Биомаркеры сотрясения мозга: где они находятся сейчас

Автор:Пол Р. Джонсон, доктор философии, DABCC //Дата:1 сентября 2020 г. //Источник:Новости клинической лаборатории

А: Сотрясение мозга — легкая форма черепно-мозговой травмы (мЧМТ) — составляет большинство случаев ЧМТ, но также является наиболее трудным для диагностики типом ЧМТ. Клинические инструменты, используемые в настоящее время для оценки ЧМТ, включают шкалу комы Глазго (GCS), методы нейровизуализации и сывороточные биомаркеры. GCS — это инструмент наблюдения, используемый для оценки реакций глаз, вербальных и двигательных функций пациентов с подозрением на ЧМТ, но часто этот инструмент не учитывает mTBI, поскольку эти пациенты, как правило, имеют реакции на уровне здорового человека. К сожалению, подтверждение с помощью краниальной компьютерной томографии (CCT) также не всегда является надежным, поскольку отрицательные результаты CCT (т. е. не показывающие никаких обнаруживаемых повреждений) также часто встречаются у пациентов с mTBI. Отсутствие надежных диагностических методов стимулировало усилия по поиску специфичных для мозга биомаркеров сотрясения мозга.

Большинство тестов на биомаркеры сотрясения мозга представляют собой иммуноанализы, которые измеряют белки головного мозга, продуцируемые преимущественно телами нейрональных клеток, астроглиальными клетками, аксонами или миелиновой оболочкой. После травмы головы эти белки легче попадают в кровоток, что повышает их уровень выше исходного уровня в течение нескольких минут или часов. Некоторыми из наиболее хорошо изученных белковых биомаркеров сотрясения мозга являются глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP); убиквитин С-концевая гидролаза-L1 (UCH-L1); кальцийсвязывающий белок S100, бета-изоформа (S100β); основной белок миелина; нейрон-специфическая енолаза; и простагландин D-синтаза.

Из них только наборы для тестирования GFAP и UCH-L1 от одного производителя получили одобрение Управления по контролю за продуктами и лекарствами для использования в диагностике in vitro в США. На международном уровне другие тестовые маркеры, такие как S100β, также были одобрены для диагностического использования.

Потенциальные преимущества сывороточных биомаркеров для оценки сотрясения мозга включают минимально инвазивный сбор образцов, более быстрое получение результатов тестов и экономию средств за счет исключения необходимости дорогостоящих визуализирующих тестов, таких как CCT.

Однако существует множество препятствий для внедрения этих биомаркеров в рутинное тестирование. Эти барьеры включают низкую доступность на рынке одобренных тест-наборов и отсутствие стандартизации между платформами, а также проблемы с достижением аналитической чувствительности, необходимой для надежного обнаружения очень низких концентраций этих биомаркеров в сыворотке крови у здоровых групп населения/популяций без сотрясения мозга.

В настоящее время клиническое использование этих биомаркеров также ограничивается исключением сотрясения мозга. Это связано с тем, что биомаркеры сотрясения мозга обычно обладают превосходной диагностической чувствительностью (т.е. низким уровнем ложноотрицательных результатов), но плохой специфичностью по сравнению с CCT, общепринятым эталонным тестом «золотого стандарта». В результате пациенты с положительными результатами теста на биомаркеры должны пройти подтверждающее сканирование CCT, чтобы исключить ложноположительные результаты.

Повышение надежности положительных результатов тестов на мЧМТ является важной целью. На данный момент исследователи добились определенных успехов в этой области, объединив результаты нескольких биомаркеров для улучшения диагностических или прогностических показателей исхода.

Другим возможным способом добиться этого было бы установление надежных исходных концентраций биомаркеров сотрясения мозга у здоровых людей с помощью тестов, которые надежно измеряют очень низкие концентрации в крови, обычно наблюдаемые у населения в целом. Чтобы установить исходный уровень, каждый человек из группы риска (например, военнослужащие, спортсмены, занимающиеся контактными видами спорта) должен пройти предварительное тестирование, когда он находится в здоровом состоянии. Затем можно использовать стратегию серийного отбора проб для сравнения первоначального результата человека с результатом, полученным после подозрения на сотрясение мозга, аналогично тому, как высокочувствительные анализы на тропонин используются для выявления сердечного повреждения. Чтобы применить этот подход к пациентам с mTBI, исследователям в этой области также придется коллективно определить критическую разницу/значение эталонного изменения, которое указывает на положительное изменение. Это значение может быть основано на исследованиях клинических результатов, оценках биологических вариаций, консенсусе экспертов или некоторой их комбинации.