Валидация на нов клиничен предсказателен модел за диагностика на цервикална радикулопатия с радикуларна болка
Въведение
Цервикална радикулопатия (CR) е често срещано състояние, причинено от механична компресия на нерв, която може да доведе до невропраксия (дисфункция на нерв без увреждане на аксона), както и до химично дразнене на нервния корен. Клиничната картина варира значително при различните пациенти, което означава, че само анамнезата има ограничена диагностична стойност. Въпреки че са предложени множество клинични тестове за подпомагане на диагнозата, нито един не е показал достатъчна валидност, когато се използва самостоятелно.
През 2023 г. Wainner и кол. предложиха клиничен клъстер от четири теста (ULNT1, тест на Spurling, тест за цервикална тракция и обем на движенията в цервикалната област < 60° от симптоматичната страна). Досега обаче този клъстер не е преминал външна валидизация, т.е. диагностичната му ефективност не е тествана в по-широки и по-разнородни популации с различна тежест на заболяването и демографски характеристики.
Настоящото проучване има за цел да валидира външно клъстера на Wainner за диагнозата на цервикална радикулопатия и да проучи дали алтернативен клъстер от тестове би могъл да постигне по-висока диагностична точност.
Методи
Това проспективно проучване за диагностична точност включи последователна група пациенти, които се представиха със з болка във врата и/или симптоми на цервикална радикулопатия, в условията на рутинна диагностична несигурност. Проучването се придържаше към насоките STARD от 2015 г. (Standards for Reporting Diagnostic Accuracy Studies).
Участници
Последователно включени пациенти, насочени към отделение по неврохирургия с хронична (≥3 месеца) болка във врата и/или симптоми на цервикална радикулопатия. Участниците отговаряха на критериите, ако са на възраст 18–65 години, имат умерена болка (VAS 30–79/100) и функционално ограничение от страна на шийните структури (NDI ≥20%) и са преминали стандартизирана диагностична оценка, включваща ЯМР. Изключваха се пациенти с предходна операция на шийния отдел, значима травма, цервикална миелопатия, големи съпътстващи заболявания, бременност или невъзможност да общуват на френски.
Тест за индексация
Дванадесет клинични теста и анамнестични находки бяха оценени спрямо референтния стандарт в същия ден. Те включваха модифицирания знак на Бакоди, теста на Спърлинг (възпроизвеждане на симптоми в областта на врата и ръката), теста за цервикална дистракция, четири теста за невродинамика на горния крайник (ULNT1, ULNT2a, ULNT2b, ULNT3), цервикална ротация <60°, асиметричен цервикален ROM, възраст >48 години и продължителност на симптомите <62 седмици. Клиничното тестване беше извършено от ослепен, опитен физиотерапевт, като се използваха предварително дефинирани критерии за положителен, отрицателен или неубедителен резултат.
Тъй като възрастта и продължителността на симптомите са непрекъснати променливи, беше използван анализ на ROC криви (receiver operating characteristic), за да се определят праговете, които най-добре разграничават пациентите с и без цервикална радикулопатия. Получените гранични стойности (възраст >48 години и продължителност на симптомите <62 седмици) позволиха тези променливи да бъдат превърнати в бинарни диагностични предиктори за последващите анализи.
Всички индексни тестове бяха класифицирани като положителни или отрицателни според предварително определени критерии, докато тестовете, които не можеха да бъдат завършени поради непоносимост от страна на пациента, се считаха за неубедителни.
Референтни стандарти
Еталонната диагноза беше поставена от неврохирург с 15 години опит, който беше сляп по отношение на резултатите от индексните тестове. Цервикална радикулопатия беше диагностицирана въз основа на комбинацията от съвместими клинични находки (дерматомна радикуларна болка и/или неврологични признаци) и ЯМР доказателства за компресия или дразнене на корен на съответното цервикално ниво.
Анализ
Първо, авторите сравниха групата с цервикална радикулопатия (CR) и групата без CR по отношение на изходните демографски характеристики. Непрекъснатите променливи (напр. възраст) бяха описани чрез средни стойности и стандартни отклонения, докато категориалните променливи (напр. пол) бяха представени като честоти и проценти. Сравненията между групите бяха извършени с теста на Wilcoxon rank-sum за непрекъснатите променливи и с χ² теста или точния тест на Fisher за категориалните променливи, в зависимост от размера на извадката. Тази стъпка имаше за цел да оцени изходните различия между групите.
