ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ БИОМАРКЕРОВ КЛЕТОЧНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГА ПРИ ЛЕГКИХ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВЫХ ТРАВМАХ
Н. А. Ковтун
ФГБУ «Клиническая больница №1» УД Президента РФ, Москва
М. И. Савельева
А. В. Трофименко
С. С. Алексанин
В. В. Бояринцев

Ключевые слова

биомаркеры
TAU-белок
GFAP-белок
pNF-белок
черепно-мозговая травма

Как цитировать

[1]
Н. А. Ковтун, М. И. Савельева, А. В. Трофименко, С. С. Алексанин, и В. В. Бояринцев, ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ БИОМАРКЕРОВ КЛЕТОЧНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГА ПРИ ЛЕГКИХ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВЫХ ТРАВМАХ, КМКВ, т. 4, сс. 34-46, янв. 2021.

Аннотация

Черепно-мозговая травма (ЧМТ) в целом и легкая ЧМТ в частности считаются «тихой эпидемией», поскольку многие острые и стойкие изменения в когнитивной, моторной и соматосенсорной функциях могут быть не совсем очевидны для внешних наблюдателей. Симптоматология, связанная с сотрясением мозга, носит в основном функциональный характер, поскольку стандартные методы нейровизуализации не обнаруживают структурных отклонений. Однако посмертный анализ мозга пациентов, недавно перенесших нетяжелую ЧМТ, но умерших от нетравматических причин, показал признаки повреждения аксонов. Диагностические и прогностические инструменты для стратификации риска у пациентов с легкими ЧМТ ограничены на ранних стадиях после травмы. В настоящее время существует необходимость в проверке и внедрении новых лабораторных инструментов диагностики легких ЧМТ  в клиническую практику. Цель исследования: изучить изменение показателей белков крови - TAU-белка, GFAP, нейрофиламента (pNF-H) -  у пациентов с легкими черепно-мозговыми травмами по сравнению с аналогичными показателями у пациентов признаками повреждения головного мозга и без таковых. Материалы и методы. Проспективное сравнительное исследование включало 121 человека в трех группах сравнения. Измерение уровня исследуемых биомаркеров в динамике проводили с использованием методики ИФА (иммуноферментный анализ). Основные лабораторные показатели, отражающие общее состояние пациента, определяли с использованием автоматических анализаторов. Все статистические расчеты были выполнены с использованием SPSS версии 20.0 и GraphPad Prism версии 5.0 (GraphPad In.). Результаты исследования. Обнаружено, что средние показатели всех трех изучаемых биомаркеров клеточного повреждения мозга достоверно преобладали в группе пациентов с легкими ЗЧМТ, но средние значения концентрации демонстрировали различную динамику в зависимости от времени отбора пробы. Заключение. Определение концентрации TAU-, GFAP- и pNF-белков улучшает диагностику легких, нетяжелых ЗЧМТ в качестве биомаркеров клеточного повреждения мозга.

