伤研究中,NACTN, STASCIS可用请求。

结果

参与者

有2452名患者在4研究;其中,655例(26.7%)被划分颈水平AIS年级受伤在基线评估postinjury 1星期内执行。图1显示了一个流程图的分析。基线神经数据为93.3%(611/655)的患者提供了可能。后续是66.6% (n = 436)在3个月,76.9%在6个月(n = 504),和71.0% (n = 465)在12个月。平均年龄为35.5±15.5年,大多数人(81.4%;n = 533)。MVC是造成伤害的最常见原因(50.0%;n = 326)其次是瀑布(22.9%;n = 149),和其他(27.2%;n = 177)。手术后24小时内损伤36.0% (n = 196)的患者,而70.1% (n = 458)甲基强的松龙管理。

图1
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图1 参与分析的流程图

国家急性脊髓损伤研究III (NASCIS III)是一个双盲、随机多中心研究在1991年到1995年之间比较甲强龙管理的功效与甲基强的松龙管理48小时或24小时tirilazad甲磺酸进行48小时的急性脊髓损伤(SCI)患者。网站写代码的时候是一个双盲随机多中心研究,以确定疗效和安全性的网站写代码的时候(GM-1神经节苷脂)在急性SCI。手术时机在急性脊髓损伤(STASCIS)前瞻性群组研究进行了2002年和2009年之间的相对有效性评价早期损伤前(24小时)与晚期损伤(24小时后)创伤性颈SCI后得到。北美临床试验网络(NACTN)前瞻性非随机研究招收患者从11个中心调查急性SCI的自然历史。2005年开始招生,并且还在继续。亚洲=美国脊髓损伤学会。

轨迹特征

模型随着神经系统的所有端点的轨迹子组最好符合统计数据。说明:BIC值2 - 6-trajectory模型UEMS−7088。6, 6731。2−−6565 .7,−6483。5,分别和−6473 .0。检查轨迹图显示额外的轨迹主要3-trajectory模型的复制模式但较小的群体大小对所有端点。此外,模型包括超过3轨迹有一个或多个轨迹相交,因此使他们的可解释性。因此我们定居3-trajectory模型与各种形状由立方指定功能异质性之间的最优平衡,吝啬,复苏的解释模式。模型3轨迹后验概率从0.87到0.98,和相似性估计和实际比例的病人分配到子组,无论神经端点,暗示好统计。正确分类的可能性范围从6到296,表明足够的小组任务。联合概率模型,BIC改进轨迹组织增加。目视检查表明,3 -或4-trajectory模型是最有用的吝啬(见补充文件,datadryad.org/stash/share/NwNMZVawfA7cUdRtOj51LTyT6f-zGHYHKJ9B8YlP22g)。我们首选的3 - 4-trajectory模型自组织的形状和比例分配的受试者相比,除了一小群,尤其是4-trajectory模型中预后良好。我们也认为是描述性的一致性与单个端点轨迹。模型诊断指标表示3 group multitrajectory模型有极好的分离组根据建立指标(见补充文件,datadryad.org/stash/share/NwNMZVawfA7cUdRtOj51LTyT6f-zGHYHKJ9B8YlP22g)。11

图2一个显示了不同的3复苏轨迹神经端点。图2 b介绍了轨迹作为联合概率神经复苏的端点。表1根据轨迹显示病人的特征模式亚型。描述性的目的,我们应用轨迹子组下面的标签:

图2
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图2 自然复苏轨迹的完整颈椎脊髓损伤后神经功能

(一)为每个神经端点轨迹;每个小组由1定义轨迹轨迹。(B)复苏的联合概率在端点的运动轨迹;每个轨迹子群被定义为3轨迹:一个用于上肢运动评分(UEMS),第二个为电动机总得分(TMS),和第三个美国脊髓损伤学会障碍量表(AIS)的改进。注意,传说中提供的百分比加权平均后验概率的组成员,因此每组人数不需要整个计数。某些情况下无法明确归因于一个或多个组中。

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表1

根据轨迹子组患者基线特征分布不同的神经端点

边际复苏轨迹:病人被认为遵循这个轨迹运动强度最小或没有改善或在AIS年级没有改变状态(保持年级)损伤后12个月。复苏评为UEMS改善时,31.6%的患者被确认在这个轨迹子群。小比例对经颅磁刺激(24.5%)。当复苏评估改善AIS年级,65.7%的患者跟着这个轨迹模式。所示图2 b的联合概率属于边际复苏组为26.5%。

