Lo sviluppo di modelli di rete neurale artificiale per predire il funzionamento un anno dopo lesioni traumatiche del midollo spinale

Timothy Belliveau , PhD premere il tasto ENTER per informazioni corrispondenzapremere il tasto Invio a E-mail l'autore

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Alan M. Jette , PT, PhD

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Subramani Seetharama , MD

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Jeffrey Axt , MBA

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David Rosenblum , MD

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Daniel Larose , PhD

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Bethlyn Houlihan , RSU, MPH

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Mary Slavin , PT, PhD

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Chantal Larose , PhD

ABSTRACT

Obbiettivo

Per sviluppare modelli matematici per prevedere il livello di indipendenza con risultati funzionali specifici 1 anno dopo la dimissione dalla riabilitazione ospedaliera per le lesioni del midollo spinale.

Design

Le analisi statistiche utilizzando le reti neurali artificiali e regressione logistica.

Ambiente

L'analisi retrospettiva dei dati dal multicentrico Spinal Cord Injury Model Systems (SCIMS) database nazionale,

I partecipanti

Soggetti (n = 3142; età media, 41.5y) con  lesioni traumatiche del midollo spinale che hanno contribuito ai dati per il database nazionale SCIMS con esiti di studi longitudinali.

Interventi

Non applicabile.

Principali misure di esito
Capacità di deambulazione auto-riferita e gli indici FIM-derivati ​​del livello di assistenza richiesto per le attività di auto-cura (ad esempio, trasferimenti letto-sedia, gestione della vescica e intestinale, mangiare, andare in bagno).

Risultati

Modelli per predire lo stato della deambulazione erano estremamente precisi (> 85% precisione della classificazione del caso ; aree sotto la curva ROC tra .86 e .90). Modelli per predire gli esiti dei non deambulanti erano moderatamente accurati (76% -86% di precisione della classificazione del caso ; aree sotto la curva ROC tra .70 e .82).Le prestazioni dei modelli generati da reti neurali artificiali è strettamente parallela alle prestazioni dei modelli analizzati utilizzando la regressione logistica vincolata dalle stesse variabili indipendenti.

Conclusioni

Dopo ulteriore convalida prospettica, tali modelli predittivi possono consentire ai medici di utilizzare i dati disponibili al momento del ricovero dei pazienti ricoverati per la riabilitazione delle lesioni del midollo spinale e prevedere con precisione lo stato di deambulazione a lungo termine, e se i singoli pazienti sono suscettibili di svolgere varie attività di auto-cura con o senza l'assistenza di un'altra persona.