Alterations in Urine Metabolomics Following Sport-Related Concussion: A 1H NMR-Based Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Objective: Millions of sport-related concussions (SRC) occur annually in North America, and current diagnosis of concussion is based largely on clinical evaluations. The objective of this study was to determine whether urinary metabolites are significantly altered post-SRC compared to pre-injury. Setting: Outpatient sports medicine clinic. Participants: Twenty-six male youth sport participants. Methods: Urine was analyzed pre-injury and after SRC by 1H NMR spectroscopy. Data were analyzed using multivariate statistics, pairwise t-test, and metabolic pathway analysis. Variable importance analysis based on random variable combination (VIAVC) was applied to the entire data set and resulted in a panel of 18 features. Partial least square discriminant analysis was performed exploring the separation between pre-injury and post-SRC groups. Pathway topography analysis was completed to identify biological pathway involvement. Spearman correlations provide support for the relationships between symptom burden and length of return to play and quantifiable metabolic changes in the human urinary metabolome. Results: Phenylalanine and 3-indoxysulfate were upregulated, while citrate, propylene glycol, 1-methylhistidine, 3-methylhistidine, anserine, and carnosine were downregulated following SRC. A receiver operator curve (ROC) tool constructed using the 18-feature classifier had an area under the curve (AUC) of 0.887. A pairwise t-test found an additional 19 altered features, 7 of which overlapped with the VIAVC analysis. Pathway topology analysis indicated that aminoacyl-tRNA biosynthesis and beta-alanine metabolism were the two pathways most significantly changed. There was a significant positive correlation between post-SRC 2-hydroxybutyrate and the length of return to play (ρ = 0.482, p = 0.02) as well as the number of symptoms and post-SRC lactose (ρ = 0.422, p = 0.036). Conclusion: We found that 1H NMR metabolomic urinary analysis can identify a set of metabolites that can correctly classify SRC with an accuracy of 81.6%, suggesting potential for a more objective method of characterizing SRC. Correlations to both the number of symptoms and length of return to play indicated that 2-hydroxybutyrate and lactose may have potential applications as biomarkers for sport-related concussion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».