Background There is convincing preclinical evidence that early decompression in the setting of spinal cord injury (SCI) improves neurologic outcomes. However, the effect of early surgical decompression in patients with acute SCI remains uncertain. Our objective was to evaluate the relative effectiveness of early (<24 hours after injury) versus late (≥24 hours after injury) decompressive surgery after traumatic cervical SCI. Methods We performed a multicenter, international, prospective cohort study (Surgical Timing in Acute Spinal Cord Injury Study: STASCIS) in adults aged 16–80 with cervical SCI. Enrolment occurred between 2002 and 2009 at 6 North American centers. The primary outcome was ordinal change in ASIA Impairment Scale (AIS) grade at 6 months follow-up. Secondary outcomes included assessments of complications rates and mortality. Findings A total of 313 patients with acute cervical SCI were enrolled. Of these, 182 underwent early surgery, at a mean of 14.2(±5.4) hours, with the remaining 131 having late surgery, at a mean of 48.3(±29.3) hours. Of the 222 patients with follow-up available at 6 months post injury, 19.8% of patients undergoing early surgery showed a ≥2 grade improvement in AIS compared to 8.8% in the late decompression group (OR = 2.57, 95% CI:1.11,5.97). In the multivariate analysis, adjusted for preoperative neurological status and steroid administration, the odds of at least a 2 grade AIS improvement were 2.8 times higher amongst those who underwent early surgery as compared to those who underwent late surgery (OR = 2.83, 95% CI:1.10,7.28). During the 30 day post injury period, there was 1 mortality in both of the surgical groups. Complications occurred in 24.2% of early surgery patients and 30.5% of late surgery patients (p = 0.21). Conclusion Decompression prior to 24 hours after SCI can be performed safely and is associated with improved neurologic outcome, defined as at least a 2 grade AIS improvement at 6 months follow-up.

In Brief Study Design. A new proposed classification system for thoracolumbar (TL) spine injuries, including injury severity assessment, designed to assist in clinical management. Objective. To devise a practical, yet comprehensive, classification system for TL injuries that assists in clinical decision-making in terms of the need for operative versus nonoperative care and surgical treatment approach in unstable injury patterns. Summary of Background Data. The most appropriate classification of traumatic TL spine injuries remains controversial. Systems currently in use can be cumbersome and difficult to apply. None of the published classification schemata is constructed to aid with decisions in clinical management. Methods. Clinical spine trauma specialists from a variety of institutions around the world were canvassed with respect to information they deemed pivotal in the communication of TL spine trauma and the clinical decision-making process. Traditional injury patterns were reviewed and reconsidered in light of these essential characteristics. An initial validation process to determine the reliability and validity of an earlier version of this system was also undertaken. Results. A new classification system called the Thoracolumbar Injury Classification and Severity Score (TLICS) was devised based on three injury characteristics: 1) morphology of injury determined by radiographic appearance, 2) integrity of the posterior ligamentous complex, and 3) neurologic status of the patient. A composite injury severity score was calculated from these characteristics stratifying patients into surgical and nonsurgical treatment groups. Finally, a methodology was developed to determine the optimum operative approach for surgical injury patterns. Conclusions. Although there will always be limitations to any cataloging system, the TLICS reflects accepted features cited in the literature important in predicting spinal stability, future deformity, and progressive neurologic compromise. This classification system is intended to be easy to apply and to facilitate clinical decision-making as a practical alternative to cumbersome classification systems already in use. The TLICS may improve communication between spine trauma physicians and the education of residents and fellows. Further studies are underway to determine the reliability and validity of this tool. A new thoracolumbar trauma classification system is described called the Thoracolumbar Injury Classification and Severity Score (TLICS). It is composed of three main components: 1) morphology of injury according to radiographic features, 2) integrity of the posterior ligamentous complex, and 3) neurologic status of the patient. This new classification scheme accounts for predictors of spinal stability, future deformity, and progressive neurologic compromise, thereby facilitating clinical decision making.

