The autonomic response following taVNS predicts changes in level of consciousness in DoC patients
Notice bibliographique
Résumé
Advancements in emergency medicine and critical care have significantly improved survival rates for patients with severe acquired brain injuries(sABI), subsequently increasing the prevalence of disorders of consciousness (DoC) such as Unresponsive Wakefulness Syndrome (UWS) and Minimally Conscious State (MCS). However, the assessment of conscious states relies on the observation of behavioral responses, the interpretation of which may vary from evaluator to evaluator, as well as the high rate of misdiagnosis, which together pose significant challenges for clinical diagnosis. The study investigates the utility of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS) in modulating autonomic responses, as evidenced through heart rate variability (HRV), for distinguishing between healthy individuals and DoC patients and for prognosticating patient outcomes. A prospective randomized clinical trial was conducted from Februry 9, 2022, to February 4, 2024, at Hangzhou Armed Police Hospital in China. Healthy controls (HC) and DoC patients were enrolled in this study. The taVNS was administered to each subject for ten minutes. There electrocardiogram (ECG) signals were recorded for the analysis of HRV both during the stimulation and the ten minutes of rest that preceded and followed the stimulation. Subsequent investigations utilized Support Vector Machine (SVM) modeling, enhanced by a Radial Basis Function (RBF) kernel, to explore potential predictors of patient outcomes. This approach aimed to differentiate HC from DoC and MCS from UWS patients. 26 HC and 36 patients diagnosed with DoC were included in the analysis,. The DoC group consisted of 17 patients with a diagnosis of MCS and 19 with diagnosis of UWS/VS. Significant modulations in HRV parameters (HF, VLF, SampEn) were observed, indicating variations in autonomic response between the control group and DoC patients. Using the VLF, LF, and SampEn features in SVM model, DoC and HC were correctly classified with an accuracy of 86%. Similarly, MCS and UWS were classified with an accuracy of 78%. The SVM modeling achieved an 86% accuracy rate in predicting outcomes three months post-intervention, with a 71% confirmation rate at six months.The results highlight taVNS's potential as a therapeutic modality in managing DoC by demonstrating its impact on autonomic regulation and suggesting pathways for enhancing recovery, which accentuates the significance of exploring brain-heart dynamics in DoC, presenting a novel approach to therapeutic strategies. Trial Registration Information: URL: chictr.org.cn; Unique identifier: ChiCTR2100045161. Date of the first registration: 9th/ April/ 2021.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».