Published November 29, 2023
| Version v1
Publication
Open
Clinical Outcome Prediction of Early Brain Injury in Aneurysmal Subarachnoid Hemorrhage: the SHELTER-Score
Creators
- 1. Heinrich Heine University Düsseldorf
- 2. Düsseldorf University Hospital
- 3. International Neuroscience Institute
- 4. King Edward Medical University
Description
Abstract Background Despite intensive research on preventing and treating vasospasm and delayed cerebral ischemia in aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH), mortality and morbidity rates remain high. Early brain injury (EBI) has emerged as possibly the major significant factor in aSAH pathophysiology, emphasizing the need to investigate EBI-associated clinical events for improved patient management and decision-making. This study aimed to identify early clinical and radiological events within 72 h after aSAH to develop a conclusive predictive EBI score for clinical practice. Methods This retrospective analysis included 561 consecutive patients with aSAH admitted to our neurovascular center between 01/2014 and 09/2022. Fourteen potential predictors occurring within the initial 72 h after hemorrhage were analyzed. The modified Rankin Scale (mRS) score at 6 months, discretized to three levels (0–2, favorable; 3–5, poor; 6, dead), was used as the outcome variable. Univariate ordinal regression ranked predictors by significance, and forward selection with McFadden's pseudo- R 2 determined the optimal set of predictors for multivariate proportional odds logistic regression. Collinear parameters were excluded, and fivefold cross-validation was used to avoid overfitting. Results The analysis resulted in the Subarachnoid Hemorrhage Associated Early Brain Injury Outcome Prediction score (SHELTER-score), comprising seven clinical and radiological events: age (0–4 points), World Federation of Neurosurgical Societies (0–2.5 points), cardiopulmonary resuscitation (CPR) (2 points), mydriasis (1–2 points), midline shift (0.5–1 points), early deterioration (1 point), and early ischemic lesion (2 points). McFadden's pseudo- R 2 = 0.339, area under the curve for death or disability 0.899 and 0.877 for death. A SHELTER-score below 5 indicated a favorable outcome (mRS 0–2), 5–6.5 predicted a poor outcome (mRS 3–5), and ≥ 7 correlated with death (mRS 6) at 6 months. Conclusions The novel SHELTER-score, incorporating seven clinical and radiological features of EBI, demonstrated strong predictive performance in determining clinical outcomes. This scoring system serves as a valuable tool for neurointensivists to identify patients with poor outcomes and guide treatment decisions, reflecting the great impact of EBI on the overall outcome of patients with aSAH.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
نبذة مختصرة على الرغم من البحوث المكثفة حول منع وعلاج التشنج الوعائي وتأخر نقص التروية الدماغية في نزيف تمدد الأوعية الدموية تحت العنكبوتية (aSAH)، لا تزال معدلات الوفيات والمراضة مرتفعة. برزت إصابة الدماغ المبكرة (EBI) على أنها ربما العامل الرئيسي المهم في الفيزيولوجيا المرضية للصحة الجنسية والإنجابية، مع التأكيد على الحاجة إلى التحقيق في الأحداث السريرية المرتبطة بـ EBI لتحسين إدارة المرضى واتخاذ القرارات. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد الأحداث السريرية والإشعاعية المبكرة في غضون 72 ساعة بعد aSAH لتطوير درجة EBI تنبؤية حاسمة للممارسة السريرية. الطرق شمل هذا التحليل بأثر رجعي 561 مريضًا متتاليًا يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي الذي تم إدخاله إلى مركز الأوعية الدموية العصبية لدينا بين 01/2014 و 09/2022. تم تحليل أربعة عشر تنبؤًا محتملًا تحدث خلال 72 ساعة الأولى بعد النزيف. تم استخدام درجة مقياس رانكين المعدلة (mRS) في 6 أشهر، مقسمة إلى ثلاثة مستويات (0–2، مواتية ؛ 3–5، ضعيفة ؛ 6، ميتة)، كمتغير النتيجة. صنف الانحدار الترتيبي أحادي المتغير المتنبئين حسب الأهمية، وحدد الاختيار الأمامي باستخدام R 2 الزائف من McFadden المجموعة المثلى من المتنبئين للانحدار اللوجستي النسبي للاحتمالات متعددة المتغيرات. تم استبعاد المعلمات المتعامدة، وتم استخدام التحقق المتقاطع خمس مرات لتجنب الإفراط في التركيب. النتائج نتج عن التحليل درجة التنبؤ بنتائج إصابات الدماغ المبكرة المرتبطة بالنزيف تحت العنكبوتية (درجة SHELTER)، والتي تضم سبعة أحداث سريرية وإشعاعية: العمر (0–4 نقاط)، الاتحاد العالمي