Multi-parametric analysis reveals metabolic and vascular effects driving differences in BOLD-based cerebrovascular reactivity associated with a history of sport concussion
Notice bibliographique
Résumé
Objective: Identify alterations in cerebrovascular reactivity (CVR) based on the history of sport-related concussion (SRC). Further explore possible mechanisms underlying differences in vascular physiology using hemodynamic parameters modeled using calibrated magnetic resonance imaging (MRI).Method: End-tidal targeting and dual-echo MRI were combined to probe hypercapnic and hyperoxic challenges in athletes with (n = 32) and without (n = 31) a history of SRC. Concurrent blood oxygenation level dependent (BOLD) and arterial spin labeling (ASL) data were used to compute BOLD-CVR, ASL-CVR, and other physiological parameters including resting oxygen extraction fraction (OEF0) and cerebral blood volume (CBV0). Multiple linear and logistic regressions were then used to identify dominant parameters driving group-differences in BOLD-CVR.Results: Robust evidence for elevated BOLD-CVR were found in athletes with SRC history spreading over parts of the cortical hemispheres. Follow-up analyses showed co-localized differences in ASL-CVR (representing modulation of cerebral blood flow) and hemodynamic factors representing static vascular (i.e., CBV0) and metabolic (i.e., OEF0) effects suggesting that group-based differences in BOLD-CVR may be driven by a mixed effect from factors with vascular and metabolic origins.Conclusion: These results emphasize that while BOLD-CVR offers promises as a surrogate non-specific biomarker for cerebrovascular health following SRC, multiple hemodynamic parameters can affect its relative measurements.Abbreviations: [dHb]: concentration of deoxyhemoglobin; AFNI: Analysis of Functional NeuroImages (https://afni.nimh.nih.gov); ASL: arterial spin labeling; BIG: position group: defensive and offensive linemen; BIG-SKILL: position group: full backs, linebackers, running backs, tight-ends; BOLD: blood oxygen level dependent; CBF: cerebral blood flow; CMRO2: cerebral metabolic rate of oxygen consumption; CTL: group of control subjects; CVR: cerebrovascular reactivity; fMRI: functional magnetic resonance imaging; FSL: FMRIB software library (https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/); HC: hypercapnia; HO: hyperoxia; HX: group with history of concussion; M: maximal theoretical BOLD signal upon complete removal of venous dHb; pCASL: pseudo-continuous arterial spin labeling; PETCO2: end-tidal carbon dioxide; PETO2: end-tidal oxygen; SCAT: sport-concussion assessment tool; SKILL: position group: defensive backs, kickers, quarterbacks, safeties, wide-receivers; SRC: sport-related concussion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».