Purpose Standardized indications for treatment of tumor-related spinal instability are hampered by the lack of a valid and reliable classification system. The objective of this study was to determine the interobserver reliability, intraobserver reliability, and predictive validity of the Spinal Instability Neoplastic Score (SINS). Methods Clinical and radiographic data from 30 patients with spinal tumors were classified as stable, potentially unstable, and unstable by members of the Spine Oncology Study Group. The median category for each patient case (consensus opinion) was used as the gold standard for predictive validity testing. On two occasions at least 6 weeks apart, each rater also scored each patient using SINS. Each total score was converted into a three-category data field, with 0 to 6 as stable, 7 to 12 as potentially unstable, and 13 to 18 as unstable. Results The κ statistics for interobserver reliability were 0.790, 0.841, 0.244, 0.456, 0.462, and 0.492 for the fields of location, pain, bone quality, alignment, vertebral body collapse, and posterolateral involvement, respectively. The κ statistics for intraobserver reliability were 0.806, 0.859, 0.528, 0.614, 0.590, and 0.662 for the same respective fields. Intraclass correlation coefficients for inter- and intraobserver reliability of total SINS score were 0.846 (95% CI, 0.773 to 0.911) and 0.886 (95% CI, 0.868 to 0.902), respectively. The κ statistic for predictive validity was 0.712 (95% CI, 0.676 to 0.766). Conclusion SINS demonstrated near-perfect inter- and intraobserver reliability in determining three clinically relevant categories of stability. The sensitivity and specificity of SINS for potentially unstable or unstable lesions were 95.7% and 79.5%, respectively.

There is an urgent need for both the scientific development and clinical validation of novel therapies for acute spinal cord injury (SCI). The scientific development of novel therapies would be facilitated by a better understanding of the acute pathophysiology of human SCI. Clinical validation of such therapies would be facilitated by the availability of biomarkers with which to stratify injury severity and predict neurological recovery. Cerebrospinal fluid (CSF) samples were obtained over a period of 72 h in 27 patients with complete SCI (ASIA A) or incomplete SCI (ASIA B or C). Cytokines were measured in CSF and serum samples using a multiplex cytokine array system and standard enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) techniques. Neurological recovery was monitored, and patient-reported neuropathic pain was documented. IL-6, IL-8, MCP-1, tau, S100beta, and glial fibrillary acidic protein (GFAP) were elevated in a severity-dependent fashion. A biochemical model was established using S100beta, GFAP, and IL-8 to predict injury severity (ASIA A, B, or C). Using these protein concentrations at 24-h post injury, the model accurately predicted the observed ASIA grade in 89% of patients. Furthermore, segmental motor recovery at 6 months post injury was better predicted by these CSF proteins than with the patients' baseline ASIA grade. The pattern of expression over the first 3 to 4 days post injury of a number of inflammatory cytokines such as IL-6, IL-8, and MCP-1 provides invaluable information about the pathophysiology of human SCI. A prediction model that could use such biological data to stratify injury severity and predict neurological outcome may be extremely useful for facilitating the clinical validation of novel treatments in acute human SCI.

To determine the influence of time from injury to surgery on neurological recovery and length of stay (LOS) in an observational cohort of individuals with traumatic spinal cord injury (tSCI), we analyzed the baseline and follow-up motor scores of participants in the Rick Hansen Spinal Cord Injury Registry to specifically assess the effect of an early (less than 24 h from injury) surgical procedure on motor recovery and on LOS. One thousand four hundred and ten patients who sustained acute tSCIs with baseline American Spinal Injury Association Impairment Scale (AIS) grades A, B, C, or D and were treated surgically were analyzed to determine the effect of the timing of surgery (24, 48, or 72 h from injury) on motor recovery and LOS. Depending on the distribution of data, we used different types of generalized linear models, including multiple linear regression, gamma regression, and negative binomial regression. Persons with incomplete AIS B, C, and D injuries from C2 to L2 demonstrated motor recovery improvement of an additional 6.3 motor points (SE=2.8 p<0.03) when they underwent surgical treatment within 24 h from the time of injury, compared with those who had surgery later than 24 h post-injury. This beneficial effect of early surgery on motor recovery was not seen in the patients with AIS A complete SCI. AIS A and B patients who received early surgery experienced shorter hospital LOS. While the issues of when to perform surgery and what specific operation to perform remain controversial, this work provides evidence that for an incomplete acute tSCI in the cervical, thoracic, or thoracolumbar spine, surgery performed within 24 h from injury improves motor neurological recovery. Early surgery also reduces LOS.

