Markeri în diagnosticul de leziuni cerebrale ischemice

În ciuda diversității factorilor etiologici care duc la apariția tulburărilor cerebrovasculare, mecanismele patofiziologice ale acestor procese sunt similare. Astfel, distrugerea primară a celulelor nervoase în timpul unei leziuni cerebrale conduce la lansarea unor mecanisme secundare hipoxice de deteriorare. Pe de altă parte, perturbarea inițială a fluxului sanguin cerebral (de exemplu, în cazul unui accident vascular cerebral) conduce la stres metabolic, tulburări ionice și, ca urmare, moartea secundară a neuronilor și glia.







În patogeneza hipoxiei acute a țesutului cerebral, un rol important îl joacă schimbările în microcirculația sângelui și procesele de schimb transcapilar care susțin homeostazia metabolică și hemodinamică. Patul microcirculator este primul care reacționează la diferiți factori cu modificări timpurii și persistente. Hipoxia de lungă durată provoacă disfuncția membranelor celulare, agregarea celulelor sanguine în lumenul microvaselor, precum și staza și aglutinarea în capilarele și venulele de schimb.

Delivery Report oxigen la celulele creierului cauze care incepe sa se împartă glucoză prin glicoliză anaerobă în acid lactic. eliberare excesivă și reuptake astrocite insuficiente excitant glutamat neurotransmitator pe acidoza fond asociate cu activarea receptorilor glutamat acumulare ^ -metil ^ aspartat (NMDA), in neuroni cu ioni de calciu în exces. Aceasta duce la activarea proteazelor, lipazelor și a altor substanțe care dăunează celulei. În plus, depolarizarea membranei și cortexului de neuroni dezvoltate. De asemenea, leziunea celulară apare parțial prin mecanismul de apoptoză.

Hipoxia inițiază lansarea unei întregi cascade de procese patologice care duc la moartea celulelor nervoase. Unele dintre aceste procese sunt cauzele necrozei celulare rapide (încălcarea raporturilor ionice, edem intracelular urmată de liză), altele conduc la apoptoză crescută. Acestea includ activarea reacțiilor fagocitare, modificări ale sistemului de neuromodulatoare, activarea reacțiilor cu radicali liberi.

Înțelegerea actuală a patogenezei ischemie cerebrală cronică rol semnificativ retras arterele cerebrale disfuncției endoteliale, ceea ce duce în cele din urmă la o încălcare a integrității barierei hematoencefalică și lansarea autoaggression nejroimmunnyh.

Reacția naturală de protecție a creierului în primele minute de ischemie este sinteza factorilor trofice și receptorilor pentru ei. Cu o expresie rapidă și activă a genelor care codifică neurotrofine (factori de creștere), ischemia cerebrală nu poate duce la modificări pe termen lung ale infarctului. În cazul unei leziuni ischemice, un nivel ridicat de factori trofice asigură regresia deficitului neurologic, chiar dacă se menține defectele morfologice care o provoacă. În același timp, este indusă formarea neuroprotectorilor endogeni (factorul de creștere a nervilor - NGF, IGF 1, FGF, CGRP) și se formează mecanisme de reparare. Neurotrofine cele mai studiate strâns legate în structura sa: factorul de creștere a nervilor (NGF), factorul de creștere izolat din creier (BDNF), si-neurotrofină 3 (NT-3) și NT-6, și NT-4/5 . Acestea sunt sintetizate de o celulă țintă (de exemplu, un arbore muscular), difuzează spre neuron, se leagă de moleculele receptorului de pe suprafața sa, ceea ce duce la creșterea axonului activ. Ca rezultat, axonul ajunge la celula țintă, stabilind un contact sinaptic cu el. Factorii de creștere susțin viața neuronilor, care în absența lor nu pot exista.

