TILTomorrow today: dynamic factors predicting changes in intracranial pressure treatment intensity after traumatic brain injury
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Practices for controlling intracranial pressure (ICP) in traumatic brain injury (TBI) patients admitted to the intensive care unit (ICU) vary considerably between centres. To help understand the rational basis for such variance in care, this study aims to identify the patient-level predictors of changes in ICP management. We extracted all heterogeneous data (2008 pre-ICU and ICU variables) collected from a prospective cohort (n = 844, 51 ICUs) of ICP-monitored TBI patients in the Collaborative European NeuroTrauma Effectiveness Research in TBI study. We developed the TILTomorrow modelling strategy, which leverages recurrent neural networks to map a token-embedded time series representation of all variables (including missing values) to an ordinal, dynamic prediction of the following day’s five-category therapy intensity level (TIL(Basic)) score. With 20 repeats of fivefold cross-validation, we trained TILTomorrow on different variable sets and applied the TimeSHAP (temporal extension of SHapley Additive exPlanations) algorithm to estimate variable contributions towards predictions of next-day changes in TIL(Basic). Based on Somers’ Dxy, the full range of variables explained 68% (95% CI 65–72%) of the ordinal variation in next-day changes in TIL(Basic) on day one and up to 51% (95% CI 45–56%) thereafter, when changes in TIL(Basic) became less frequent. Up to 81% (95% CI 78–85%) of this explanation could be derived from non-treatment variables (i.e., markers of pathophysiology and injury severity), but the prior trajectory of ICU management significantly improved prediction of future de-escalations in ICP-targeted treatment. Whilst there was no significant difference in the predictive discriminability (i.e., area under receiver operating characteristic curve) between next-day escalations (0.80 [95% CI 0.77–0.84]) and de-escalations (0.79 [95% CI 0.76–0.82]) in TIL(Basic) after day two, we found specific predictor effects to be more robust with de-escalations. The most important predictors of day-to-day changes in ICP management included preceding treatments, age, space-occupying lesions, ICP, metabolic derangements, and neurological function. Serial protein biomarkers were also important and may serve a useful role in the clinical armamentarium for assessing therapeutic needs. Approximately half of the ordinal variation in day-to-day changes in TIL(Basic) after day two remained unexplained, underscoring the significant contribution of unmeasured factors or clinicians’ personal preferences in ICP treatment. At the same time, specific dynamic markers of pathophysiology associated strongly with changes in treatment intensity and, upon mechanistic investigation, may improve the timing and personalised targeting of future care.
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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 | 0,003 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».