Although surgery is used increasingly as a strategy to complement treatment with radiation and chemotherapy in patients with metastatic epidural spinal cord compression (MESCC), the impact of surgery on health-related quality of life (HRQoL) is not well established. We aimed to prospectively evaluate survival, neurologic, functional, and HRQoL outcomes in patients with MESCC who underwent surgical management.One hundred forty-two patients with a single symptomatic MESCC lesion who were treated surgically were enrolled onto a prospective North American multicenter study and were observed at least up to 12 months. Clinical data, including Brief Pain Inventory, ASIA (American Spinal Injury Association) impairment scale, SF-36 Short Form Health Survey, Oswestry Disability Index, and EuroQol 5 dimensions (EQ-5D) scores, were obtained preoperatively, and at 6 weeks and 3, 6, 9, and 12 months postoperatively.Median survival time was 7.7 months. The 30-day and 12-month mortality rates were 9% and 62%, respectively. There was improvement at 6 months postoperatively for ambulatory status (McNemar test, P < .001), lower extremity and total motor scores (Wilcoxon signed rank test, P < .001), and at 6 weeks and 3, 6, and 12 months for Oswestry Disability Index, EQ-5D, and pain interference (paired t test, P < .013). Moreover, at 3 months after surgery, the ASIA impairment scale grade was improved (Stuart-Maxwell test P = .004). SF-36 scores improved postoperatively in six of eight scales. The incidence of wound complications was 10% and 2 patients required a second surgery (screw malposition and epidural hematoma).Surgical intervention, as an adjunct to radiation and chemotherapy, provides immediate and sustained improvement in pain, neurologic, functional, and HRQoL outcomes, with acceptable risks in patients with a focal symptomatic MESCC lesion who have at least a 3 month survival prognosis.

Despite the emergence of promising therapeutic approaches in preclinical studies, the failure of large-scale clinical trials leaves clinicians without effective treatments for acute spinal cord injury (SCI). These trials are hindered by their reliance on detailed neurological examinations to establish outcomes, which inflate the time and resources required for completion. Moreover, therapeutic development takes place in animal models whose relevance to human injury remains unclear. Here, we address these challenges through targeted proteomic analyses of CSF and serum samples from 111 acute SCI patients and, in parallel, a large animal (porcine) model of SCI. We develop protein biomarkers of injury severity and recovery, including a prognostic model of neurological improvement at six months with an AUC of 0.91, and validate these in an independent cohort. Through cross-species proteomic analyses, we dissect evolutionarily conserved and divergent aspects of the SCI response, and establish the CSF abundance of glial fibrillary acidic protein (GFAP) as a biochemical outcome measure in both humans and pigs. Our work opens up new avenues to catalyze translation by facilitating the evaluation of novel SCI therapies, while also providing a resource from which to direct future preclinical efforts.

Gap junctions (GJs) assembled from connexin (Cx) proteins play a pivotal role in cell-to-cell communication by forming channels that connect the cytosols of adjacent cells. Connexin 43, the best-studied Cx, is ubiquitously expressed in vertebrates. While phosphorylation is known to regulate multiple aspects of GJ function, much less is known about the role ubiquitination plays in these processes. Here we show by using ubiquitination-type specific antibodies and Cx43 lysine (K) to arginine (R) mutants that a portion of Cx43 in GJs can become K63-polyubiquitinated on K264 and K303. Relevant Cx43 K/R mutants assembled significantly larger GJ plaques, exhibited much longer protein half-lives and were internalization impaired. Interestingly, ubiquitin-deficient Cx43 mutants accumulated as hyper-phosphorylated polypeptides in the plasma membrane, suggesting that K63-polyubiquitination may be triggered by phosphorylation. Phospho-specific Cx43 antibodies revealed that upregulated phosphorylation affected serines 368, 279/282, and 255, well-known regulatory PKC and MAPK phosphorylation sites. Together, these novel findings suggest that upon internalization, some Cx43 in GJs becomes K63-polyubiquitinated, ubiquitination is critical for GJ internalization, and that K63-polyubiquitination may be induced by Cx phosphorylation.

Spinal degenerative disease represents a growing burden on our healthcare system, yet little is known about longitudinal trends in access and care. Our goal was to provide an essential portrait of surgical volume trends for degenerative spinal pathologies within Canada.

Systematic review. The objective of this review paper was to summarize targeted molecular therapy options for spinal chordoma and chondrosarcoma, and to provide an update on the relevant clinical trials open for recruitment. A systematic review of the current literature was performed, according to PRISMA guidelines, to summarize the latest developments in non-surgical molecular treatment options for low grade malignant primary spinal tumours. We also summarize those actively recruiting clinical trials based on clinicaltrials.gov. A total of 73 studies and completed clinical trials were reviewed. Twenty actively recruiting clinical trials (eight for chordoma and twelve for chondrosarcoma) were identified. There is a strong need to find new therapeutic options to complement surgical resection and radiation therapy, which remain the cornerstone of management. Targeted therapies against molecular pathways show promise as compared to conventional chemotherapy.