Acute stroke due to supratentorial intracerebral haemorrhage is associated with high morbidity and mortality. Open craniotomy haematoma evacuation has not been found to have any benefit in large randomised trials. We assessed whether minimally invasive catheter evacuation followed by thrombolysis (MISTIE), with the aim of decreasing clot size to 15 mL or less, would improve functional outcome in patients with intracerebral haemorrhage.MISTIE III was an open-label, blinded endpoint, phase 3 trial done at 78 hospitals in the USA, Canada, Europe, Australia, and Asia. We enrolled patients aged 18 years or older with spontaneous, non-traumatic, supratentorial intracerebral haemorrhage of 30 mL or more. We used a computer-generated number sequence with a block size of four or six to centrally randomise patients to image-guided MISTIE treatment (1·0 mg alteplase every 8 h for up to nine doses) or standard medical care. Primary outcome was good functional outcome, defined as the proportion of patients who achieved a modified Rankin Scale (mRS) score of 0-3 at 365 days, adjusted for group differences in prespecified baseline covariates (stability intracerebral haemorrhage size, age, Glasgow Coma Scale, stability intraventricular haemorrhage size, and clot location). Analysis of the primary efficacy outcome was done in the modified intention-to-treat (mITT) population, which included all eligible, randomly assigned patients who were exposed to treatment. All randomly assigned patients were included in the safety analysis. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01827046.Between Dec 30, 2013, and Aug 15, 2017, 506 patients were randomly allocated: 255 (50%) to the MISTIE group and 251 (50%) to standard medical care. 499 patients (n=250 in the MISTIE group; n=249 in the standard medical care group) received treatment and were included in the mITT analysis set. The mITT primary adjusted efficacy analysis estimated that 45% of patients in the MISTIE group and 41% patients in the standard medical care group had achieved an mRS score of 0-3 at 365 days (adjusted risk difference 4% [95% CI -4 to 12]; p=0·33). Sensitivity analyses of 365-day mRS using generalised ordered logistic regression models adjusted for baseline variables showed that the estimated odds ratios comparing MISTIE with standard medical care for mRS scores higher than 5 versus 5 or less, higher than 4 versus 4 or less, higher than 3 versus 3 or less, and higher than 2 versus 2 or less were 0·60 (p=0·03), 0·84 (p=0·42), 0·87 (p=0·49), and 0·82 (p=0·44), respectively. At 7 days, two (1%) of 255 patients in the MISTIE group and ten (4%) of 251 patients in the standard medical care group had died (p=0·02) and at 30 days, 24 (9%) patients in the MISTIE group and 37 (15%) patients in the standard medical care group had died (p=0·07). The number of patients with symptomatic bleeding and brain bacterial infections was similar between the MISTIE and standard medical care groups (six [2%] of 255 patients vs three [1%] of 251 patients; p=0·33 for symptomatic bleeding; two [1%] of 255 patients vs 0 [0%] of 251 patients; p=0·16 for brain bacterial infections). At 30 days, 76 (30%) of 255 patients in the MISTIE group and 84 (33%) of 251 patients in the standard medical care group had one or more serious adverse event, and the difference in number of serious adverse events between the groups was statistically significant (p=0·012).For moderate to large intracerebral haemorrhage, MISTIE did not improve the proportion of patients who achieved a good response 365 days after intracerebral haemorrhage. The procedure was safely adopted by our sample of surgeons.National Institute of Neurological Disorders and Stroke and Genentech.

Background More than 50 million people worldwide sustain a traumatic brain injury (TBI) annually. Detection of intracranial injuries relies on head CT, which is overused and resource intensive. Blood-based brain biomarkers hold the potential to predict absence of intracranial injury and thus reduce unnecessary head CT scanning. We sought to validate a test combining ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 (UCH-L1) and glial fibrillary acidic protein (GFAP), at predetermined cutoff values, to predict traumatic intracranial injuries on head CT scan acutely after TBI. Methods This prospective, multicentre observational trial included adults (≥18 years) presenting to participating emergency departments with suspected, non-penetrating TBI and a Glasgow Coma Scale score of 9–15. Patients were eligible if they had undergone head CT as part of standard emergency care and blood collection within 12 h of injury. UCH-L1 and GFAP were measured in serum and analysed using prespecified cutoff values of 327 pg/mL and 22 pg/mL, respectively. UCH-L1 and GFAP assay results were combined into a single test result that was compared with head CT results. The primary study outcomes were the sensitivity and the negative predictive value (NPV) of the test result for the detection of traumatic intracranial injury on head CT. Findings Between Dec 6, 2012, and March 20, 2014, 1977 patients were recruited, of whom 1959 had analysable data. 125 (6%) patients had CT-detected intracranial injuries and eight (<1%) had neurosurgically manageable injuries. 1288 (66%) patients had a positive UCH-L1 and GFAP test result and 671 (34%) had a negative test result. For detection of intracranial injury, the test had a sensitivity of 0·976 (95% CI 0·931–0·995) and an NPV of 0·996 (0·987–0·999). In three (<1%) of 1959 patients, the CT scan was positive when the test was negative. Interpretation These results show the high sensitivity and NPV of the UCH-L1 and GFAP test. This supports its potential clinical role for ruling out the need for a CT scan among patients with TBI presenting at emergency departments in whom a head CT is felt to be clinically indicated. Future studies to determine the value added by this biomarker test to head CT clinical decision rules could be warranted. Funding Banyan Biomarkers and US Army Medical Research and Materiel Command.