Литература

1. Sosin D. M., Sacks J. J., Smith S. M. Head injury-associated deaths in the United States from 1979 to 1986 //Jama. – 1989. – V. 262. – №. 16. – P. 2251-2255. doi:10.1001/jama.1989.03430160073033.
2. Kraus J. F., McArthur D. L. Epidemiologic aspects of brain injury //Neurologic clinics. – 1996. – V. 14. – №. 2. – P. 435-450. doi: 10.1016/S0733-8619(05)70266-8.
3. Rutland-Brown W., Langlois J.A., Thomas K.E., Xi Y.L. Incidence of traumatic brain injury in the United States, 2003 //The Journal of head trauma rehabilitation. – 2006. – V. 21. – №. 6. – P. 544-548. doi:10.1089%2Fneu.2013.3306.
4. Bazarian J. J, McClung J, Shah M. N, Cheng Y. T, Flesher W, Kraus J. Mild traumatic brain injury in the United States, 1998–2000. Brain Inj. 2005;19:85–91. doi:10.1080/02699050410001720158
5. Faul M. et al. Traumatic brain injury in the United States //emergency department visits, hospitalizations and deaths 2002–2006. – 2010. – P. 2010. doi:10.1001%2Fjamapsychiatry.2018.4288.
6. Ropper A. H., Gorson K. C. Concussion //New England Journal of Medicine. – 2007. – V. 356. – №. 2. – P. 166-172. doi: 10.1056/NEJMcp064645.
7. Halstead M. E. et al. Sport-related concussion in children and adolescents //Pediatrics. – 2010. – V. 126. – №. 3. – P. 597-615. doi: 10.1542/peds.2010-2005.
8. Teasdale G, Jennett B. Assessment of coma and impaired consciousness. A practical scale. Lancet. 1974;2:81–84. doi: 10.1016/s0140-6736(74)91639-0
9. Steyerberg E. W. et al. Predicting outcome after traumatic brain injury: development and international validation of prognostic scores based on admission characteristics //PLoS Med. – 2008. – V. 5. – №. 8. – P. e165. doi: 10.1371/journal.pmed.0050165
10. Saatman K. E. et al. Classification of traumatic brain injury for targeted therapies //Journal of neurotrauma. – 2008. – V. 25. – №. 7. – P. 719-738. doi: 10.1016/j.nurt.2009.11.002
11. Dick R. W. Is there a gender difference in concussion incidence and outcomes? //British journal of sports medicine. – 2009. – V. 43. – №. Suppl 1. – P. i46-i50. doi: 10.1136/bjsm.2009.058172
12. Lincoln A. E. et al. Trends in concussion incidence in high school sports: a prospective 11-year study //The American journal of sports medicine. – 2011. – V. 39. – №. 5. – P. 958-963. doi: 10.1177%2F0363546510392326.
13. Frommer L. J, Gurka K. K, Cross K. M, Ingersoll C. D, Comstock R. D, Saliba S. A. Sex differences in concussion symptoms of high school athletes. J Athl Train. 2011;46:76–84. doi: 10.4085/1062-6050-46.1.76
14. Bazarian J. J. et al. Sex differences in outcome after mild traumatic brain injury //Journal of neurotrauma. – 2010. – V. 27. – №. 3. – P. 527-539. doi: 10.1089/neu.2009.1068.
15. Гуманенко Е. К., Бояринцев В. В., Супрун Т.Ю. Объективная оценка тяжести травм // Клиническая медицина и патофизиология. – 1996. – №. 1. [Gumanenko E.K., Boyarintsev V.V., Suprun T.Yu. The objective assessment of injury severity// Klinicheskaya medicina i patophiziologia. – 1996. – №. 1. In Russian].
16. Blumbergs P. C. et al. Stalning af amyloid percursor protein to study axonal damage in mild head Injury //The Lancet. – 1994. – V. 344. – №. 8929. – P. 1055-1056. doi: 10.1016/S0140-6736(94)91712-4.
17. Blumbergs P. C. et al. Topography of axonal injury as defined by amyloid precursor protein and the sector scoring method in mild and severe closed head injury //Journal of neurotrauma. – 1995. – V. 12. – №. 4. – P. 565-572. doi: 10.1089/neu.1995.12.565.
18. Chen J. K. et al. Functional abnormalities in symptomatic concussed athletes: an fMRI study //Neuroimage. – 2004. – V. 22. – №. 1. – P. 68-82. doi: 10.1016/j.neuroimage.2003.12.032.
19. Arfanakis K. et al. Diffusion tensor MR imaging in diffuse axonal injury //American Journal of Neuroradiology. – 2002. – V. 23. – №. 5. – P. 794-802. doi:10.1523%2FJNEUROSCI.3647-07.2007.
20. Niogi S. N. et al. Extent of microstructural white matter injury in postconcussive syndrome correlates with impaired cognitive reaction time: a 3T diffusion tensor imaging study of mild traumatic brain injury //American Journal of Neuroradiology. – 2008. – V. 29. – №. 5. – P. 967-973. doi: 10.3174/ajnr.A0970.
21. Smits M. et al. Microstructural brain injury in post-concussion syndrome after minor head injury //Neuroradiology. – 2011. – V. 53. – №. 8. – P. 553-563. doi: 10.1007/s00234-010-0774-6.
22. Wilde E. A. et al. Diffusion tensor imaging of acute mild traumatic brain injury in adolescents //Neurology. – 2008. – V. 70. – №. 12. – P. 948-955. doi: 10.1212/01.wnl.0000305961.68029.54.
23. De Beaumont L. et al. Long-term electrophysiological changes in athletes with a history of multiple concussions //Brain Injury. – 2007. – V. 21. – №. 6. – P. 631-644. doi: 10.1080/02699050701426931.
24. De Beaumont L. et al. Long-term and cumulative effects of sports concussion on motor cortex inhibition //Neurosurgery. – 2007. – V. 61. – №. 2. – P. 329-337. doi: 10.1227/01.NEU.0000280000.03578.B6.
25. Gosselin N. et al. Neurophysiological anomalies in symptomatic and asymptomatic concussed athletes //Neurosurgery. – 2006. – V. 58. – №. 6. – P. 1151-1161. doi: 10.1227/01.NEU.0000215953.44097.FA.
26. Kochanek P. M. et al. Biomarkers of primary and evolving damage in traumatic and ischemic brain injury: diagnosis, prognosis, probing mechanisms, and therapeutic decision making //Current opinion in critical care. – 2008. – V. 14. – №. 2. – P. 135-141. doi: 10.1097/MCC.0b013e3282f57564.
27. Papa L. et al. Elevated levels of serum glial fibrillary acidic protein breakdown products in mild and moderate traumatic brain injury are associated with intracranial lesions and neurosurgical intervention //Annals of emergency medicine. – 2012. – V. 59. – №. 6. – P. 471-483. doi: 10.1016/j.annemergmed.2011.08.021.
28. Papa L. et al. Systematic review of clinical research on biomarkers for pediatric traumatic brain injury //Journal of neurotrauma. – 2013. – V. 30. – №. 5. – P. 324-338. doi: 10.1089/neu.2012.2545.
29. Papa L. et al. Serum levels of Ubiquitin C-terminal Hydrolase (UCH-L1) distinguish mild traumatic brain injury (TBI) from trauma controls and are elevated in mild and moderate TBI patients with intracranial lesions and neurosurgical intervention //The journal of trauma and acute care surgery. – 2012. – V. 72. – №. 5. – P. 1335. doi: 10.1097%2FTA.0b013e3182491e3d.
30. Papa L., Edwards D., Ramia M. Exploring serum biomarkers for mild traumatic brain injury //Brain neurotrauma: molecular, neuropsychological, and rehabilitation aspects. – CRC Press/Taylor & Francis, 2015. doi: 10.1089%2Fneu.2013.3245.