Ca un biomarker pentru diagnosticul leziunilor cerebrale ischemice a fost propus un număr mare de proteine: proteine ​​acide gliofibrillyarny, enolaza specific neuron, NMDA, apolipoproteins CIII și CI, PARK7 și S100 proteine ​​disfofatkinazy nucleozid (NDKA), factor de creștere neurotrofic, B-tip, metalloprotease matrice MMP 9, monocit proteină chemotactică-1.

Proteină acidă gliofibrilată

Proteina acidă gliofibrilată (FFCF) este un marker al deteriorării țesutului cerebral. Această proteină specifică neuronului este o componentă structurală a celulelor diferențiate de glia astrocitică. GPCP este o subunitate monomerică a filamentelor gliale (neurofilamente) de astrocite diferențiate ale sistemului nervos central (SNC). HPPC este o proteină cu o greutate moleculară, conform unor date diferite, de la 40,5 la 54 kDa, cu un punct izoelectric de 5,48-6,28. În plus față de astroglia, sistemul nervos central se găsește în cele mai multe tipuri de glițe periferice. Astfel, DPF poate fi considerat un marker al celulelor gliale.

Funcția primară astotsitov biologică este de a crea un micromediu optim în jurul unui anumit neurocyte. Comunicare astrotsi- celule gliale tară din capilarele cerebrale și neuronii le permite să aibă un anumit control asupra intensității schimbului de gaze, echilibrul apă-ion, compoziția de aminoacizi și energia din jurul spațiului pericelulare neuronale. Astfel, violarea integrității membranei celulare astrocitelor, solicitantul înregistrării prin prezența unor concentrații serice crescute ale GFKP indică, pe de o parte, o violare a integrității barierei hemato-encefalice, iar pe de altă parte - este un predictor al morții celulelor neuronale. Determinarea dinamică a concentrațiilor sanguine ale acestei proteine ​​permite evaluarea severității leziuni ale creierului în timpul dezvoltării gipoksiche- schi leziuni ischemice.

Intr-un studiu prospectiv multicentric BE FAST (biomarker pentru Rapid Diagnosticul de accident vascular cerebral emisferic) a constatat ca, in ratele de accident vascular cerebral ischemic crește concentrația plasmatică GFKP este mult mai lent decât în ​​hemoragie intracerebrală, ceea ce face acest marker poate fi utilizat în primele ore după debutul simptomelor accident vascular cerebral suspectate . Astfel, valoarea diagnostică a acestui marker împotriva diagnostic diferențierii de accident vascular cerebral ischemic și hemoragie intracerebrală a fost de 91,5% (p <0,001). Чувствительность теста составила 84,2%, специфичность - 96,3%.







Neuro-enolază specifică

Neuro-enolaza specifică (NSE) este o enzimă intracelulară a sistemului nervos central prezentă în neuronii creierului și țesutului nervos periferic. Este o enzimă glicolitice de 2-fosfo-D-glitseratgidrolazu cu o greutate moleculară de aproximativ 80 kDa care există în diferite forme de realizare, dimerii constând din trei subunități distincte imunologic. Subunitatea alfa a enolazei se găsește în diferite țesuturi, subunitatea ^ este numai în inimă și în mușchi striat. Izoformele izoforme a-gamma și gama-gama, care sunt desemnate ca HCE, au fost inițial detectate în concentrații ridicate în neuroni și celule neuroendocrine, precum și în tumorile provenite din aceste celule.

NCE este singurul marker comun cunoscut în prezent pentru toți neuronii diferențiați. In bolile asociate cu implicarea directă a țesutului nervos în procesul patologic, determinarea calitativă și cantitativă a proteinei în lichidul cefalorahidian sau ser furnizează informații privind severitatea distrugerii neuronale și tulburări de integritate totală encefalică. De asemenea, NCE caracterizează gradul de afectare postischemică a creierului.