Management algorithms for adult severe traumatic brain injury (sTBI) were omitted in later editions of the Brain Trauma Foundation's sTBI Management Guidelines, as they were not evidence-based.We used a Delphi-method-based consensus approach to address management of sTBI patients undergoing intracranial pressure (ICP) monitoring. Forty-two experienced, clinically active sTBI specialists from six continents comprised the panel. Eight surveys iterated queries and comments. An in-person meeting included whole- and small-group discussions and blinded voting. Consensus required 80% agreement. We developed heatmaps based on a traffic-light model where panelists' decision tendencies were the focus of recommendations.We provide comprehensive algorithms for ICP-monitor-based adult sTBI management. Consensus established 18 interventions as fundamental and ten treatments not to be used. We provide a three-tier algorithm for treating elevated ICP. Treatments within a tier are considered empirically equivalent. Higher tiers involve higher risk therapies. Tiers 1, 2, and 3 include 10, 4, and 3 interventions, respectively. We include inter-tier considerations, and recommendations for critical neuroworsening to assist the recognition and treatment of declining patients. Novel elements include guidance for autoregulation-based ICP treatment based on MAP Challenge results, and two heatmaps to guide (1) ICP-monitor removal and (2) consideration of sedation holidays for neurological examination.Our modern and comprehensive sTBI-management protocol is designed to assist clinicians managing sTBI patients monitored with ICP-monitors alone. Consensus-based (class III evidence), it provides management recommendations based on combined expert opinion. It reflects neither a standard-of-care nor a substitute for thoughtful individualized management.

Background The burden of traumatic brain injury (TBI) poses a large public health and societal problem, but the characteristics of patients and their care pathways in Europe are poorly understood. We aimed to characterise patient case-mix, care pathways, and outcomes of TBI. Methods CENTER-TBI is a Europe-based, observational cohort study, consisting of a core study and a registry. Inclusion criteria for the core study were a clinical diagnosis of TBI, presentation fewer than 24 h after injury, and an indication for CT. Patients were differentiated by care pathway and assigned to the emergency room (ER) stratum (patients who were discharged from an emergency room), admission stratum (patients who were admitted to a hospital ward), or intensive care unit (ICU) stratum (patients who were admitted to the ICU). Neuroimages and biospecimens were stored in repositories and outcome was assessed at 6 months after injury. We used the IMPACT core model for estimating the expected mortality and proportion with unfavourable Glasgow Outcome Scale Extended (GOSE) outcomes in patients with moderate or severe TBI (Glasgow Coma Scale [GCS] score ≤12). The core study was registered with ClinicalTrials.gov, number NCT02210221, and with Resource Identification Portal (RRID: SCR_015582). Findings Data from 4509 patients from 18 countries, collected between Dec 9, 2014, and Dec 17, 2017, were analysed in the core study and from 22 782 patients in the registry. In the core study, 848 (19%) patients were in the ER stratum, 1523 (34%) in the admission stratum, and 2138 (47%) in the ICU stratum. In the ICU stratum, 720 (36%) patients had mild TBI (GCS score 13–15). Compared with the core cohort, the registry had a higher proportion of patients in the ER (9839 [43%]) and admission (8571 [38%]) strata, with more than 95% of patients classified as having mild TBI. Patients in the core study were older than those in previous studies (median age 50 years [IQR 30–66], 1254 [28%] aged >65 years), 462 (11%) had serious comorbidities, 772 (18%) were taking anticoagulant or antiplatelet medication, and alcohol was contributory in 1054 (25%) TBIs. MRI and blood biomarker measurement enhanced characterisation of injury severity and type. Substantial inter-country differences existed in care pathways and practice. Incomplete recovery at 6 months (GOSE <8) was found in 207 (30%) patients in the ER stratum, 665 (53%) in the admission stratum, and 1547 (84%) in the ICU stratum. Among patients with moderate-to-severe TBI in the ICU stratum, 623 (55%) patients had unfavourable outcome at 6 months (GOSE <5), similar to the proportion predicted by the IMPACT prognostic model (observed to expected ratio 1·06 [95% CI 0·97–1·14]), but mortality was lower than expected (0·70 [0·62–0·76]). Interpretation Patients with TBI who presented to European centres in the core study were older than were those in previous observational studies and often had comorbidities. Overall, most patients presented with mild TBI. The incomplete recovery of many patients should motivate precision medicine research and the identification of best practices to improve these outcomes. Funding European Union 7th Framework Programme, the Hannelore Kohl Stiftung, OneMind, and Integra LifeSciences Corporation.