След това диагностичната точност на всеки клиничен тест беше оценена с помощта на 2 × 2 контингентни таблици, изградени спрямо референтния стандарт, както е показано по-долу:

От тези таблици бяха изчислени чувствителността и специфичността. Чувствителността представлява делът на пациентите с ВР, които дадоха положителен тест, докато специфичността представлява делът на пациентите без ВР, които дадоха отрицателен тест.
След това бяха изведени отношенията на вероятност (likelihood ratios) с помощта на стандартни формули. Положителното отношение на вероятност (LR+) беше изчислено като чувствителност / (1 − специфичност) и показва в каква степен положителният тест повишава вероятността за CR. Отрицателното отношение на вероятност (LR−), изчислено като (1 − чувствителност) / специфичност, показва в каква степен отрицателният тест намалява вероятността за CR.
След това посттестовите вероятности бяха оценени с помощта на теоремата на Байес, като се включи предварителната вероятност (т.е. разпространението на CR в извадката) и отношението на правдоподобие. За положителни и отрицателни тестови резултати посттестовите вероятности бяха изчислени по следните уравнения:
Вероятност след тест (при положителен тест) = (вероятност преди теста × LR+) / [(вероятност преди теста × LR+) + (1 − вероятност преди теста)]
Вероятност след теста (отрицателен тест) = (вероятност преди теста × LR−) / [(вероятност преди теста × LR−) + (1 − вероятност преди теста)]
Освен това бяха проведени анализи на кривата на работна характеристика на приемника (ROC) за непрекъснати променливи (възраст и продължителност на симптомите), за да се определят оптималните гранични стойности. Тестваха се множество прагове и бяха избрани стойностите, които осигуряват най-добрия баланс между чувствителност и специфичност.
За първата цел на изследването авторите валидираха съществуващото клинично предсказателно правило на Уейнер, като създадоха комбинации от положителни находки (1 от 4, 2 от 4, 3 от 4 и 4 от 4 положителни теста). За всяка комбинация бяха преизчислени показателите за диагностична точност, включително чувствителност, специфичност, отношения на вероятности и посттестови вероятности.
За вторичната цел авторите разработиха нова клинична прогностична скринингова система. Първоначално всяка променлива беше оценявана поотделно чрез 2 × 2 анализи и се запазваха само тези, които показваха потенциална диагностична стойност (LR+ > 1.5 и/или LR− < 0.5). След това беше приложен назад-стъпаловиден логистичен регресионен модел, за да се идентифицират независими предиктори, като променливите влизаха в модела при p < 0.10 и се премахваха при p > 0.15. Накрая, запазените променливи бяха комбинирани, за да се създаде нов клъстер за диагноза на цервикална радикулопатия.

Резултати
Проучването включва 85 участници, като при 31,7% (n = 27) е поставена диагноза цервикална радикулопатия (CR). Групата без CR включва 58 участници, от които 42 със съобщения за болка във врата без диагноза цервикална радикулопатия, 12 с прищипване/ентрапмент на периферен нерв и 4 с дифузна болка в рамото. Делът на жените е по-висок в групата без CR, докато продължителността на симптомите е по-дълга при участниците с CR.

Диагностичната точност на 12-те подбрани клинични теста е представена в Таблица 2, включително тяхната чувствителност, специфичност, коефициенти на вероятност и вероятности след теста. Отделните тестове показват най-висока чувствителност (96,3%) за критерия „поне един положителен тест за невродинамика на горен крайник (ULNT)“ от общо четири.

Тестът на Spurling за болка в рамото показва най-висока специфичност (98,3%), с положителен коефициент на вероятност (LR+) 34,37, което съответства на посттестова вероятност от 94,1% след положителен резултат. Обратно, тестът за цервикална дистракция беше най-ефективният индивидуален тест за отхвърляне на CR, с отрицателна посттестова вероятност от 11,9%.