لجمعيات جراحة الأعصاب (0–2.5 نقطة)، الإنعاش القلبي الرئوي (CPR) (نقطتان)، توسع الحدقة (1–2 نقطة)، تحول خط الوسط (0.5–1 نقطة)، التدهور المبكر (نقطة واحدة)، والآفة الإقفارية المبكرة (نقطتان). مكفادين الزائفة - R 2 = 0.339، المنطقة تحت المنحنى للوفاة أو العجز 0.899 و 0.877 للوفاة. أشارت درجة SHELTER أقل من 5 إلى نتيجة إيجابية (mRS 0–2)، وتوقع 5–6.5 نتيجة سيئة (mRS 3–5)، و ≥ 7 مرتبطة بالوفاة (mRS 6) في 6 أشهر. الاستنتاجات أظهرت درجة شيلتر الجديدة، التي تتضمن سبع سمات سريرية وإشعاعية لـ EBI، أداءً تنبؤيًا قويًا في تحديد النتائج السريرية. يعمل نظام التسجيل هذا كأداة قيمة لأخصائيي الحساسية العصبية لتحديد المرضى الذين يعانون من نتائج سيئة وتوجيه قرارات العلاج، مما يعكس التأثير الكبير لـ EBI على النتيجة الإجمالية للمرضى الذين يعانون من ASAH.Translated Description (French)
Résumé Contexte Malgré des recherches intensives sur la prévention et le traitement du vasospasme et de l'ischémie cérébrale retardée dans l'hémorragie sous-arachnoïdienne anévrismale (HSAa), les taux de mortalité et de morbidité restent élevés. Les lésions cérébrales précoces (EBI) sont apparues comme peut-être le principal facteur important de la physiopathologie de l'HSAa, soulignant la nécessité d'enquêter sur les événements cliniques associés à l'EBI pour améliorer la gestion et la prise de décision des patients. Cette étude visait à identifier les événements cliniques et radiologiques précoces dans les 72 heures suivant l'HSAa afin de développer un score EBI prédictif concluant pour la pratique clinique. Méthodes Cette analyse rétrospective a porté sur 561 patients consécutifs atteints d'aSAH admis dans notre centre neurovasculaire entre le 01/2014 et le 09/2022. Quatorze prédicteurs potentiels survenant dans les 72 heures suivant l'hémorragie ont été analysés. Le score modifié de l'échelle de Rankin (mRS) à 6 mois, discrétisé en trois niveaux (0–2, favorable ; 3–5, médiocre ; 6, mort), a été utilisé comme variable de résultat. La régression ordinale univariée a classé les prédicteurs par importance, et la sélection directe avec le pseudo-R 2 de McFadden a déterminé l'ensemble optimal de prédicteurs pour la régression logistique à cotes proportionnelles multivariées. Les paramètres colinéaires ont été exclus et une validation croisée quintuple a été utilisée pour éviter le surajustement. Résultats L'analyse a abouti au score SHELTER (Subarachnoid Hemorrhage Associated Early Brain Injury Outcome Prediction), comprenant sept événements cliniques et radiologiques : l'âge (0–4 points), la Fédération mondiale des sociétés de neurochirurgie (0-2,5 points), la réanimation cardiopulmonaire (RCP) (2 points), la mydriase (1–2 points), le décalage de la ligne médiane (0,5-1 point), la détérioration précoce (1 point) et la lésion ischémique précoce (2 points). Pseudo-R 2 de McFadden = 0,339, aire sous la courbe pour le décès ou l'invalidité 0,899 et 0,877 pour le décès. Un score SHELTER inférieur à 5 indiquait un résultat favorable (mRS 0–2), 5-6,5 prédisait un mauvais résultat (mRS 3–5) et ≥ 7 était corrélé au décès (mRS 6) à 6 mois. Conclusions Le nouveau score SHELTER, intégrant sept caractéristiques cliniques et radiologiques de l'EBI, a démontré une forte performance prédictive dans la détermination des résultats cliniques. Ce système de notation sert d'outil précieux aux neurointensivistes pour identifier les patients dont les résultats sont médiocres et guider les décisions de traitement, reflétant l'impact important de l'EBI sur le résultat global des patients atteints d'HSAa.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes A pesar de la intensa investigación sobre la prevención y el tratamiento del vasoespasmo y la isquemia cerebral retardada en la hemorragia subaracnoidea aneurismática (HSAa), las tasas de mortalidad y morbilidad siguen siendo altas. La lesión cerebral temprana (EBI, por sus siglas en inglés) ha surgido como posiblemente el principal factor significativo en la fisiopatología de la HSAa, enfatizando la necesidad de investigar los eventos clínicos asociados a la EBI para mejorar el manejo y la toma de decisiones de los pacientes. Este estudio tuvo como objetivo identificar eventos clínicos y radiológicos tempranos dentro de las 72 h posteriores a la aSAH para