Current guidelines for the treatment of adult severe traumatic brain injury (sTBI) consist of high-quality evidence reports, but they are no longer accompanied by management protocols, as these require expert opinion to bridge the gap between published evidence and patient care. We aimed to establish a modern sTBI protocol for adult patients with both intracranial pressure (ICP) and brain oxygen monitors in place. Our consensus working group consisted of 42 experienced and actively practicing sTBI opinion leaders from six continents. Having previously established a protocol for the treatment of patients with ICP monitoring alone, we addressed patients who have a brain oxygen monitor in addition to an ICP monitor. The management protocols were developed through a Delphi-method-based consensus approach and were finalized at an in-person meeting. We established three distinct treatment protocols, each with three tiers whereby higher tiers involve therapies with higher risk. One protocol addresses the management of ICP elevation when brain oxygenation is normal. A second addresses management of brain hypoxia with normal ICP. The third protocol addresses the situation when both intracranial hypertension and brain hypoxia are present. The panel considered issues pertaining to blood transfusion and ventilator management when designing the different algorithms. These protocols are intended to assist clinicians in the management of patients with both ICP and brain oxygen monitors but they do not reflect either a standard-of-care or a substitute for thoughtful individualized management. These protocols should be used in conjunction with recommendations for basic care, management of critical neuroworsening and weaning treatment recently published in conjunction with the Seattle International Brain Injury Consensus Conference.

Serum biomarkers may inform and improve care in traumatic brain injury (TBI). We aimed to correlate serum biomarkers with clinical severity, care path and imaging abnormalities in TBI, and explore their incremental value over clinical characteristics in predicting computed tomographic (CT) abnormalities.

A head computed tomography (CT) with positive results for acute intracranial hemorrhage is the gold-standard diagnostic biomarker for acute traumatic brain injury (TBI). In moderate to severe TBI (Glasgow Coma Scale [GCS] scores 3-12), some CT features have been shown to be associated with outcomes. In mild TBI (mTBI; GCS scores 13-15), distribution and co-occurrence of pathological CT features and their prognostic importance are not well understood.To identify pathological CT features associated with adverse outcomes after mTBI.The longitudinal, observational Transforming Research and Clinical Knowledge in Traumatic Brain Injury (TRACK-TBI) study enrolled patients with TBI, including those 17 years and older with GCS scores of 13 to 15 who presented to emergency departments at 18 US level 1 trauma centers between February 26, 2014, and August 8, 2018, and underwent head CT imaging within 24 hours of TBI. Evaluations of CT imaging used TBI Common Data Elements. Glasgow Outcome Scale-Extended (GOSE) scores were assessed at 2 weeks and 3, 6, and 12 months postinjury. External validation of results was performed via the Collaborative European NeuroTrauma Effectiveness Research in Traumatic Brain Injury (CENTER-TBI) study. Data analyses were completed from February 2020 to February 2021.Acute nonpenetrating head trauma.Frequency, co-occurrence, and clustering of CT features; incomplete recovery (GOSE scores <8 vs 8); and an unfavorable outcome (GOSE scores <5 vs ≥5) at 2 weeks and 3, 6, and 12 months.In 1935 patients with mTBI (mean [SD] age, 41.5 [17.6] years; 1286 men [66.5%]) in the TRACK-TBI cohort and 2594 patients with mTBI (mean [SD] age, 51.8 [20.3] years; 1658 men [63.9%]) in an external validation cohort, hierarchical cluster analysis identified 3 major clusters of CT features: contusion, subarachnoid hemorrhage, and/or subdural hematoma; intraventricular and/or petechial hemorrhage; and epidural hematoma. Contusion, subarachnoid hemorrhage, and/or subdural hematoma features were associated with incomplete recovery (odds ratios [ORs] for GOSE scores <8 at 1 year: TRACK-TBI, 1.80 [95% CI, 1.39-2.33]; CENTER-TBI, 2.73 [95% CI, 2.18-3.41]) and greater degrees of unfavorable outcomes (ORs for GOSE scores <5 at 1 year: TRACK-TBI, 3.23 [95% CI, 1.59-6.58]; CENTER-TBI, 1.68 [95% CI, 1.13-2.49]) out to 12 months after injury, but epidural hematoma was not. Intraventricular and/or petechial hemorrhage was associated with greater degrees of unfavorable outcomes up to 12 months after injury (eg, OR for GOSE scores <5 at 1 year in TRACK-TBI: 3.47 [95% CI, 1.66-7.26]). Some CT features were more strongly associated with outcomes than previously validated variables (eg, ORs for GOSE scores <5 at 1 year in TRACK-TBI: neuropsychiatric history, 1.43 [95% CI .98-2.10] vs contusion, subarachnoid hemorrhage, and/or subdural hematoma, 3.23 [95% CI 1.59-6.58]). Findings were externally validated in 2594 patients with mTBI enrolled in the CENTER-TBI study.In this study, pathological CT features carried different prognostic implications after mTBI to 1 year postinjury. Some patterns of injury were associated with worse outcomes than others. These results support that patients with mTBI and these CT features need TBI-specific education and systematic follow-up.