За да оценят диагностичната валидност на групата тестове на Wainner, авторите изследват различни комбинации от положителни резултати. Най-чувствителният критерий е наличието на поне един положителен тест от общо четири, докато най-специфичният изисква и четирите теста да са положителни. Специално, когато нито един от четирите теста не е положителен, всички случаи на CR са правилно изключени (LR− = 0; посттестова вероятност = 0%). Обратно, когато и четирите теста са положителни, положителното отношение на вероятностите се доближава до безкрайност, което води до посттестова вероятност от 100%. Изискването обаче и четирите теста да са положителни идентифицира само 17.9% от пациентите с CR, което показва ограничена чувствителност въпреки отличната специфичност.

За да изпълнят втората изследователска цел, авторите извършват анализ на обратно стъпаловидна регресия върху осем кандидат-променливи: теста за абдукция на рамото, теста за цервикална дис-тракция, теста на Spurling за болка във врата, теста на Spurling за болка в ръката и четирите ULNT. Този анализ идентифицира три променливи за крайния диагностичен модел:
- Модифициран тест за абдукция на рамото
- Тест на Spurling за болка в рамото
- Два или повече положителни ULNT от четири
Този опростен диагностичен клъстер показа обещаващи диагностични резултати. Когато нито един от трите критерия не е бил положителен, всички случаи на CR бяха правилно изключени. Обратно, когато и трите критерия бяха положителни, положителното отношението на вероятностите (LR+) беше безкрайно, което доведе до посттестова вероятност от 100%. Резултат с два положителни показателя от трите даде LR+ от 7.06 и LR− от 0.17.
Важно е, че в сравнение с първоначалния Wainner клъстер, опростеният модел с три теста подобри чувствителността при най-високия диагностичен праг. Изискването и трите теста да са положителни правилно идентифицира 37% от пациентите с цервикална радикулопатия — над два пъти повече от дела, идентифициран от първоначалния клъстер с четири теста (17,9%), като същевременно се запази перфектната специфичност.

Въпроси и мисли
Условията за изследване, предложени от авторите на проучването, показват, че този нов клъстер може да е полезен както за потвърждаване, така и за отхвърляне на цервикална радикулопатия. Когато нито един от трите критерия не е положителен, всички случаи на цервикална радикулопатия са били правилно отхвърлени, докато наличието на и трите критерия води до 100% процент за потвърждаване (rule-in).
В клиничната практика обаче резултатите от тестовете рядко са толкова еднозначни. Затова отделните находки трябва да се интерпретират в комбинация, за да подпомогнат клиничното мислене. Тестовете с висока чувствителност са особено полезни за изключване на диагнозата цервикална радикулопатия, например цервикалния дисракционен тест и модифицирания тест с абдукция на рамото. Трябва да се има предвид обаче, че и двата са маневри, които облекчават симптомите; следователно при пациенти, които са безсимптомни в покой, може да не се наблюдава отговор, което на практика да понижи диагностичната им ефективност.
Силно чувствителните тестове, като ULNT, са особено полезни за изключване на радикулопатия. В това проучване поне един положителен ULNT от четирите тествани дава чувствителност от 96,3% и отрицателно отношение на вероятност (LR−) от 0,08. За сравнение, тестът за цервикална дистракция и модифицираният тест със супинация на рамото показаха по-слаба способност за „rule-out“, с LR− стойности съответно 0,29 и 0,36. Това подсказва, че ULNT са особено ценен клиничен инструмент — особено при пациенти с неясна клинична картина, при които цервикално засягане може да допринася за симптоми от горния крайник.
ULNT са особено релевантни, като се има предвид, че цервикалните разстройства могат да имитират периферни мускулно-скелетни състояния. Затова те трябва да бъдат включени в оценката на пациенти с неясни симптоми от горния крайник. Невроменингеалното изследване може да помогне за установяване на неврална механочувствителност и да насочи клиничното мислене. След това цервикалната тракция и тестът на Спърлинг могат да се използват в комбинация, за да се оцени допълнително дали шийният отдел на гръбначния стълб е възможен източник на ангажираност или притискане на нервен корен.