NSE fiziologic în sângele periferic este prezentă numai în cantități mici. Celulele tumorale ale apodomului, neuroblastomului, cancerului pulmonar cu celule mici sunt capabile să producă HCE și, de obicei, aceste tumori sunt însoțite de un nivel ridicat de titruri NSE. Din acest motiv, NSE a fost propus în practica clinică ca marker de diagnostic și prognostic al acestor neoplasme. Mai târziu, sa arătat că o creștere a lichidului cefalorahidian și a serului la nivelul NSE are loc cu accident vascular cerebral ischemic, hemoragie intracraniană, traumă craniocerebrală. Prin urmare, în prezent, NSE este considerat un marker sensibil și cantitativ al afectării parenchimului creierului.

În perioada acută de accident vascular cerebral, a fost observată o corelație înaltă între severitatea defectului neurologic și gradul de deteriorare a țesutului cerebral caracterizată prin valori ridicate ale NSE. La rândul său, creșterea nivelului seric al NSE este strâns legată de gradul de perturbare hemodinamică pe partea leziunii ischemice contralaterală defectului neurologic. Nivelul de NSE în perioada acută și dinamica enzimei se corelează, de asemenea, cu dinamica deficitului neurologic în accident vascular cerebral ischemic aterotrombotic, care permite prezicerea cursului bolii.

Serul NSE a corelat cu scorurile NIHSS la admitere și în a 7-a zi după debutul accidentului vascular cerebral, precum și cu rezultate funcționale mai severe la 3 luni după un infarct cerebral acut. Nivelurile serice ale NSE au fost semnificativ mai mari la pacienții cu infarct cerebral acut comparativ cu grupul martor (13,88 ± 5,47 și respectiv 8,15 ± 1,53 ng / dl). Acest studiu arată că nivelul inițial al serului NSE poate servi drept marker pentru severitatea accidentului vascular cerebral ischemic în perioada acută și că poate fi asociat și cu rezultate funcționale pe termen scurt și lung.

Proteina S100 este o proteină mică dimerică cu o greutate moleculară de aproximativ 10,5 kD și aparține unei familii polimorfe de proteine ​​care leagă calciu. În prezent, am identificat cel puțin 25 de membri diferiți ai acestei familii: S100A1-S100A18, trihohi- Ling fillagrin, repetin, S100B, S100G, S100P, S100Z, și altele.

Doi dintre monomeri (a- și monomeri) formează homo- și heterodimeri prezenți într-o concentrație ridicată în celulele sistemului nervos. S100 (pp) este detectată în concentrații mari în celulele gliale și shvannov- Sgiach, heterodimer S100 (a ^) este în celulele gliale homodimer S100 (aa) - în striați mușchi, ficat și rinichi.

În literatura de specialitate, există numeroase studii ale proteinei S100B ca marker al afectării ischemice a creierului diverselor specii, care este un indicator timpuriu, ușor de măsurat și predictiv. Nivelul de S100 din lichidul cefalorahidian crește în evenimentele cerebrale vasculare și se corelează cu mărimea infarctului și cu rezultatul clinic. Creșterea concentrațiilor de proteine ​​S100 după accident vascular cerebral ischemic acut atinge un maxim în 2-3 zile, ceea ce este mai lung în timp decât după traumă.

După afectarea hipoxică a creierului ca urmare a opririi cardiace, concentrația de proteină S100 atinge un vârf în intervalul 2-24 ore, corelând cu rezultatul și gradul de comă.

Nivelul acestei proteine ​​crește, de asemenea, cu hemoragii subarahnoide și accident vascular cerebral hemoragic parenchimat, iar în ultimul caz - într-un grad mai mare decât cu accident vascular cerebral ischemic.

Factorul neurotrofic al creierului

factor neurotrofic (NTFGM) uman derivat din creier are o greutate moleculară de 13 kDa și constă dintr-un non-glicozilate 119 resturi de aminoacizi, structura primară a moleculei este identică în toate mamiferele studiate. compoziția Molecule de aminoacizi NTFGM este 52% identic cu factorul de creștere a nervului. NTFGM exprimate pe fibroblaste, astrocite, neuroni si localizarea diferitelor fenotip, megacariocite / plachete, celule Schwann (în zonele de daune), și, eventual, pe celulele musculare netede. Este cunoscut, cel puțin două tipuri de receptori pentru NTFGM: receptorii nizkoafinnye pentru factorul de creștere a nervilor, cu o masă moleculară de 75kDa (LNGFR) și receptori înalt koafinnye tropomiozinkinaze-B având o greutate moleculară de 145 kDa (TrkB).

