CC BY
57
DOI: 10.24412/2226-0757-2022-12406
Сывороточные биомаркеры при повреждении головного мозга
Н.Р. Мухамадеева, О.В. Качемаева, И.В. Бузаев, Р.М. Галимова, И.И. Юсупова, Ш.З. Загидуллин, Н.Ш. Загидуллин
Возможность применения сывороточных биомаркеров у пациентов с повреждением головного мозга различного ге-неза остается сложным и не до конца решенным вопросом из-за неспецифичности биомаркеров, различий в дизайне проведенных исследований и т.д. Можно выделить гемодинамические и кардиальные биомаркеры (натрийуретиче-ские пептиды, тропонины и др.), маркеры эндотелиальной дисфункции (клеточный фибронектин, липопротеин-ассо-циированная фосфолипаза А2), коагуляционные (D-димер, фибриноген), воспалительные (С-реактивный белок и др.), стрессорные (кортизол и копептин) биомаркеры, а также молекулы, отражающие непосредственное повреждение нейрональной и глиальной ткани (глиальный фибриллярный кислый белок, матричная металлопротеиназа-9, ней-ронспецифическая енолаза, белок S100B). Их можно использовать как с целью диагностики повреждения мозга при цереброваскулярных и других заболеваниях центральной нервной системы (ишемические и геморрагические инсульты, церебральный венозный тромбоз, черепно-мозговая травма, контроль деструкции мозговой ткани при использовании фокусированного ультразвука и т.д.), так и для более точного прогнозирования непосредственных и отдаленных исходов того или иного заболевания. Целью настоящего обзора являлся анализ трансляционного потенциала наиболее перспективных сывороточных биомаркеров повреждения ткани головного мозга, которые в настоящее время активно исследуются в эксперименте (у модельных животных) и в неврологической клинике.
Ключевые слова: инсульт, черепно-мозговая травма, повреждение головного мозга, биомаркеры, отдаленные события.
Биомаркер - это индикатор нормального или патологического биологического процесса, а также реакции на воздействие или вмешательство [1]. Идеальный биомаркер крови должен быть надежным, быстро измеряемым и легкодоступным. Так, в 1965 г. был открыт новый белок, входящий в состав миофибриллярного аппарата сердца, впоследствии получивший название "тропонин". Обнаружение тропонина произвело революцию в диагностике и лечении пациентов с острым коронарным синдромом, а также с многими другими заболеваниями [2, 3]. Отдельные биомаркеры, а также сочетания биомаркеров (мультимар-керные шкалы) используются для прогнозирования развития отдаленных сердечно-сосудистых событий [4].
В то же время роль биомаркеров крови при повреждении головного мозга остается неясной. Биомаркеры должны позволять получать ответы на вопросы, касающиеся механизма повреждения головного мозга, а также прогноза, стратегии ведения пациента и вторичной профилактики. На сегодняшний день исследованные сывороточные маркеры повреждения головного мозга недостаточно чувствительны и специфичны. Трудности в поиске диагностических и прогностических маркеров при этом заключаются в гетерогенности причин повреждения и сложности патогенетического механизма повреждения головного мозга, наличии гематоэнцефалического барьера. Как и в кардиологии, наиболее перспективным инструментом диагностики мо-
Наиля Рифхатовна Мухамадеева - врач-кардиолог Клиники интеллектуальной нейрохирургии Международного медицинского центра им. В.С. Бузаева, Уфа.
Ольга Валерьевна Качемаева - канд. мед. наук, доцент кафедры неврологии ФГБОУ ВО "Башкирский государственный медицинский университет" МЗ РФ, врач-невролог Клиники интеллектуальной нейрохирургии Международного медицинского центра им. В.С. Бузаева, Уфа.
Игорь Вячеславович Бузаев - докт. мед. наук, профессор кафедры госпитальной хирургии ФГБОУ ВО "Башкирский государственный медицинский университет" МЗ РФ, директор по развитию Международного медицинского центра им. В.С. Бузаева, Уфа.
Резида Маратовна Галимова - канд. мед. наук, ассистент кафедры нейрохирургии и медицинской реабилитации с курсом ИДПО ФГБОУ ВО "Башкирский государственный медицинский университет" МЗ РФ, врач-нейрохирург Клиники интеллектуальной нейрохирургии Международного медицинского центра им. В.С. Бузаева, Уфа.
Илюзя Ильгизовна Юсупова - студентка V курса лечебного факультета ФГБОУ ВО "Башкирский государственный медицинский университет" МЗ РФ, Уфа.
Шамиль Зарифович Загидуллин - докт. мед. наук, профессор кафедры пропедевтики внутренних болезней ФГБОУ ВО "Башкирский государственный медицинский университет" МЗ РФ, Уфа.
Науфаль Шамилевич Загидуллин - докт. мед. наук, профессор, зав. кафедрой пропедевтики внутренних болезней ФГБОУ ВО "Башкирский государственный медицинский университет" МЗ РФ, рук. направления "Интеллектуальная кардиология" Клиники интеллектуальной нейрохирургии Международного медицинского центра им. В.С. Бузаева, Уфа. Контактная информация: Галимова Резида Маратовна, rezida@galimova.com
жет стать мультимаркерная панель повреждения головного мозга [5].
Имеются данные о потенциале использования следующих групп биомаркеров в отношении повреждения головного мозга:
1) гемодинамические и кардиальные маркеры - мозговой натрийуретический пептид (BNP) и кардиальный тро-понин (cTn);
2) маркеры эндотелиальной дисфункции - клеточный фибронектин (c-FN), эндотелин-1, гомоцистеин, липопро-теин-ассоциированная фосфолипаза А2 (Lp-PLA2), также известная как ацетилгидролаза фактора активации тромбоцитов, ассоциированный с беременностью белок А плазмы;
3) коагуляционные маркеры - D-димер, а2-антиплаз-мин, антитромбин III, ß-тромбоглобулин, фибриноген, фиб-ринопептид А, активатор плазминогена, фрагмент протромбина 1.2, комплексы тромбин/антитромбин, тромбо-модулин, фактор Виллебранда;
4) воспалительные маркеры - C-реактивный белок (СРБ), интерлейкин-lß (ИЛ-Iß), фактор некроза опухоли a, ИЛ-6 и ИЛ-10, E-селектин, P-селектин, молекула межклеточной адгезии-1, молекула адгезии сосудистых клеток-1, тканевый активатор плазминогена, ингибитор активатора плазминогена-1, адипонектин, клеточный фибронектин, ферритин, матричные металлопротеиназы, прокальцито-нин, моноцитарный хемоаттрактантный белок-1, рецептор конечного продукта гликирования, сывороточный белок амилоида А.