温和复苏轨道:患者确定在这个轨迹小组取得了一定进步改善电动机分数或有经验,平均AIS年级(即1点改善。从AIS在基准转换,在12个月postinjury AIS B)。他们的预测意味着UEMS 14/50点基线,也提高到27/50点12个月随访,平均指示获得13运动点在这段时间内。温和复苏轨道运动机能是最普遍的模式亚型(UEMS, 54.2%;经颅磁刺激,55.2%)。当复苏评估改善AIS年级,18.0%的患者分类属于这群轨迹。当复苏建模为一个联合3端点的函数,48.8%的病人映射到这个康复模式类型(图2 b)。

好复苏轨迹:病人这一轨迹经历了快速复苏运动强度或平均提高2级点AIS(转换从AIS年级至少一个年级C)受伤的3个月内。预测均值UEMS从36/50上升在基线在12个月的48/50,表明全面复苏潜力上肢运动功能。最小的比例患者遵循轨迹3神经端点分别检查时(UEMS, 17.1%;经颅磁刺激,22.3%;AIS, 16.0%)或作为一个联合函数(24.7%)。

变量与临床和治疗

我们现在为个人恢复端点关联分析的结果而不是他们的联合概率。轨迹子组证明微分临床和治疗特点。所示表1,边际复苏组高优势的C1-C4受伤,最低分数感官(轻触,针刺,总感觉分数),和一个高比例的病人没有局部损伤区。相比之下,康复组高优势C7-C8受伤,得分最高的感官,高比例的一些保护患者的感觉和运动活动以外的较低层次的神经损伤(ZPP)水平。协会的分析表明,边际复苏组相比,后患者中度或良好的复苏轨迹是年轻的,有更多的尾位于颈椎受伤,和有较高程度的保存运动和感觉功能基线检查(表2 - 4)。康复组在特定特征的腭咽≥3感觉水平或≥2运动节段水平和更高程度的电动机保护在腭咽(累积运动评分)。患者早期手术更有可能被归类为属于良好的复苏轨迹UEMS,相对于那些晚期手术(调整存款准备金率,2.91,95% CI, 1.05 - -8.14;p= 0.04)。少健壮协会指出之间的临床和治疗特点和AIS年级进步轨迹。

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表2

协会的临床和治疗特点与上肢运动轨迹

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表3

协会的人口统计学、临床和治疗特点与总运动轨迹

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表4

协会的人口统计学、临床和治疗特点与美国脊髓损伤学会损伤尺度转换轨迹

与功能的结果

轨迹有更好的预后神经复苏意味着鱼类运动成绩明显高于有12个月。预测意味着鱼类运动得分大约翻了一番当考虑患者表现出温和而边际复苏轨迹和双打又在考虑患者表现出温和复苏轨迹相比。说明,预测意味着鱼类运动评分为3 UEMS轨迹如下:边际恢复亚型:20.7,95% CI 14.8 -26.6分;温和复苏:44.4,95% CI: 39.8—-48.9分;和良好的恢复:71.5,95% CI: 63.4—-79.6点(p< 0.001)。类似的趋势观察对另一个端点(经颅磁刺激和AIS)。

敏感性分析

要理解摩擦的可能影响,我们比较了495名(76%)患者来说,至少3 4神经评估可用的160(24%)患者2或更少的后续评估。一个明显的区别是,前者比后者小少的评估(33.5±14.3 vs 42.2±17.5年,p= 0.001)。然而,只限制分析患者来说,3或4神经评估时间点可用演示3 group模型保持最优轨迹的形状和病人作业轨迹亚型在很大程度上与主分析将所有可用的数据。协会的分析导致了同样的结论。

对学术研究异质性的影响,我们注意到NASCIS三世和网站写代码的时候通常是年轻和有更高比例的伤害由于MVC, C7-C8受伤,大多数患者注射甲基强的松龙,相比NACTN和STASCIS组。相对较小的比例NASCIS III (n = 26[24%])和网站写代码的时候(n = 60[22%])患者早期手术(24小时之内postinjury)相比,NACTN (n = 60[70%])和STASCIS (n = 50[71%])研究患者(p= 0.008)(见附加文件,datadryad.org/stash/share/NwNMZVawfA7cUdRtOj51LTyT6f-zGHYHKJ9B8YlP22g)。尽管有这些差异,病人作业轨迹子组汇集分析之间没有统计学差异研究UEMS和经颅磁刺激的端点。然而,对于AIS端点,更多的病人被分配到边际复苏组和低比例分配给良好的复苏轨迹在网站写代码的时候比其他研究队列。当我们分层的分析研究中,3-trajectory模型组成的研究依然强劲,尽管患者的比例映射到每个轨迹在研究不同亚型。最后,执行数据归责为1108 11790(9.4%)协会分析所需的数据点。估算数据的分析结果类似,从完整的案例分析,结论保持不变。