desarrollar una puntuación EBI predictiva concluyente para la práctica clínica. Métodos Este análisis retrospectivo incluyó a 561 pacientes consecutivos con HSAa ingresados en nuestro centro neurovascular entre el 01/2014 y el 09/2022. Se analizaron catorce predictores potenciales que ocurren dentro de las 72 h iniciales después de la hemorragia. La puntuación de la Escala de Rankin modificada (mRS) a los 6 meses, discretizada a tres niveles (0–2, favorable; 3–5, pobre; 6, muerto), se utilizó como variable de resultado. La regresión ordinal univariante clasificó los predictores por significación, y la selección directa con el pseudo-R 2 de McFadden determinó el conjunto óptimo de predictores para la regresión logística de probabilidades proporcionales multivariante. Se excluyeron los parámetros colineales y se utilizó una validación cruzada de cinco veces para evitar el sobreajuste. Resultados El análisis dio como resultado la puntuación de predicción del resultado de la lesión cerebral temprana asociada a la hemorragia subaracnoidea (puntuación SHELTER), que comprende siete eventos clínicos y radiológicos: edad (0–4 puntos), Federación Mundial de Sociedades de Neurocirugía (0–2.5 puntos), reanimación cardiopulmonar (RCP) (2 puntos), midriasis (1–2 puntos), cambio de línea media (0.5–1 puntos), deterioro temprano (1 punto) y lesión isquémica temprana (2 puntos). Pseudo-R 2 de McFadden = 0,339, área bajo la curva para muerte o discapacidad 0,899 y 0,877 para muerte. Un puntaje SHELTER por debajo de 5 indicó un resultado favorable (mRS 0–2), 5–6.5 predijo un resultado deficiente (mRS 3–5) y ≥ 7 se correlacionó con la muerte (mRS 6) a los 6 meses. Conclusiones El nuevo puntaje SHELTER, que incorpora siete características clínicas y radiológicas de EBI, demostró un sólido rendimiento predictivo en la determinación de los resultados clínicos. Este sistema de puntuación sirve como una herramienta valiosa para que los neurointensivistas identifiquen a los pacientes con malos resultados y guíen las decisiones de tratamiento, lo que refleja el gran impacto de la EBI en el resultado general de los pacientes con aSAH.Files
s12028-023-01879-y.pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:715cf0adb850e5b40dc9f33656f1bd57
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التنبؤ بالنتائج السريرية لإصابات الدماغ المبكرة في نزيف تمدد الأوعية الدموية تحت العنكبوتية: درجة العزل
- Translated title (French)
- Prédiction des résultats cliniques des lésions cérébrales précoces dans l'hémorragie sous-arachnoïdienne anévrismale : le score SHELTER
- Translated title (Spanish)
- Predicción de los resultados clínicos de la lesión cerebral temprana en la hemorragia subaracnoidea aneurismática: la puntuación SHELTER
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4389130641
- DOI
- 10.1007/s12028-023-01879-y
References
- https://openalex.org/W1458552936
- https://openalex.org/W1573484235
- https://openalex.org/W1965669573
- https://openalex.org/W1969079242
- https://openalex.org/W1979200823
- https://openalex.org/W1982969083
- https://openalex.org/W1987742856
- https://openalex.org/W2008313887
- https://openalex.org/W2021530581
- https://openalex.org/W2023371422
- https://openalex.org/W2023520406
- https://openalex.org/W2031719746
- https://openalex.org/W2032134195
- https://openalex.org/W2032232152
- https://openalex.org/W2044938105
- https://openalex.org/W2046926560
- https://openalex.org/W2057373866
- https://openalex.org/W2060615119
- https://openalex.org/W2062299582
- https://openalex.org/W2064937528
- https://openalex.org/W2078588254
- https://openalex.org/W2083600673
- https://openalex.org/W2098140073
- https://openalex.org/W2102182787
- https://openalex.org/W2115242718
- https://openalex.org/W2117067677
- https://openalex.org/W2119416030
- https://openalex.org/W2120185855
- https://openalex.org/W2150982420
- https://openalex.org/W2153296946
- https://openalex.org/W2171425202
- https://openalex.org/W2413781940
- https://openalex.org/W2520731555
- https://openalex.org/W2588686442
- https://openalex.org/W2602169241
- https://openalex.org/W3139949178
- https://openalex.org/W3164047481
- https://openalex.org/W4321267211
- https://openalex.org/W4377090862