Следует отметить, что в настоящее время появляются всё новые методики прицельного воздействия на определенные участки головного мозга (например, МР-направ-ленный (МР - магнитно-резонансный) фокусированный ультразвук и др.), при этом степень повреждения мозговой ткани также требует тщательной оценки.
Целью настоящего обзора являлся анализ результатов исследований сывороточных биомаркеров повреждения ткани головного мозга, их диагностической и прогностической значимости.
Гемодинамические и кардиальные биомаркеры
Мозговой натрийуретический пептид, также называемый натрийуретическим пептидом типа B, является одним из основных гемодинамических биомаркеров, изучаемых в том числе в контексте повреждения головного мозга. Мозговой натрийуретический пептид - нейрогормон, первоначально идентифицированный в головном мозге свиньи. Последующие исследования показали, что у людей BNP наиболее обильно экспрессируется в сердце [6]. Физиологически BNP оказывает мочегонное, натрийуре-тическое и гипотензивное действие и повышает выведение натрия с мочой, что приводит к увеличению объема мочи, расслабляет гладкие мышцы сосудов и подавляет как симпатическую, так и ренин-ангиотензин-альдосте-
роновую систему [7]. Мозговой натрийуретический пептид синтезируется в виде прогормона (proBNP), который после выхода в кровоток расщепляется на биологически активный C-концевой фрагмент и неактивный N-концевой фрагмент (NT-proBNP). Период полувыведения и стабильность NT-proBNP в несколько раз превышают период полураспада BNP, что, как правило, приводит к более высоким концентрациям NT-proBNP. В сердце BNP может вырабатываться как предсердиями, так и желудочками в ответ на увеличение нагрузки. Однако из-за большей массы желудочков 70% всего BNP вырабатывается именно в них [8]. Повышенный уровень BNP связан с высоким риском инсульта. По данным европейского консорциума популяционных когортных исследований, включавших 58 000 пациентов, повышение уровня NT-proBNP в течение 8 лет было связано с увеличением риска ишемического и геморрагического инсультов. Пациенты из 4-го квартиля по уровню NT-proBNP (>82,2 пг/мл) имели в 2 раза более высокий риск инсульта, чем пациенты из 1-го квартиля (NT-proBNP <20,4 пг/мл), независимо от других факторов риска [9]. В исследовании, включавшем 381 пациента, госпитализированного в инсультное отделение с диагнозом транзиторной ишемической атаки (ТИА), пороговое значение NT-proBNP >800 пг/мл оказалось независимым предиктором риска инсульта в последующие 37 мес, причем риск был самым высоким у пациентов с кардиоэмбо-лической ТИА [10]. Повышенные уровни NT-proBNP позволяют прогнозировать риск инсульта у пациентов с фибрилляцией предсердий (ФП), получающих антикоагулянтную терапию. В субисследовании RE-LY 6189 пациентов с ФП были рандомизированы в группы лечения варфарином или дабигатраном; при этом у пациентов с уровнями NT-proBNP в плазме 4-го квартиля (>1402 нг/л) годовой риск инсульта составлял 2%, в то время как у пациентов 1-го квартиля (<387 нг/л) - 0,8% [11]. Среди всех биомаркеров кардио-эмболического инсульта BNP и NT-proBNP являются наиболее доказательными с точки зрения перспектив их практического использования. Так, связь повышенного уровня BNP в плазме с кардиоэмболическим инсультом подтверждается результатами нескольких систематических обзоров и метаанализов [12, 13]. Показано, что уровень NT-proBNP >505 пг/мл имеет чувствительность 93% и специфичность 72% для выявления ФП-ассоциированных инсультов [14].
Кардиальные тропонины представляют собой интегральные регуляторные белки, расположенные на тонких актиновых филаментах внутри миоцитов поперечнополосатой сердечной мышцы и высвобождаемые при повреждении кардиомиоцита. Эти белки отвечают за сложный цикл сокращения-расслабления миоцитов [15]. Повышение уровня cTn, часто связанное с отклонениями на электрокардиограмме и клиническими признаками дисфункции левого желудочка, выявляется у 20% пациентов после инсульта, особенно при субарахноидальном крово-
излиянии [16]. По данным обсервационных исследований, у 30-60% пациентов с острым ишемическим инсультом при поступлении в стационар наблюдается повышенный уровень высокочувствительного сТп (1^-сТп) [3]. В нескольких исследованиях при остром ишемическом инсульте установлена связь повреждения миокарда, проявившегося в виде повышения уровня сТп, с неблагоприятными исходами и, в частности, с более чем 2-кратным увеличением смертности [17-19]. Помимо корреляции со смертностью повышенный уровень 1^-сТп у пациентов с инсультом был ассоциирован с большей частотой серьезных сердечно-сосудистых событий [20, 21]. Более того, повышенный уровень 1^-сТп также связан с тяжестью поражения сосудов головного мозга и нарушением когнитивных функций [22, 23]. В когорте пациентов с впервые перенесенным инсультом легкой и средней степени тяжести у лиц с уровнями 1^-сТп в верхнем квартиле вероятность развития когнитивных нарушений была в 1,8 раза выше, чем в контроле, причем эта корреляция сохранялась в течение 3 лет после перенесенного инсульта [23].
Еще одной областью применения сТп является определение цереброкардиальных синдромов. Известно, что одним из механизмов вовлечения в патологический процесс сердца у больных с инсультом служит повреждение миокарда, вызванное центрально-опосредованным высвобождением катехоламинов в ответ на гипоперфузию заднего гипоталамуса. Кардиальная миофибриллярная дегенерация у пациентов, умерших от острого инсульта, гистологически неотличима от гибели миоцитов, вызванной инфузи-ей катехоламинов или реперфузией транзиторно ишеми-зированного миокарда [24]. Всё больше данных свидетельствуют о том, что инсульт, поражающий островковую долю, которая играет центральную роль в автономном контроле сердечно-сосудистой функции, ассоциирован с повышенным риском неблагоприятных сердечных исходов, включая нейрогенное повреждение сердца. Области головного мозга, связанные с повышением уровня сТп, обычно включают правую заднюю, верхнюю и среднюю островковые доли, а также правую нижнюю теменную долю [15].
Биомаркеры
эндотелиальной дисфункции
Клеточный фибронектин - это гликопротеин, который продуцируется в основном эндотелиальными клетками, особенно эндотелием сосудов. Повышенные уровни с^ коррелировали с конечными точками исходов инсульта. По данным систематического обзора, с^ был связан с геморрагической трансформацией, тяжелым отеком головного мозга и неблагоприятным исходом [25].