讨论

这项研究提供了一个独特的方法来评估复苏轨迹SCI人群。这种新颖的做法表明,创伤性颈完整SCI患者遵循3独特的神经通路在最初的12个月postinjury复苏。这些独特的轨迹可能会被视为表示相对类似的亚种群随时间变量先天神经改进潜力。变量可能复苏可能与不同的损伤机制,病理表现,或postinjury解剖和病理生理的适应性。12,13

自然历史的研究表明,大多数人维持感觉运动完成SCI不会经验改善神经功能评分和最小的汽车复苏1年。5,7,- - - - - -,9,14边际复苏轨迹最有可能反映预后的这一群人,因为成员大概持续一个极其严重的原发性脊髓损伤,因此本质上是无法恢复。

基于研究评估意味着改变运动或感觉的累积分数,这是认识到在一个变量比例的患者,可能发生自发的神经功能改善,与复苏的大部分发生在前6个月,尽管有些剩余增量改进可以发生,以及之后很少,12个月postinjury。5,9,14而我们的研究结果是一致的整体模式,他们进一步证明在那些经历复苏后感觉运动完成SCI,两大类的患者识别的(即。温和的和良好的复苏轨迹)。患者属于温和复苏轨道将使进步但部分改进。这个轨迹代表大多数的患者改善随着时间的推移。改进的预后是良好的复苏轨迹中最大的群体,谁能在神经功能实现功能有意义的复苏。它是可能的,在某种程度上,这一组反映明显恢复由于年级误分类在一些病人早期神经功能评估。15,16根据文献,潜在的误分类更高年级当神经评估执行在24小时内的损伤,或者当没有采取恰当的措施来排除早期评估的病人可能不可靠;例如,那些有减毒认知功能由于共病头部受伤,吸毒、神经精神疾病、呼吸机支持,或语言困难,等等。15,17虽然我们的分析包括很大一部分患者神经系统评估在24小时内损伤,特别是那些从NACTN研究STASCIS,值得注意的是病人招聘在随后的研究标准化的协议旨在减少混淆由于不可靠的早期检查。先前的研究已经发现,残余神经完整SCI患者的比例仍将实现的功能有意义的复苏神经功能,即使因素导致不可靠的评估被排除在外。16,18,19

从AIS的角度变化,确定轨迹基本上对应程度的等级转换。患者的比例映射到不同的AIS复苏轨迹类似于转化率的文献报道。5,9相对更高比例的患者映射到运动轨迹改善预后恢复与AIS轨迹相比,可能是因为更大的亚洲运动成绩变化的敏感性神经状态相比,AIS分类。9这一发现符合共同的临床发现,尽管大多数病人仍将AIS年级在随访时,许多人会经历复苏运动神经功能(即水平之一。,没有改善AIS年级但有些恢复汽车的得分)。

部分保存在理解至关重要的区域感觉运动完成SCI后神经功能恢复的预后。9在评价腭咽的意义,先前的研究表明,区域内更高的电机功率预测功能有意义的复苏的可能性更高,特别是如果支配部分肌刀也展品感觉保存在相应的皮片。7,9,20.我们目前的研究凸显了累积效应运动和感觉活动在腭咽,显示的神经范围区,保存运动或感觉函数在它的大小差异描述纵向复苏轨迹。此外,轨迹之间的关系改善预后恢复和年轻可以解释为线弹性的程度受伤,微分才能复苏,或共病负担的程度。

我们发现感觉运动完成SCI患者遵循完全不同的纵向复苏路径有相当大的影响。首先,它有助于精确理解纵向复苏SCI的动态趋势,从而补充了解SCI后自然恢复的历史。在这方面,我们的研究的证据可能有助于改善我们的理解异质性的原因自然恢复中观察到文学。根据最近的一项审查评估一个病人,AIS年级报道转换差异很大的利率从10%到70%。6可能,这种异构性反映出亚种群在不同复苏轨迹参考时间点。第二,发现复苏轨迹与不同的临床和治疗特点表明可行性发展基于轨迹的实际预测方式相通知预后或治疗反应预测的工具。需要进一步突显了当前这样一个工具是寻求改善的设计转化的研究新的治疗方法,并为SCI精密医学的应用。3,15,21第三,它是可能的轨迹模式亚型具有独特临床病理的身份。因此,检查他们的相关性与分子、遗传、电生理学的,神经影像生物标志物可以揭示SCI异构和作为一个更大的框架,一个微妙的疾病表型分类。因此,我们的研究提供了起点定义独特的临床表型基于潜在的复苏,而不是独自基线受伤的严重程度。