Говорете с мен като с ботаник
За да създадат нова клинична предсказваща норма (CPR), авторите са използвали стъпкова логистична регресия. Този подход започва със зададен набор от кандидат-ковариати (в този случай — клинични тестове) и последователно избира или премахва предиктори според статистически критерии, за да идентифицира модела, който най-добре предсказва крайния резултат (диагнозата цервикална радикулопатия). Накратко, стъпковата регресия има за цел да определи най-малката комбинация от променливи, която оптимално предсказва крайния резултат в рамките на данните от изследването.
Ограничението на този подход е, че поставя статистическата оптимизация пред клиничната интерпретируемост и възпроизводимостта. Тъй като подборът на променливи се води от статистическа значимост в рамките на една-единствена извадка, полученият модел може да пренагласи данните (overfit) и да надцени диагностичната ефективност. По-конкретно, редки или специфични за извадката модели могат да влияят несъразмерно върху подбора на променливи, което води до нестабилни или нeвъзпроизведими резултати.
Следователно резултатите, получени от стъпаловидна регресия, трябва да се интерпретират като зависими от извадката и предимно с изследователски характер. Съответно диагностичната ефективност, която се получава, може да е прекалено оптимистична и да не е напълно обобщима за други групи пациенти.
Освен това стъпковата регресия може да изключи клинично значими тестове, ако те не предоставят независима прогностична стойност отвъд останалите променливи в модела. Например, въпреки че цервикалната тракция (distraction) в този пример демонстрира висока чувствителност (88.89%), тя не беше включена в крайния модел. Това вероятно се дължи на статистическа редундантност, тъй като не добавя допълнителна независима информация, след като се включат и други корелирани тестове (напр. тестът на Spurling и ULNT). Тези тестове може да отразяват припокриващи се конструкта, например цервикална механочувствителност на нервните коренчета, което допринася за мултиколинеарност между предикторите.
Следователно външната валидация е от съществено значение, за да се оцени надеждността и приложимостта на предложеното правило за клинична прогноза. Макар диагностичната точност на първоначалния клъстер на Wainner да изглежда като цяло сходна с тази, отчетена в това проучване, ниската му чувствителност при идентифициране на цервикална радикулопатия (17,9% при наличие на всички четири теста като положителни) ограничава клиничната му полезност. Новият предложен клъстер може да подобри диагностичната ефективност, но валидността му все още зависи от повторение в независими извадки.
Послания за извличане на полза
- Нито един клиничен тест сам по себе си не може уверено да потвърди или да изключи цервикална радикулопатия. Диагностичната увереност се повишава, когато комбинирате анамнезата, неврологичните находки и група физикални тестове от прегледа.
- Невродинамичните тестове за горен крайник (ULNT) остават едни от най-ценните скринингови инструменти при цервикална радикулопатия. Високата им чувствителност означава, че отрицателен ULNT значително намалява вероятността за засягане на цервикалния нервен корен.
- Тестът на Spurling за болка в рамото показа отлична специфичност, което го прави особено полезен за потвърждаване на цервикална радикулопатия, когато е положителен.
- Предложеният три-тестов клъстер (модифициран тест за абдукция на рамото, тест на Spurling за болка в ръката и ≥2 положителни ULNT) идентифицира повече пациенти с цервикална радикулопатия от оригиналния клъстер на Wainner, като същевременно запази отличната способност за „rule-in“.
- Тъй като новото клинично правило за прогноза е разработено с помощта на стъпаловидна логистична регресия в една-единствена кохорта, диагностичната му точност трябва да се тълкува с внимание, докато не бъде външно валидирано в независими популации.
- Цервикална радикулопатия може да имитира проблеми с рамото и прищипване на периферни нерви. Включването на цервикален скрининг и невродинамични тестове в оценката на пациенти с неясни симптоми от горния крайник може да помогне да се установи засягане на цервикалните нервни коренчета и да насочи подходящото лечение.
Справка
ДВА РАЗВЕНЧАНИ МИТА И 3 БЕЗПЛАТНИ БОМБИ ОТ ЗНАНИЯ
Какво не ви казват в университета за синдрома на раменното съпротивление и дискинезата на лопатката и как да повишите значително нивото на играта си с раменете, без да плащате нито цент!