Липопротеин-ассоциированная фосфолипаза А2 - фермент, экспрессируемый преимущественно лейкоцитами, который участвует в метаболизме липопротеидов низкой плотности и их распаде до провоспалительных медиаторов. Этот сосудисто-специфический воспалительный био-
маркер экспрессируется в некротическом ядре атероскле-ротической бляшки и связан с воспалением и нестабильностью бляшки. Диагностические тесты с определением Lp-PLA2 доступны и могут использоваться в клинической практике для долгосрочного прогнозирования сердечнососудистого риска [26, 27]. В ряде работ отмечена определенная роль Lp-PLA2 как биомаркера и в неврологии. В частности, повышение уровня Lp-PLA2 может быть связано с высоким риском инсульта и атеросклерозом крупных артерий. В метаанализе 32 проспективных исследований, включавших 79 036 пациентов, было выявлено, что повышение уровня Lp-PLA2 ассоциировано с повышенным риском развития ишемического инсульта (после поправки на другие предикторы риска). В частности, каждое увеличение стандартного отклонения (о) от средней концентрации Lp-PLA2 приводит к повышению риска ишемического инсульта на 14% [28].
Коагуляционные биомаркеры
D-димер представляет собой продукт разложения фибрина, образующийся в процессе фибринолиза, и его уровень повышается в условиях активного образования и обмена сгустка. В клинической практике уровень D-димера используется в диагностических алгоритмах для выявления пациентов с тромбозом глубоких вен и тромбоэмболией легочной артерии [29]. В 2017 г. в руководстве по диагностике и лечению тромбоза церебральных вен Европейской организации по инсульту были проанализированы систематический обзор, метаанализ литературы и 14 оригинальных исследований. В результате была подтверждена высокая чувствительность и специфичность D-димера в диагностике церебральных венозных тромбозов [30]. В метаанализе 10 исследований было выявлено, что уровень D-димера был связан с более высоким риском инсульта, особенно ишемического генеза [31]. Так, в исследовании ДБ. Folsom et а1. 11415 участников наблюдали в течение 18 лет [32]. В результате было установлено, что плазменная концентрация D-димера в 4-м квартиле является независимым фактором риска развития ишемического инсульта, особенно кардиоэмболического типа. Напротив, D-димер не был фактором риска при геморрагическом инсульте или лаку-нарных и некардиоэмболических подтипах ишемического инсульта [32]. Уровень D-димера обычно повышен у пациентов с кардиоэмболическим инсультом, особенно при онкологических заболеваниях. В ряде исследований предполагается потенциальная роль D-димера как маркера этого состояния [33-35]. Так, например, уровень D-димера в плазме >2,785 мкг/мл может быть "точкой отсечения" для выявления пациентов с опухоль-ассоциированным ишеми-ческим инсультом [36].
Фибриноген является основным предшественником образования фибринового сгустка. Этот белок острой фазы вырабатывается печенью и активируется в процессе свертывания крови, являясь, таким образом, маркером
тромбоза и воспаления [37]. Было выявлено, что повышенные уровни фибриногена коррелируют с риском инсульта, увеличением его тяжести и неблагоприятным исходом. В метаанализе 31 проспективного исследования, который включал данные более 150 000 пациентов, не имевших в анамнезе инсульта или сердечно-сосудистых заболеваний, уровень фибриногена умеренно коррелировал с риском любого инсульта. Отношение рисков (ОР) для инсульта составляло 2,06 на каждый 1 г/л увеличения концентрации фибриногена (95% доверительный интервал (ДИ) 1,83-2,33), причем ассоциация между уровнем фибриногена и риском инсульта была наиболее тесной у более молодых участников (возраст от 40 до 59 лет) [38]. Однако связь между уровнем фибриногена и риском повторного инсульта не столь однозначна. У 472 пациентов с ишемическим инсультом, включенных в исследование PROGRESS, уровень фибриногена в области верхнего терциля (>4,04 г/л) по сравнению с нижним терцилем (<3,32 г/л) сопровождался значительным повышением риска повторного инсульта (ОР 1,34; 95% ДИ 1,01-1,78) [39]. В то же время в Эдинбургском исследовании у 817 пациентов с ишемическим инсультом не наблюдалось связи между уровнем фибриногена и риском повторного инсульта [40]. При остром ишемическом инсульте уровень фибриногена снижается, а концентрация продуктов деградации фибриногена значительно увеличивается в течение 2 ч после внутривенного тромболизиса [41, 42]. Это истощение фибриногена и последующее образование продуктов деградации фибриногена могут вызывать раннюю коагулопатию. В то же время в исследовании, включавшем 114 пациентов с острым ишемическим инсультом, было обнаружено, что исходные уровни фибриногена до лечения не предсказывали геморрагии после внутривенного тромболизиса; изменения уровней фибриногена и продуктов деградации фибриногена могут быть предикторами церебрального кровоизлияния [43]. При обследовании 547 пациентов с острым ишемическим инсультом, получавших внутривенный тромболизис, снижение уровня фибриногена на >200 мг/дл в первые 6 ч после тромболи-зиса было ассоциировано с 4-кратным увеличением риска симптоматического внутримозгового кровоизлияния по сравнению с меньшим снижением уровня фибриногена [44]. В аналогичной группе из 157 пациентов повышение уровня продуктов деградации фибриногена >200 мг/л через 2 ч после тромболизиса было ассоциировано с почти 5-кратным увеличением риска раннего (в течение 24 ч) паренхиматозного внутримозгового кровоизлияния [42].