本研究的主要优势是使用纵向数据从大型前瞻性多中心队列研究的科学。后续评估重复记录点在SCI的自然历史复苏。轨迹模式是健壮的多个指标的神经功能和之间的异质性。还重要的是当前分析覆盖关键的第一年postinjury复苏时,如果可行,将主要发生。5,9此外,观察到的时间模式最有可能反映了现实世界的趋势考虑到组的轨迹建模对轨迹的形状没有先验假设模式,允许识别的固有趋势纵向数据的分布,以及个人变化表明是有用的校准是否真正的或随机的变化行为。11其他分析师的大型科学数据集使用递归分区将患者分为recovery-based类,特别是识别那些地板和天花板效应。22这种方法是兼容组轨迹建模,利用披露的潜在因素可能不被认为是在递归分区树。

从限制的角度来看,更严格的资格和排斥非常贫穷患者预后的前瞻性研究和临床试验可能人为地提高病人的比例映射到轨迹模式亚型和改善预后恢复限制普遍性。尽管如此,高质量的数据和后续因这样的研究有助于确保内部效度的分析。有元素相关的时间偏差变化的初始时间评估和病人之间在研究或相关资格包括研究,涵盖了广泛的时间框架,或由于本研究没有提供洞察力超出postinjury第一年。尽管如此,它也认识到,神经恢复时间框架内发生主要由我们的研究。5,9,19我们不能排除无形的元素治疗中心间产生的选择性偏差变化在急性护理和康复协议。应该注意的是,变化治疗方案被认为在目前的临床指南,考虑有限的证据支持许多治疗方案的疗效。23,- - - - - -,25也许,在适应中心间的变化,我们提高我们的翻译研究更广泛的保健设置。本研究的下降率不是无关紧要的,但与之前的前瞻性研究评估SCI的长期结果。5,26据推测,患者失访经验相对更糟糕的预后,之后,考虑到场景中,会假设边际复苏轨道。因此,夹杂物的分析不太可能改变轨迹数字或形状,正如我们在灵敏度分析显示,尽管它会改变患者的比例后个人轨迹亚型。减少数据丢失的影响,我们应用多个罪名假设3月机制。而最理想的情况是所有可用的数据点,基于注册数据分析的实践现实杜绝这种可能性。3月之前的假设是合理的文学,医学科学中的遗漏值经常发生在3月机制。27此外,敏感性分析表明没有重大变化研究结果之间完整的病例和估算的数据集,加强这种假设的适用性。还应该承认,加入更多的轨迹可能导致增加模型,然而,这也会减少临床效用和可解释性正如上面所讨论的,最后在实质性的效用的偏好模型加权统计。虽然我们使用立方函数轨迹形状选择模型基于先验信息对SCI复苏和专家建议,11立方函数准确地描述边际轨迹子组少,鉴于其规模较小的变化随时间恢复。然而,这个函数可能仍然是最好的选择,基于数据建模这种临床情况。最后,我们研究了一个有限数量的时不变特征。一个重要的下一步将考虑修改的风险因素和时变因素评估风险因素分类个人轨迹子组。未来的工作还需要验证轨迹模型在本文中,我们开发了。

这项研究表明,患者感觉运动完成创伤性颈SCI可分为不同的子组根据他们的神经恢复的时间模式。子组证明微分的临床和治疗特点和潜力后续长期的功能结果。我们的发现证明小说描述方法的效用更大粒度的历史自然SCI后恢复。此外,这项工作定义独特的临床表型基于潜在的复苏,而不是独自基线受伤的严重程度。这种方法可能是有益的在设计和临床预测和解释急性SCI的临床试验。

研究资金

没有针对性的资金报告。

信息披露

作者报告没有披露相关的手稿。去半岛投注体育官网Neurology.org/N为充分披露。

承认

作者感谢迈克尔·布莱肯分享NASCIS III数据集用于这个项目;现场调查人员参与NASCIS III、STASCIS网站写代码的时候,和NACTN研究;和AOSpine脊髓损伤知识论坛的支持。NACTN创建数据库是支持资金来自美国国防部(合同w81xwh - 16 - c - 0031)。J.R.W.承认支持Labatt椅子在多伦多大学神经外科。M.G.F.承认支持戟椅子在神经修复和再生。

附录的作者

表

脚注

  • 去半岛投注体育官网Neurology.org/N为充分披露。资金信息和披露认为作者相关的,如果有的话,年底提供这篇文章。

  • 收到了2020年6月1日。
  • 接受的最终形式2021年3月1日。
  • ©2021美国神经病学学会的半岛投注体育官网

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