There is seemingly contradictory evidence concerning relationships between day-of-injury biomarkers and outcomes after mild traumatic brain injury (mTBI). To address this issue, we examined the association between a panel of biomarkers and multidimensional TBI outcomes.

Abstract Traumatic brain injury (TBI) is among the main causes of sudden death after head trauma. These injuries can result in severe degeneration and neuronal cell death in the CNS, including the retina which is a crucial part of the brain responsible for perceiving and transmitting visual information. The long-term effects of mild-repetitive TBI (rmTBI) are far less studied thus far, even though damages induced by repetitive injuries occurring in the brain are more common, especially amongst athletes. rmTBI can also have a detrimental effect on the retina and the pathophysiology of these injuries are likely to differ from the severe TBI (sTBI) retinal injury. Here we showed how rmTBI and sTBI can dissimilarly affect the retina. Our results indicate an increase in the number of activated microglial cells and Caspase3-positive cells in the retina in both traumatic models, suggesting a rise in the level of inflammation and cell death after TBI. The pattern of microglial activation appears evenly distributed and widespread but differs amongst the various retinal layers. sTBI induced microgial activation in both the superficial and deep retinal layers. In contrast to sTBI, no significant change occurred following the repetitive mild injury in the superficial layer, only the deep layer (spanning from the inner nuclear layer to the outer plexiform layer) shows microglial activation. This difference suggests that alternate response mechanisms play a role in the case of the different TBI incidents. The Caspase3 activation pattern showed a uniform increase in both the superficial and deep layers of the retina. This suggests a different action in the course of the disease in sTBI and rmTBI models and points to the need for new diagnostic procedures. Our present results suggest that the retina might serve as such a model of head injuries since the retinal tissue reacts to both forms of TBI and is the most accessible part of the human brain.

Repetitive mild traumatic brain injuries (TBI) impair cognitive abilities and increase risk of neurodegenerative disorders in humans. We developed two repetitive mild TBI models in rats with different time intervals between successive weight-drop injuries, and assessed cognitive performance and biomarker profiles. Rats were subjected to repetitive Sham (no injury), single mild (mTBI), repetitive mild (rmTBI – 5 hits, 24 h apart), rapid repetitive mild (rapTBI – 5 hits, 5 min apart) and single severe (sTBI) TBI. We assessed cognitive performance 2 and 8 weeks after TBI in the novel object recognition test (NOR), and 6-7 weeks after TBI in the water maze (MWM). Acute immunohistochemical markers were checked 24 h after TBI, and blood biomarkers were measured with ELISA 8 weeks after TBI. In the NOR, both rmTBI and rapTBI showed poor performance at 2 weeks post-injury. At 8 weeks post-injury, the rmTBI group still performed worse than the Sham and mTBI groups, while the rapTBI group recovered. In the MWM, the rapTBI group performed worse than Sham and mTBI. Acute APP and RMO-14 immunohistochemistry showed axonal injury at the pontomedullary junction in the sTBI, but not in other groups. ELISA showed increased serum GFAP levels 8 weeks after sTBI, while no differences were found between the injury groups in the levels of phosphorylated-tau and S100β. Results suggest that the rmTBI protocol is the most suitable model for testing cognitive impairment after mild repetitive head injuries. The lack of common biomarkers suggests novel unknown underlying mechanisms of rmTBI.* ANOVA : Analysis of variance APP : Amyloid precursor protein BBB : Blood-brain barrier CSF : Cerebrospinal fluid DAI : Diffuse axonal injury ELISA : Enzyme-linked immunosorbent assay FGAP : Glial fibrillary acidic protein MWM : Morris water maze NOR : Novel object recognition OFT : Open field test pTau : Phosphorylated-tau RMO-14 : Neurofilament medium chain TBI : Traumatic brain injury