Маркеры атерогенеза и воспаления
C-реактивный белок - это белок, вырабатываемый главным образом печенью в ответ на воспалительные ци-токины, такие как ИЛ-1 и ИЛ-6, при наличии инфекции или повреждения тканей. C-реактивный белок секретируется эндотелиальными клетками, атеросклеротическими бляшками, мышечными клетками коронарных артерий и адипо-
цитами. Это клинически важный биомаркер воспаления, поскольку его уровни повышены у пациентов с ишемиче-ской болезнью сердца, в основном при высоком уровне холестерина [45]. В метаанализе 36 работ (60 исследований, 227 715 участников) была выявлена связь между уровнем СРБ и риском сердечно-сосудистых событий, в том числе инсульта [46]. В метаанализе 54 проспективных продольных исследований, включавших более 160 000 пациентов без сердечно-сосудистых заболеваний в анамнезе, была продемонстрирована значительная связь между концентрацией СРБ и риском первого ишемического инсульта. Отношение рисков при 3-кратном повышении уровня СРБ составило 1,46 (95% ДИ 1,32-1,61) для ишемического инсульта и 1,07 (95% ДИ 0,86-1,32) - для геморрагического [47]. У 6105 пациентов с предшествующим инсультом или ТИА в исследовании PROGRESS уровень СРБ был ассоциирован со значительно повышенным риском повторного ишемического инсульта после поправки на другие факторы риска [48]. В исследовании SPS3 у пациентов с лакунар-ным инсультом, имевших уровень СРБ в верхнем квартиле (>4,86 мг/л), по сравнению с пациентами с уровнем СРБ в нижнем квартиле риск повторного ишемического инсульта был значительно выше (ОР 2,54; 95% ДИ 1,30-4,96) даже после поправки на факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний [49]. Напротив, по результатам исследования инсульта, проведенного в Северном Манхэттене, не было обнаружено различий в риске повторного инсульта у тех, кто имел самый высокий квартиль уровня СРБ, и тех, кто имел самый низкий его квартиль [26].
Белок, связывающий жирные кислоты, 4 (FABP4) представляет собой цитозольный липидный шаперон, участвующий в регуляции клеточного липидного метаболизма и индуцированного липидами стресса эндоплазматического ретикулума в макрофагах [50]. Повышение уровня FABP4 было связано с неблагоприятными исходами инсульта [51].
Лектин, связывающий маннозу(MBL), - распознающая молекула, которая играет роль во врожденном иммунитете и является активатором пути комплемента [52]. Интерес к MBL возрос благодаря свидетельствам того, что система комплемента участвует в каскаде событий (включая коагуляцию), которые запускаются ишемией мозга [53]. Было показано, что уровень MBL в крови связан с неблагоприятными исходами инсульта [51].
Прокальцитонин - белок, который состоит из 116 аминокислот и является предшественником кальцитонина. Он синтезируется при различных воспалительных состояниях (например, при инфекции, шоке, травме, хирургических операциях, ожоговой травме, хроническом заболевании почек), что приводит к его участию в некоторых патофизиологических механизмах инсультов [54].
Стрессовые биомаркеры
Копептин (карбокситерминальный проаргинин-ва-зопрессин, CT-proAVP) представляет собой гликопеп-
тид, состоящий из 39 аминокислот. CT-proAVP синтезируется в парвоцеллюлярных нейронах гипоталамуса из С-терминальной части прогормона антидиуретического гормона (АДГ) в ответ на гемодинамические или осмотические стимулы. Расщепление прогормона АДГ приводит к образованию 3 пептидов - АДГ, нейрофизина II и копепти-на [55]. Было установлено, что высокий уровень копептина ассоциирован с риском инсульта и его неблагоприятными исходами. В частности, в популяционном исследовании, включавшем более 1000 пациентов с ишемическим инсультом или ТИА, увеличение концентрации копептина было связано с рецидивирующим повреждением сосудов головного мозга и другими сердечно-сосудистыми событиями [56]. Еще в одном исследовании, включавшем 100 пациентов, госпитализированных с ТИА, высокий уровень копептина имел место у пациентов с рецидивирующими цереброваскулярными событиями [57]. В многоцентровом исследовании CoRisk, охватившем 788 пациентов с острым ишемическим инсультом, оценивался уровень копептина в крови при поступлении в стационар. Средний уровень копептина у пациентов с благоприятным и неблагоприятным исходами инсульта составил 9,6 и 32,2 пмоль/л соответственно. Десятикратное повышение уровня копептина предсказывало неблагоприятный функциональный исход (ОР 2,17; 95% ДИ 1,46-3,22) и смертность через 90 дней (ОР 2,40; 95% ДИ 1,60-3,60) независимо от проведенного лечения, включая тромболизис. Добавление копептина в шкалу оценки риска инсульта Национальных институтов здравоохранения США (National Institutes of Health Stroke Scale, NIHSS) значительно улучшило прогноз риска [58]. В дальнейшем была создана шкала оценки риска CoRisk, включающая 4 элемента (проведение тромболизиса, уровень копептина, сумму баллов по шкале NIHSS и возраст) для прогнозирования 3-месячного исхода ишемического инсульта [59].
Кортизол - основной глюкокортикоид пучковой зоны коры надпочечников, синтезирующийся из холестерина. Острые факторы стресса, включая инсульт, вызывают активацию оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники и приводят к повышению уровня кортизола [60]. Было отмечено, что повышенный уровень кортизола связан с неблагоприятными исходами инсульта [51].
Биомаркеры повреждения нейрональной/глиальной ткани
Глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) - фи-ламент цитоскелета, встречающийся в основном в астро-цитах центральной нервной системы. В физиологических условиях GFAP практически не обнаруживается в крови. Он может быстро попадать в кровь после геморрагического инсульта и черепно-мозговой травмы (ЧМТ), тогда как при ишемическом инсульте высвобождение GFAP происходит намного медленнее. В среднем его уровень достигает пика между 48 и 96 ч после острого церебрального события [61].
Матричная металлопротеиназа-9 (MMP9) - протеоли-тический фермент, который специфично разрушает основные компоненты базальной мембраны (коллаген IV типа, ламинин и фибронектин), окружающей кровеносные сосуды головного мозга. Повышение уровня ММР9 связано с потерей целостности базальной мембраны, повреждение которой считается основной причиной отека после очаговой ишемии головного мозга и геморрагической трансформации [62]. В нескольких небольших исследованиях уровень ММР9 был независимым предиктором геморрагической трансформации, связанной с острым ишемическим инсультом, как у пациентов после внутривенной тромболи-тической терапии, так и без нее [62-64].
Нейронспецифическая енолаза (NSE) локализуется в основном в цитоплазме нейронов и является единственным маркером, позволяющим оценить их повреждение. Период полураспада NSE в сыворотке крови составляет более 20 ч [65]. Нейронспецифическая енолаза является изоформой гликолитического фермента, экспрессия которого увеличивается в острую фазу ишемического инсульта. Кроме того, имеются данные о корреляции между обширностью инсульта и уровнем NSE в сыворотке крови в острой фазе инсульта. Напротив, не было зафиксировано связи между уровнем NSE и объемом геморрагического инсульта. Динамика уровня NSE при ишемическом инсульте связана с прогнозом его геморрагической трансформации и нарушением гематоэнцефалического барьера [66]. Описана ассоциация между уровнем NSE и степенью тяжести церебрального венозного тромбоза, поэтому данный биомаркер рассматривается как предиктор клинического исхода последнего [67]. Оценка уровня NSE была рекомендована в качестве ценного показателя неблагоприятного исхода или смерти при гипоксически-ишемическом поражении головного мозга после остановки сердца [66, 68]. Церебральные осложнения, возникающие после различных диагностических и терапевтических процедур, также коррелируют с концентрацией NSE в сыворотке крови. Так, повышение уровня NSE в сыворотке крови через 48 ч имеет прогностическое значение при ишемически-реперфузион-ном повреждении головного мозга после каротидной эн-дартерэктомии [69]. Кроме того, этот маркер может быть полезен для диагностики инсульта, вызванного микроэмболией при чрескожных вмешательствах. Наконец, выявлена корреляция между низкой концентрацией NSE и благоприятным исходом после внутривенного тромболизиса [66]. Отмечается роль NSE и в прогнозировании смертности после ЧМТ различной этиологии [70].
Кальцийсвязывающий белок S100B - астроглиальный белок, высокоспецифичный для нервной ткани, который был одной из первых молекул, предложенных Т. Ingebrigtsen et а1. в 1995 г. в качестве биомаркера ЧМТ [71]. Его концентрация в сыворотке крови изменяется в зависимости от активности нейрогенеза, дифференцировки нейронов,
некротической и апоптотической гибели клеток [66]. Позднее он стал известен как эффективный фактор при оценке выраженности самых различных повреждений головного мозга [65].
Корреляция между уровнем белка S700P в сыворотке крови и объемом ишемического инсульта была выявлена между 1-м и 4-м днем от начала заболевания [66]. Выход белка S100P из астроцитов начинается через 4 ч от начала ишемии и зависит от степени снижения мозгового кровотока и разрушения тканей. Сообщалось, что раннее повышение уровня белка S100P в сыворотке крови связано со "злокачественной" формой ишемического инсульта, характеризующейся возникновением клинических признаков грыжевого церебрального вклинения, потерей рефлексов ствола головного мозга и смертью в течение 7 дней после появления симптомов [66]. Однократное измерение уровня белка S100P в сыворотке крови между 12 и 24 ч после начала ишемии имеет прогностическую ценность в дополнение к нейровизуализационным методам исследования головного мозга.
В последние годы в мире интенсивно развивается новое неинвазивное направление в функциональной стерео-таксической нейрохирургии у пациентов с двигательными расстройствами - фокусированный ультразвук под контролем магнитно-резонансной томографии; в России этот метод для терапии симптомов эссенциального тремора и дрожательной формы болезни Паркинсона применяется с 2020 г. Эффективность метода оценивается по соответствующим клиническим шкалам - CRST (Clinical Rating Scale for Tremor - шкала клинической оценки тремора) и UPDRS (United Parkinson's Disease Rating Scale - унифицированная шкала оценки болезни Паркинсона). Дополнительное использование сывороточных маркеров может стать одним из инструментов оценки эффективности этой манипуляции [72].
Таким образом, в настоящее время продемонстрирована перспективность целого ряда гемодинамических, кардиальных, нейрональных, коагуляционных, воспалительных, эндотелиальных сывороточных биомаркеров, которые могут применяться как в диагностике повреждения головного мозга, так и в прогнозировании отдаленных неблагоприятных событий. Для более широкого внедрения биомаркеров в реальную клиническую практику требуются дальнейшие рандомизированные контролируемые исследования.
Список литературы
1. Califf RM. Biomarker definitions and their applications. Experimental Biology and Medicine (Maywood, N.J.) 2018 Feb;243(3):213-21.
2. Garg P, Morris P, Fazlanie AL, Vijayan S, Dancso B, Dastidar AG, Plein S, Mueller C, Haaf P. Cardiac biomarkers of acute coronary syndrome: from history to high-sensitivity cardiac troponin. Internal and Emergency Medicine 2017 Mar;12(2):147-55.
3. Scheitz JF, Stengl H, Nolte CH, Landmesser U, Endres M. Neurological update: use of cardiac troponin in patients with stroke. Journal of Neurology 2021 Jun;268(6):2284-92.
4. Zagidullin N, Motloch LJ, Gareeva D, Hamitova A, Lakman I, Kri-oni I, Popov D, Zulkarneev R, Paar V, Kopp K, Jirak P, Ishmetov V, Hoppe UC, Tulbaev E, Pavlov V. Combining novel biomarkers for risk stratification of two-year cardiovascular mortality in patients with ST-elevation myocardial infarction. Journal of Clinical Medicine 2020 Feb;9(2):550.
5. Bustamante A, López-Cancio E, Pich S, Penalba A, Giralt D, García-Berrocoso T, Ferrer-Costa C, Gasull T, Hernández-Pérez M, Millan M, Rubiera M, Cardona P, Cano L, Quesada H, Terceño M, Silva Y Castellanos M, Garces M, Reverté S, Ustrell X, Marés R, Baiges JJ, Serena J, Rubio F, Salas E, Dávalos A, Montaner J. Blood biomarkers for the early diagnosis of stroke: the stroke-chip study. Stroke 2017 Sep;48(9):2419-25.
6. Harpaz D, Seet RCS, Marks RS, Tok AIY Blood-based biomarkers are associated with different ischemic stroke mechanisms and enable rapid classification between cardioembolic and atherosclerosis etiologies. Diagnostics (Basel) 2020 0ct;10(10):804.
7. Endocrinology of the heart in health and disease. Schisler JC, Lang CH, Willis MS, editors. Cambridge: Academic Press; 2017: 3-39.
8. Fonseca AC, Coelho P. Update on biomarkers associated to cardio-embolic stroke: a narrative review. Life (Basel, Switzerland) 2021 May;11(5):448.
9. Di Castelnuovo A, Veronesi G, Costanzo S, Zeller T, Schnabel RB, de Curtis A, Salomaa V, Borchini R, Ferrario M, Giampaoli S, Kee F, Söderberg S, Niiranen T, Kuulasmaa K, de Gaetano G, Donati MB, Blankenberg S, Iacoviello L; BiomarCaRE Investigators. NT-proBNP (N-terminal pro-B-type natriuretic peptide) and the risk of stroke. Stroke 2019 Mar;50(3):610-7.
10. Rodríguez-Castro E, Hervella P, López-Dequidt I, Arias-Rivas S, Santamaría-Cadavid M, López-Loureiro I, da Silva-Candal A, Pérez-Mato M, Sobrino T, Campos F, Castillo J, Rodríguez-Yáñez M, Iglesias-Rey R. NT-pro-BNP: a novel predictor of stroke risk after transient ischemic attack. International Journal of Cardiology 2020;298:93-7.
11. Hijazi Z, Oldgren J, Andersson U, Connolly SJ, Ezekowitz MD, Hohnloser SH, Reilly PA, Vinereanu D, Siegbahn A, Yusuf S, Wal-lentin L. Cardiac biomarkers are associated with an increased risk of stroke and death in patients with atrial fibrillation: a Randomized Evaluation of Long-term Anticoagulation Therapy (RE-LY) sub-study. Circulation 2012 Apr 3;125(13):1605-16.
12. Bai J, Sun H, Xie L, Zhu Y, Feng Y Detection of cardioembolic stroke with B-type natriuretic peptide or N-terminal pro-BNP: a comparative diagnostic meta-analysis. International Journal of Neuroscience 2018 Nov;128(11):1100-8.
13. Pathak A, Pandey SP, Madhukar P, Dev P, Joshi D, Mishra VN, Chaurasia RN. Blood biomarkers for the differentiation of cardiac ischemic stroke subtypes: a systematic review. Cardiovascular & Hematological Disorders - Drug Targets 2019;19(3):215-27.
14. Kneihsl M, Gattringer T, Bisping E, Scherr D, Raggam R, Mangge H, Enzinger C, Fandler-Höfler S, Eppinger S, Hermetter C, Bucnik B, Poltrum B, Niederkorn K, Fazekas F. Blood biomarkers of heart failure and hypercoagulation to identify atrial fibrillation-related stroke. Stroke 2019 Aug;50(8):2223-6.
15. Sternberg M, Pasini E, Chen-Scarabelli C, Corsetti G, Patel H, Li-nardi D, Onorati F, Faggian G, Scarabelli T, Saravolatz L. Elevated cardiac troponin in clinical scenarios beyond obstructive coronary artery disease. Medical Science Monitor 2019 Sep;25:7115-25.
16. Zhang L, Wang Z, Qi S. Cardiac troponin elevation and outcome after subarachnoid hemorrhage: a systematic review and meta-analysis. Journal of Stroke Cerebrovascular Diseases 2015 0ct;24(10):2375-84.
17. Scheitz JF, Nolte CH, Doehner W, Hachinski V, Endres M. Stroke-heart syndrome: clinical presentation and underlying mechanisms. The Lancet. Neurology 2018;17(12):1109-20.
18. Scheitz JF, Mochmann HC, Erdur H, Tutuncu S, Haeusler KG, Grittner U, Laufs U, Endres M, Nolte CH. Prognostic relevance of cardiac troponin T levels and their dynamic changes measured with a high-sensitivity assay in acute ischaemic stroke: analyses
from the TRELAS cohort. International Journal of Cardiology 2014 Dec;177(3):886-93.
19. Wrigley P, Khoury J, Eckerle B, Alwell K, Moomaw CJ, Woo D, Flaherty ML, La Rosa F, Mackey J, Adeoye O, Martini S, Ferioli S, Kissela BM, Kleindorfer DO. Prevalence of positive troponin and echocardiogram findings and association with mortality in acute ischemic stroke. Stroke 2017 May;48(5):1226-32.
20. Broersen LHA, Stengl H, Nolte CH, Westermann D, Endres M, Sieg-erink B, Scheitz JF. Association between high-sensitivity cardiac troponin and risk of stroke in 96 702 individuals: a meta-analysis. Stroke 2020 Apr;51(4):1085-93.
21. Scheitz JF, Pare G, Pearce LA, Mundl H, Peacock WF, Czlonkows-ka A, Sharma M, Nolte CH, Shoamanesh A, Berkowitz SD, Krahn T, Endres M; NAVIGATE-ESUS Biomarker Working Group. High-sensitivity cardiac troponin T for risk stratification in patients with embolic stroke of undetermined source. Stroke 2020 Aug;51(8):2386-94.
22. von Rennenberg R, Siegerink B, Ganeshan R, Villringer K, Doeh-ner W, Audebert HJ, Endres M, Nolte CH, Scheitz JF. High-sensitivity cardiac troponin T and severity of cerebral white matter lesions in patients with acute ischemic stroke. Journal of Neurology 2019 Jan;266(1):37-45.
23. Broersen LHA, Siegerink B, Sperber PS, von Rennenberg R, Piper SK, Nolte CH, Heuschmann PU, Endres M, Scheitz JF, Liman TG. High-sensitivity cardiac troponin T and cognitive function in patients with ischemic stroke. Stroke 2020 May;51(5):1604-7.
24. Krishnamoorthy V, Mackensen GB, Gibbons EF, Vavilala MS. Cardiac dysfunction after neurologic injury: what do we know and where are we going? Chest 2016 May;149(5):1325-31.
25. Wang L, Deng L, Yuan R, Liu J, Li Y, Liu M. Association of matrix metalloproteinase 9 and cellular fibronectin and outcome in acute ischemic stroke: a systematic review and meta-analysis. Frontiers in Neurology 2020 Nov;11:523506.
26. Elkind MSV, Tai W, Coates K, Paik MC, Sacco RL. High-sensitivity C-reactive protein, lipoprotein-associated phospholipase A2, and outcome after ischemic stroke. Archives of Internal Medicine 2006 0ct;166(19):2073-80.
27. Mallat Z, Lambeau G, Tedgui A. Lipoprotein-associated and secreted phospholipases A2 in cardiovascular disease: roles as biological effectors and biomarkers. Circulation 2010;122(21):2183-200.
28. Cao J, Yan P, Zhou Y, Zhou X, Sun Z, Zhu XQ. Clinical utility of the serum level of lipoprotein-related phospholipase A2 in acute ischemic stroke with cerebral artery stenosis. Frontiers in Neurology 2021 Mar;12:642483.
29. Weitz JI, Fredenburgh JC, Eikelboom JW. A test in context: D-dimer. Journal of the American College of Cardiology 2017 Nov;70(19):2411-20.
30. Ferro JM, Bousser MG, Canhao P, Coutinho JM, Crassard I, Den-tali F, di Minno M, Maino A, Martinelli I, Masuhr F, de Sousa DA, Stam J; European Stroke Organization. European Stroke Organization guideline for the diagnosis and treatment of cerebral venous thrombosis - endorsed by the European Academy of Neurology. European Stroke Journal 2017 Sep;2(3):195-221.
31. Zhang J, Song Y, Shan B, He M, Ren Q, Zeng Y, Liu Z, Liu H, Xu J. Elevated level of D-dimer increases the risk of stroke. Oncotarget 2017 Dec;9(2):2208-19.
32. Folsom AR, Gottesman RF, Appiah D, Shahar E, Mosley TH. Plasma D-dimer and incident ischemic stroke and coronary heart disease: the atherosclerosis risk in communities study. Stroke 2016 Jan;47(1):18-23.
33. Shen Y, Li Y, Chen C, Wang W, Li T. D-dimer and diffusion-weighted imaging pattern as two diagnostic indicators for cancer-related stroke. Medicine 2020 Jan;99(4):e18779.
34. Xie X, Chen L, Zeng J, Qin C, Cheng D, Wei X, Liang Z. Clinical features and biological markers of lung cancer-associated stroke. The Journal of International Medical Research 2016 Dec;44(6):1483-91.
35. Dardiotis E, Aloizou AM, Markoula S, Siokas V, Tsarouhas K, Tzanakakis G, Libra M, Kyritsis A, Brotis AG, Aschner M, Gozes I, Bogdanos DP, Spandidos DA, Mitsias PD, Tsatsakis A. Cancer-as-
sociated stroke: pathophysiology, detection and management (review). International Journal of Oncology 2019 Mar;54(3):779-96.
36. Wang JY Zhang GJ, Zhuo SX, Wang K, Hu XP, Zhang H, Qu LD. D-dimer >2.785 |g/ml and multiple infarcts >3 vascular territories are two characteristics of identifying cancer-associated ischemic stroke patients. Neurological Research 2018 Nov;40(11):948-54.
37. Meng Z, Zhao Y He Y Fibrinogen level predicts outcomes in critically ill patients with acute exacerbation of chronic heart failure. Disease Markers 2021 Apr;2021:6639393.
38. Wang J, Tan GJ, Han LN, Bai YY, He M, Liu HB. Novel biomarkers for cardiovascular risk prediction. Journal of Geriatric Cardiology 2017 Feb;14(2):135-50.
39. Woodward M, Lowe GDO, Campbell DJ, Colman S, Rumley A, Chalmers J, Neal BC, Patel A, Jenkins AE, Kemp BE, MacMahon SW. Associations of inflammatory and hemostatic variables with the risk of recurrent stroke. Stroke 2005 0ct;36(10):2143-7.
40. Whiteley W, Jackson C, Lewis S, Lowe G, Rumley A, Sandercock P, Wardlaw J, Dennis M, Sudlow C. Association of circulating inflammatory markers with recurrent vascular events after stroke: a prospective cohort study. Stroke 2011 Jan;42(1):10-6.
41. Tanne D, Macko RF, Lin Y, Tilley BC, Levine SR; NINDS rtPA Stroke Study Group. Hemostatic activation and outcome after recombinant tissue plasminogen activator therapy for acute ischemic stroke. Stroke 2006 Jul;37(7):1798-804.
42. Trouillas P, Derex L, Philippeau F, Nighoghossian N, Honnorat J, Hanss M, Ffrench P, Adeleine P, Dechavanne M. Early fibrinogen degradation coagulopathy is predictive of parenchymal hematomas in cerebral rt-PA thrombolysis: a study of 157 cases. Stroke 2004 Jun;35(6):1323-8.
43. Cocho D, Borrell M, Martí-Fabregas J, Montaner J, Castellanos M, Bravo Y, Molina-Porcel L, Belvís R, Díaz-Manera JA, Martínez-Domeño A, Martínez-Lage M, Millán M, Fontcuberta J, Martí-Vilalta JL. Pretreatment hemostatic markers of symptomatic intracerebral hemorrhage in patients treated with tissue plasminogen activator. Stroke 2006 Apr;37(4):996-9.
44. Matosevic B, Knoflach M, Werner P, Pechlaner R, Zangerle A, Ruecker M, Kirchmayr M, Willeit J, Kiechl S. Fibrinogen degradation coagulopathy and bleeding complications after stroke throm-bolysis. Neurology 2013 Mar;80(13):1216-24.
45. Castro AR, Silva SO, Soares SC. The use of high sensitivity C-reac-tive protein in cardiovascular disease detection. Journal of Pharmacy & Pharmaceutical Sciences 2018;21(1):496-503.
46. Yang X, Zhang D, Zhao Y, Quanman Li, Guo C, Tian G, Han M, Qie R, Huang S, Zhou Q, Zhao Y Feng Y, Wu X, Zhang Y Li Y, Wu Y, Cheng C, Hu D, Sun L. Association between serum level of C-reac-tive protein and risk of cardiovascular events based on cohort studies. Journal of Human Hypertension 2021 Dec;35(12):1149-58.
47. Arroyo-Espliguero R, Viana-Llamas MC, Silva-Obregón A, Avanzas P. The role of C-reactive protein in patient risk stratification and treatment. European Cardiology 2021 Jul;16:e28.
48. Chapman N, Huxley R, Anderson C, Bousser MG, Chalmers J, Colman S, Davis S, Donnan G, MacMahon S, Neal B, Warlow C, Woodward M. Effects of a perindopril-based blood pressure-lowering regimen on the risk of recurrent stroke according to stroke subtype and medical history. The PROGRESS Trial. Stroke 2004;35:116-21.
49. Elkind MSV, Luna JM, McClure LA, Zhang Y, Coffey CS, Roldan A, Del Brutto OH, Pretell EJ, Pettigrew LC, Meyer BC, Tapia J, White C, Benavente OR; LIMITS Investigators. C-reactive protein as a prognostic marker after lacunar stroke: the levels of inflammatory markers in the treatment of stroke (LIMITS) study. Stroke 2014 Mar;45(3):707-16.
50. Furuhashi M, Saitoh S, Shimamoto K, Miura T. Fatty acid-binding protein 4 (FABP4): pathophysiological insights and potent clinical biomarker of metabolic and cardiovascular diseases. Clinical Medicine Insights. Cardiology 2015 Feb;8(Suppl 3):23-33.
51. Montellano FA, Ungethüm K, Ramiro L, Nacu A, Hellwig S, Fluri F, Whiteley WN, Bustamante A, Montaner J, Heuschmann PU. Role of blood-based biomarkers in ischemic stroke prognosis: a systematic review. Stroke 2021 Jan;52(2):543-51.
52. Turner MW. The role of mannose-binding lectin in health and disease. Molecular Immunology 2003 Nov;40(7):423-9.
53. Fumagalli S, De Simoni MG. Lectin complement pathway and its bloody interactions in brain ischemia. Stroke 2016 Dec;47(12):3067-73.
54. Hamade B, Huang DT. Procalcitonin: where are we now? Critical Care Clinics 2020 Jan;36(1):23-40.
55. Säcärescu A, Turliuc MD, Bränisteanu DD. Role of copeptin in the diagnosis of traumatic neuroendocrine dysfunction. Neuropeptides 2021 0ct;89:102167.
56. Greisenegger S, Segal HC, Burgess AI, Poole DL, Mehta Z, Rothwell PM. Copeptin and long-term risk of recurrent vascular events after transient ischemic attack and ischemic stroke: population-based study. Stroke 2015 Nov;46(11):3117-23.
57. Katan M, Nigro N, Fluri F, Schuetz P, Morgenthaler NG, Jax F, Meckel S, Gass A, Bingisser R, Steck A, Kappos L, Engelter S, Müller B, Christ-Crain M. Stress hormones predict cerebrovascular re-events after transient ischemic attacks. Neurology 2011;76(6):563-6.
58. De Marchis GM, Katan M, Weck A, Fluri F, Foerch C, Findling O, Schuetz P, Buhl D, El-Koussy M, Gensicke H, Seiler M, Morgenthaler N, Mattle HP, Mueller B, Christ-Crain M, Arnold M. Copeptin adds prognostic information after ischemic stroke: results from the CoRisk study. Neurology 2013 Apr;80(14):1278-86.
59. De Marchis GM, Dankowski T, König IR, Fladt J, Fluri F, Gensicke H, Foerch C, Findling O, Kurmann R, Fischer U, Luft A, Buhl F, Engelter ST, Lyrer PA, Christ-Crain M, Arnold M, Katan M. A novel biomarker-based prognostic score in acute ischemic stroke: the CoRisk score. Neurology 2019 Mar;92(13):e1517-25.
60. Lee DY, Kim E, Choi MH. Technical and clinical aspects of cortisol as a biochemical marker of chronic stress. BMB Reports 2015 Apr;48(4):209-16.
61. Perry LA, Lucarelli T, Penny-Dimri JC, McInnes MD, Mondello S, Bustamante A, Montaner J, Foerch C, Kwan P, Davis S, Yan B. Glial fibrillary acidic protein for the early diagnosis of intracerebral hemorrhage: systematic review and meta-analysis of diagnostic test accuracy. International Journal of Stroke 2019 Jun;14(4):390-9.
62. Liu Z, Yang C, Wang X, Xiang Y Blood-based biomarkers: a forgotten friend of hyperacute ischemic stroke. Frontiers in Neurology 2021 Jul;12:634717.
63. Dagonnier M, Donnan GA, Davis SM, Dewey HM, Howells DW. Acute stroke biomarkers: are we there yet? Frontiers in Neurology 2021 Feb;12:619721.
64. Wang C, Wang L, Deng L, Qiu S, Zhang S, Liu M, Wu B. Association between mean platelet volume and hemorrhagic transformation in acute ischemic stroke patients. Current Neurovascular Research 2020;17(1):3-10.
65. Park DW, Park SH, Hwang SK. Serial measurement of S100B and NSE in pediatric traumatic brain injury. Child's Nervous System 2019 Feb;35(2):343-8.
66. Steliga A, Kowianski P, Czuba E, Waskow M, Morys J, Lietzau G. Neurovascular unit as a source of ischemic stroke biomarkers-lim-itations of experimental studies and perspectives for clinical application. Translational Stroke Research 2020 Aug;11(4):553-79.
67. Hu Y Meng R, Zhang X, Guo L, Li S, Wu Y, Duan J, Ding Y, Ji X. Serum neuron specific enolase may be a marker to predict the severity and outcome of cerebral venous thrombosis. Journal of Neurology 2018 Jan;265(1):46-51.
68. Stammet P. Blood biomarkers of hypoxic-ischemic brain injury after cardiac arrest. Seminars in Neurology 2017 Feb;37(1):75-80.
69. Itzecki M, Itzecka J, Przywara S, Terlecki P, Grabarska A, Stepulak A, Zubilewicz T. Serum neuron-specific enolase as a marker of brain ischemia-reperfusion injury in patients undergoing carotid endar-terectomy. Acta Clinica Croatica 2016 Dec;55(4):579-84.
70. Duda I, Wiorek A, Krzych tJ. Biomarkers facilitate the assessment of prognosis in critically ill patients with primary brain injury: a cohort study. International Journal of Environmental Research and Public Health 2020 Jun;17(12):4458.
71. Ingebrigtsen T, Romner B, Kongstad P, Langbakk B. Increased serum concentrations of protein S-100 after minor head injury: a biochemical serum marker with prognostic value? Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry 1995 Jul;59(1):103-4.
72. Галимова Р.М., Иллариошкин С.Н., Бузаев И.В., Качемаева О.В. Терапия двигательных нарушений методом фокусированного ультразвука под контролем магнитно-резонансной томографии. Рекомендации для врачей-неврологов по отбору пациентов. Бюллетень Национального общества по изучению болезни Паркинсона и расстройств движений 2020;1:9-15. ,
Serum Biomarkers for Brain Injury
N.RR. Mukhamadeeva, O.V. Kachemaeva, I.V. Buzaev, R.M. Galimova, I.I. Yusupova, Sh.Z. Zagidullin, and N.Sh. Zagidullin
The possible use of serum biomarkers in patients with brain injury of various etiology remains a complex and pending issue due to the lack of specificity of biomarkers, variance in design of conducted studies, etc. One can identify hemodynamic and cardiac biomarkers (natriuretic peptides, troponins, etc.), markers of endothelial dysfunction (cellular fibronectin, lipoprotein-associated phospholipase A,), coagulation (D-dimer, fibrinogen), inflammatory biomarkers (C-reactive protein, etc.), biomarkers of stress (cortisol and copeptin), as well as molecules that indicate direct damage to neuronal and glial brain tissue (glial fibrillar acidic protein, matrix metallopeptidase-9, neuron-specific enolase, S100B protein). They can be used to diagnose brain injury in cerebrovascular diseases and other disorders of the central nervous system (ischemic and hemorrhagic stroke, cerebral venous thrombosis, traumatic brain injury, control of brain tissue destruction while using focused ultrasound, etc.), as well as for more precise prediction of short- and long-term outcomes of a particular disorder The aim of this review was to analyze the translational potential of the most promising serum biomarkers of brain tissue injury, which are currently under active research both in experiment (using animal models) and in neurological clinics.
Key words: stroke, traumatic brain injury, brain injury, biomarkers, long-term events.