Activitatea funcțională a NTGFM este destul de ridicată. În timpul dezvoltării, este implicată în diferențierea neuronală, maturizarea, supraviețuirea și formarea sinapselor. În organismul adult, funcția principală a NTFGM este neuroprotecția, protecția neuronilor creierului de atacurile ischemice și motoneuronii de la moarte, indusă de îndepărtarea axonului.

Receptorul N-metil-P-aspartat (peptida MP2)

Degradarea receptorilor NMDA ca urmare a leziunilor cerebrale ischemice permite evaluarea gradului de afectare vasculară cerebrală deja în stadiile incipiente ale ischemiei. Fragmentele peptidice rezultate ale receptorului (peptida NR2) intră în fluxul sanguin prin bariera hemato-encefalică deteriorată și determină reacția sistemului imunitar cu formarea anticorpilor NR2 specifici. În prezent, se propune utilizarea definiției fragmentelor de peptide receptorului NMDA ca un indicator al accidentului vascular cerebral și NR2-anticorpi in sange pentru diagnosticarea tulburărilor transferate anterior unice sau multiple de circulație cerebrală.

Sensibilitatea testului pentru determinarea kk2-peptidic pentru diagnosticul de accident vascular cerebral ischemic a fost de 98%, riscul de accident vascular cerebral este crescut de 16 ori mai mare de o valoare de prag de 1,0 ng / ml în plus, s-a observat prezența unei corelații semnificative între concentrația peptidei YI2 și volumul infarctelor de la 2 la 250 cm3.

Într-un studiu clinic retrospectiv care implica 33 SUA centru medical determină nivelul YI2 anticorpi la 373 pacienți adulți cu risc crescut de accident vascular cerebral acut, a suferit o valva de interventie de urgenta sau chirurgie bypass coronarian si arterelor chirurgie de by-pass coronarian în conjuncție cu funcționarea supapei. La 26 pacienți anticorpii concentrației YI2 peste 2,0 ng / ml este deja determinată în perioada preoperatorie, iar în 24 dintre acești pacienți (96%), complicatii neurologice au fost observate în primele 48 de ore după intervenția chirurgicală cu circulație extracorporală. Dintre pacienții cu un nivel de anticorpi mai mic de 2,0 ng / ml, numai 5,4% au dezvoltat complicații neurologice. In perioada postoperatorie, aproape 30% dintre pacienții care au suferit intervenții chirurgicale cardiace, deficite cognitive observate diverse grade. Pe baza datelor clinice și de laborator, sa ajuns la concluzia că probabilitatea complicațiilor neurologice după o intervenție chirurgicală a fost de 17,9 ori mai mare la nivel YI2 anticorpi decât 2,0 ng / ml, depuse preoperatorie. Acest lucru ne-a permis să anticipăm evoluția complicațiilor neurologice postoperatorii la 89% dintre pacienți.

Astfel, diagnosticarea precoce și în timp util a leziunilor cerebrale ischemice este necesară pentru îmbunătățirea calității asistenței medicale pentru pacienți și îmbunătățirea eficacității terapiei. Metodele moderne de diagnostic de laborator permit un grad ridicat de certitudine pentru a determina prezența bolii cerebrovasculare, sau pentru a evalua impactul pentru a prezice rezultatele posibile ale bolii, pentru a îmbunătăți acuratețea diagnosticului de accidente vasculare cerebrale și atacuri ischemice tranzitorii.

Citiți cel mai apropiat număr al revistei "Directorul șefului KDL"

Markeri în diagnosticul de leziuni cerebrale ischemice







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: