Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Дамбинова С.А.

Академическая группа акад. РАМН А.А. Скоромца (Университет Эмори - Атланта, США);
Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова

Скоромец А.А.

Санкт-Петербургский государственный медицинский институт им. акад. И.П. Павлова

Скоромец А.П.

Академическая группа акад. РАМН А.А. Скоромца (Университет Эмори - Атланта, США);
Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова

Скоромец Т.А.

Академическая группа акад. РАМН А.А. Скоромца (Университет Эмори - Атланта, США);
Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова

Шумилина М.В.

Академическая группа акад. РАМН А.А. Скоромца (Университет Эмори - Атланта, США);
Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова

Роль и место биохимических маркеров в диагностике ишемических церебральных инсультов

Авторы:

Дамбинова С.А., Скоромец А.А., Скоромец А.П., Скоромец Т.А., Шумилина М.В.

Подробнее об авторах

Просмотров: 2196

Загрузок: 77


Как цитировать:

Дамбинова С.А., Скоромец А.А., Скоромец А.П., Скоромец Т.А., Шумилина М.В. Роль и место биохимических маркеров в диагностике ишемических церебральных инсультов. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2010;110(9‑2):24‑29.
Dambinova SA, Skoromets AA, Skoromets AP, Skoromets TA, Shumilina MV. Role and place of biochemical markers in diagnosis of cerebral ischemic stroke. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2010;110(9‑2):24‑29. (In Russ.)

Смертность от церебрального инсульта по частоте конкурирует с ишемической болезнью сердца и злокачественными новообразованиями. Ишемический инсульт занимает ведущее место среди причин инвалидизации взрослого населения во всем мире. В 2005 г., по оценкам ВОЗ, в мире насчитывалось 62 млн людей, перенесших инсульт. Каждый год около 15 млн человек переносят первичный инсульт, из них каждый третий случай болезни заканчивается летальным исходом; еще 5 млн становятся стойкими инвалидами [1]. Динамику аутоантител к глутаматным рецепторам NMDA-типа при различных вариантах поражений мозга (инсульт, черепно-мозговая травма, нейроинфекции) наблюдали многие авторы [2-7].

Для решения проблем ранней диагностики инсульта были обозначены следующие направления [8]. Во-первых, важная роль отводится выявлению популяции, которая требует более тщательного наблюдения и обследования. Необходимо уже на уровне первичного звена (участковый или семейный врач) проводить оценку риска нарушений мозгового кровообращения, в частности, транзиторных ишемических атак (ТИА) в группе пациентов с артериальной гипертензией, атеросклерозом, сахарным диабетом, другими сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Известно, что нередко ТИА не диагностируются из-за отсутствия четких клинических проявлений («немые» события), когда пациент не замечает симптомов, принимая их за усталость или временное недомогание. Поэтому многие случаи ТИА не регистрируются в медицинской документации, а пациенты не получают необходимого лечения. Вместе с тем уже определено, что после первой ТИА у 10-20% пациентов развивается инсульт в течение следующих 90 дней, а половина из них переносят инсульт в течение 2 дней после ТИА [9]. До 25% пациентов умирают в течение года после ТИА [10].

Во-вторых, необходимо внедрение биохимических тестов для диагностики ТИА и ишемического инсульта на догоспитальном этапе службами экстренной медицинской помощи. При отсутствии патологических изменений на компьютерной томографии (КТ), а также при наличии противопоказаний для проведения магнитно-резонансной томографии (МРТ) или в случае недоступности оборудования, именно данные анализа крови могут стать решающими для определения тактики лечения пациента. Простой и быстрый лабораторный тест, определяющий мозговые биомаркеры, был бы полезен, учитывая необходимость проведения тромболизиса в пределах терапевтического окна. Безусловно, такой экспресс-тест мог бы использоваться и в условиях скорой помощи, когда так необходимо выяснить, произошло ли у пациента острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) или нет.

Третьим направлением является прогнозирование и предупреждение развития церебральных сосудистых катастроф во время и после серьезных хирургических вмешательств. Любое оперативное вмешательство, осложняющееся системной гипотензией, несет риск развития инсульта в постоперационном периоде. Сосудистая хирургия и операции на открытом сердце рассматриваются как один из факторов риска инсульта наряду с возрастом, полом, наличием в анамнезе сахарного диабета, артериальной гипертензии и предшествующих инсультов [11, 12].

Информирование врачей о новых возможностях лабораторной диагностике инсульта позволит выделять среди обращающихся за медицинской помощью группы низкого, умеренного и высокого риска. Пациенты последней группы должны быть срочно направлены к специалисту-неврологу, а также пройти необходимые обследования, включая нейровизуализацию (КТ/МРТ). Это поможет предотвратить развитие мозговых катастроф на самых ранних стадиях развития заболевания.

Ряд биохимических маркеров для экспресс-диагностики уже разработан и апробирован в клиниках, занимающихся лечением пациентов с ОНМК в России, США и Европе. В настоящем кратком обзоре приводятся примеры использования лабораторных тестов в условиях отделения интенсивной терапии инсульта, неврологического стационара и в кардио-хирургической клинике. Данные тесты основаны на определении новых биомаркеров инсульта - пептидных фрагментов NMDА-рецепторов и антител к ним в крови пациента.

Известные биохимические маркеры цереброваскулярной патологии

Инсульт - сосудисто-мозговая катастрофа полиэтиологичной природы. В основе ОНМК лежат тромботические (эмболические) и нейротоксические механизмы. Диагностика инсульта связана с двумя основными проблемами: своевременной достоверной диагностики ОНМК и необходимостью дифференциальной диагностики ишемического и геморрагического характера инсульта. Нередко инсульт можно предотвратить, а его последствия свести к минимуму при условии адекватной и своевременной терапии. Для этого необходима диагностика характера инсульта в первые 2-3 ч (в период терапевтического окна). Известно, что головной мозг - самый энергетически емкий орган, имеющий резерв ресурсов только на 5-8 мин. Объективные лабораторные тесты могут помочь клиницисту в вопросе диагностики ОНМК. В настоящее время такие диагностические экспресс-тесты уже разработаны и проходят испытания.

W. Whiteley и соавт. [13] приводят систематический обзор литературы, посвященной церебральным маркерам ишемического инсульта. Они обнаружили 21 исследование, в которых тестировались 58 различных биомаркеров, а также 7 панелей из нескольких маркеров. Согласно этим исследованиям, большинство предлагаемых маркеров демонстрируют высокий уровень диагностической специфичности и чувствительности. Однако в связи с недостатками в дизайне исследований (небольшие группы пациентов, отсутствие групп заболеваний, имитирующих инсульт и т.п.), пока ни одна из панелей предложенных биомаркеров не может быть рекомендована для повседневной клинической практики. При поступлении пациента в клинику необходимо срочно ответить на следующие вопросы: действительно ли данный больной переживает ОНМК, если ответ положителен, то по какому типу - ишемическому или геморрагическому? Требуется ли проводить дополнительные исследования для исключения другой неврологической патологии или необходимо срочно начинать тромболитическую терапию?

За прошедшие 5 лет ряд молекулярных и иммунохимических лабораторных тестов прошли клинические испытания. Среди них тесты на определение белка S-100 (S-100B), нейрон-специфической энолазы, глиального фибриллярного кислого белка (GFAP), натрийуретического пептида мозга (BNP), Д-димера, матриксной металлопротеиназы (MMP-9), моноцитарного хемотаксического белка 1. Однако только PLAC-тест (diaDexis, Inc., США), основанный на определении липопротеин-ассоциированной фосфолипазы А2 (Lp-PLA2), получил разрешение FDA США (Food and Drug Administration) для определения риска развития ишемической болезни сердца и инсульта в долгосрочном периоде (риск инсульта увеличивается в 2 раза при повышенных концентрациях PLAC в течение нескольких лет) [8]. Таким образом, лабораторный тест, определяющий в крови маркеры ТИА и инсульта на ранней стадии заболевания, мог бы заполнить свободную нишу и помочь в решении этой острой проблемы.

Разработка новых биомаркеров инсульта

Прежние неудачи в поисках биомаркеров, специфичных для острой фазы инсульта, можно объяснить тем, что большинство биомаркеров, определяющихся в крови пациентов, связано с процессами фрагментирования тромбов и переноса кислорода. Однако для выявления преходящих цереброваскулярных нарушений, таких как ТИА, необходимым фактором учета должны быть биомаркеры мозга, а не биомаркеры крови. Потенциальными претендентами на эту роль могут служить NMDА-рецепторы - основные возбуждающие рецепторы, которые регулируют электрическую активность нейронов. Эти рецепторы локализуются на поверхности эпителия микрососудов, формирующих гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), и участвуют в регуляции функции микрососудов. Открытие влияний NMDA-рецепторов на функционирование церебральных сосудов значительно приблизило нас к пониманию механизмов развития инсульта.

Деградация NMDА-рецепторов в результате процессов нейротоксичности, которые лежат в основе ишемического повреждения мозга, позволяет судить о степени поражения церебральных сосудов [12]. Уже на ранних стадиях ишемии, эмболические процессы в мелких мозговых сосудах активируют сериновые протеазы, которые «режут» мембранные «петли» NMDА-рецепторов, расположенные на поверхности синаптической мембраны [14]. Образовавшиеся пептидные фрагменты рецептора (NR2-пептид) попадают в кровоток [15] через поврежденный ГЭБ и вызывают реакцию иммунной системы с образованием специфических NR2-антител [16]. На основе проведенных молекулярных исследований было предложено использовать NR2-пептид и NR2-антитела в качестве маркеров инсульта и ТИА [17]. Разработано 2 лабораторных теста, один из которых (Gold Dot NR2 Peptide test, CIS Biotech, Inc., США) служит для определения пептидных фрагментов NMDА-рецепторов, являющихся индикатором ОНМК. Тест для опделения NR2-антител в крови пациента (Gold Dot NR2 Antibody test, CIS Biotech, Inc., США) предназначен для диагностики ранее перенесенных единичных или множественных ОНМК. Оба теста уже получили СЕ-маркировку Европейского Союза, проходят клинические испытания в США и находятся в стадии рассмотрения FDA.

Возможности клинического применения теста для определения NR2-пептида

Проведен ряд исследований, посвященных оценке клинической значимости определения NR2-пептида в крови для диагностики ОНМК. Для изучения возможности дифференциальной диагностики ишемического инсульта с помощью теста на NR2-пептид было выполнено клиническое исследование в группе пациентов с клиникой ОНМК, поступающих в отделение экстренной помощи Ingham Regional Medical Center (Ланзинг, США), а также в инсультный блок клиники неврологии СПбГМУ им. И.П. Павлова и городской ангионеврологический центр Санкт-Петербурга [8]. Пациенты включались в исследование на основе добровольного согласия. Из 167 пациентов (средний возраст - 53±11 лет), участвовавших в исследовании, у 29 были диагностированы ТИА, у 47 - ухудшение течения дисциркуляторной энцефалопатии (ДЭ), 96 обследованных доставлены с ухудшением на фоне ранее перенесенного инсульта (по данным анамнеза, выписок из историй болезни и результатов КТ/МРТ). Контрольная группа включала 20 человек соответствующего возраста и пола, не имевших ОНМК (из них 12 больных страдали менингитом). Исследователи анализировали истории болезней пациентов и результаты всех проводившихся диагностических процедур (включая данные нейровизуализации и ЭЭГ).

Диагноз инсульта или ТИА устанавливали либо по данным МРТ/КТ, либо на основе заключения невролога и диагноза при выписке. Сравнительный анализ содержания NR2-пептида в плазме различных групп пациентов приведен на рис. 1.

Рисунок 1. Концентрация NR2-пептида в плазме при различных состояниях: 1 - параличи и парезы, не обусловленные ОНМК; 2 - менингиты; 3 - декомпенсация хронических нарушений мозгового кровообращения; 4 - субарахноидальное кровоизлияние; 5 - внутримозговое кровоизлияние; 6 - ТИА, 7 - ишемический инсульт. По оси ординат - уровень NR2-пептида, нг/мл. Темная часть столбцов - стандартное отклонение (SD). * - достоверные различия по отношению к другим группам, p<0,05.
У больных, перенесших ухудшение течения ДЭ, внутримозговое кровоизлияние и парезы, не обусловленные инсультом, определялись низкие уровни NR2-пептида (<0,7 нг/мл). Более высокие значения содержания пептида в плазме были получены в группах больных с менингитом (1,118±0,263 нг/мл) и субарахноидальным кровоизлиянием (1,105±0,304 нг/мл). И, наконец, статистически значимое по сравнению с другими группами повышение NR2-пептида отмечается в группе ТИА/ишемический инсульт. Пороговое значение для диагностики ТИА в этом исследовании было определено при 1,0 нг/мл (чувствительность 83%). При этом значении положительная прогностическая ценность теста достигает 73%.

В период с января 2006 г. по январь 2007 г. в DeKalb Medical Center (Декейтор, США) проводилось проспективное клиническое исследование [18], основной целью которого был ответ на вопрос: можно ли определять ОНМК по уровню NR2-пептида? В исследование включались пациенты, поступавшие с клинической картиной инсульта и выписанные из стационара с таким же диагнозом. Всего были обследованы 89 человек (45 мужчин и 44 женщины) с первичным инсультом в остром периоде и с ранее перенесенными ОНМК. Из них 50 больных (26 женщин и 24 мужчины) с острым ишемическим инсультом, подтвержденным данными неврологического осмотра и КТ/МРТ. Тест на NR2-пептид в крови больных проводился в первые 72 ч развития инсульта. Группа контроля состояла из 30 человек соответствующего возраста и пола, не имевших ОНМК.

Результаты исследования подтвердили, что уровень NR2-пептида в группе больных с ОНМК (4,91±3,34 нг/мл) значительно отличался от уровня пептида в группе контроля (0,86±0,12 нг/мл). Таким образом, чувствительность теста для определения NR2-пептида при диагностике ишемического инсульта составила 98%, с увеличением риска заболевания в 16 раз при величине порогового значения >1,0 нг/мл. Более того, было отмечено наличие значительной корреляционной связи между концентрацией NR2-пептида и объемом инфаркта в пределах от 2 до 250 см3.

В региональном сосудистом центре госпиталя St. Mary (Лондон, Великобритания) [17] проведено изучение уровня NR2-пептида у пациентов, перенесших каротидную эндартерэктомию (27 пациентов) или стентирование сонных артерий (24). Основной целью исследования было оценить возможность применения теста для определения NR2-пептида в крови у пациентов с неврологическими осложнениями в результате интраоперационной гипоперфузии. Всем пациентам проводилась МР-ангиография брахиоцефальных сосудов. До операции оценивалось состояние каротидных бляшек с помощью КТ. Также у всех пациентов оценивали состояние мозгового кровотока с помощью перфузионной КТ.

Данные исследования показали, что у пациентов с неврологическими осложнениями (n=7) уровень NR2-пептида оказался значительно выше, чем в группе пациентов без каких-либо неврологических осложнений (n=37, рис. 2).

Рисунок 2. Уровень NR2-пептида у пациентов, перенесших каротидную эндартерэктомию или стентирование сонных артерий: с неврологическими осложнениями (n=7) и без неврологических осложнений (n=37). 1 - до операции; 2 - в периоперационном периоде; 3 - через 6 ч после операции; 4 - через 12 ч после операции; 5 - через 24 ч после операции; 6 - контроль. По оси ординат - уровень NR2-пептида в плазме (нг/мл).
Причем наличие неврологических симптомов коррелировало с концентрацией NR2-пептида до, во время, и после оперативного вмешательства (см. рис. 2). Также необходимо отметить, что в постоперационном периоде у пациентов с неврологическими осложнениями выявлены значительно более высокие показатели NR2-пептида, чем до операции (p=0,006 для операции каротидного стентирования и p=0,005 для эндартерэктомии, см. рис. 2). Таким образом, тест для определения NR2-пептида показал высокую диагностическую значимость при оценке неврологических осложнений в ходе подобного рода операций, чувствительность метода составила 99%.

Клинические испытания теста для определения NR2-антител

В клинические исследования были включены пациенты с симптомами ТИА и ОНМК, поступившие в DeKalb Medical Center (Декейтор, США) и в инсультный блок клиники неврологии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (Санкт-Петербург, Россия) в период с января 2006 г. по январь 2007 г. и выписанные из стационаров с подтвержденным диагнозом инсульта (данные нейровизуализации). Из 76 больных (мужчины) 73 имели ОНМК, первичные или ранее перенесенные, 2 пациента поступили с ТИА, у 1 был геморрагический инсульт [19]. В контрольную группу вошли 34 пациента идентичного возраста и пола, не имевшие инсульта в анамнезе. Среди них были 10 больных с контролируемой артериальной гипертензией и 4 - с сахарным диабетом. Как видно из рис. 3,

Рисунок 3. Уровень NR2-антител в различных группах пациентов (n=46, мужчины). 1 - пациенты с однократным инсультом в анамнезе; 2 - с ишемическим инсультом в остром периоде; 3 - без ОНМК; 4 - с неоднократными инсультами в анамнезе. По оси ординат - уровень NR2-антител в плазме, нг/мл. Пунктирной линией отмечено пороговое значение 2,0 нг/мл.
более высокий уровень NR2-антител определялся в группе больных, перенесших в недавнем прошлом повторные инсульты, по сравнению с теми пациентами, которые перенесли однократное ОНМК, а также с группой контроля. Детальный анализ различных пороговых диагностических значений для NR2-антител показал, что метод обладает наибольшей чувствительностью (95,9%) при пороговом значении 2,0 нг/мл (у пациентов с объемом инфаркта 5-70 см3). При этом вероятность (отношение рисков) инсульта в краткосрочном периоде при пороговом значении 2,0 нг/мл составила 3,45. Для диагностики ТИА чувствительность метода определена как 98%, отношение рисков составило 32,9.

Проведено изучение эффективности теста для измерения NR2-антител в крови пациентов, направляемых на кардиохирургические операции с применением аппарата искусственного кровообращения, для прогнозирования вероятности ТИА или инсульта в постоперационном периоде. В ретроспективном клиническом исследовании, включающем 33 медицинских центра США, определялся уровень NR2-антител в 1129 образцах сыворотки крови у 373 взрослых пациентов с высоким риском ОНМК, перенесших экстренное вмешательство на клапане или аортокоронарное шунтирование и их сочетание [5]. Группу контроля составили 211 здоровых участников. Возраст всех участников исследования был от 48 до 80 лет. У 26 пациентов концентрация NR2-антител ≥2,0 нг/мл определялась в предоперационном периоде, у 24 (96%) из этих больных были обнаружены неврологические осложнения в течение 48 ч после операции с искусственным кровообращением. Среди пациентов с уровнем антител ≤2,0 нг/мл только у 5,4% развились неврологические осложнения. В постоперационном периоде почти у 30% пациентов, перенесших кардиохирургическое вмешательство, наблюдались когнитивные нарушения различной степени. На основании полученных клинических и лабораторных данных, установлено, что вероятность неврологических осложнений после операции была в 17,9 раза выше (95% ДИ 11,6-27,6) при уровне NR2-антител более 2,0 нг/мл, зарегистрированном в предоперационном периоде. Это позволило предсказать развитие постоперационных неврологических осложнений у 89% пациентов.

Заключение

Рання и своевременная диагностика инсульта и ТИА необходима для улучшения качества медицинской помощи больным и повышения эффективности терапии. Современные методы лабораторной диагностики позволяют с высокой степенью достоверности определять наличие цереброваскулярной патологии, оценивать последствия или предсказывать возможные исходы заболевания, повысить точность диагностики ОНМК и ТИА.

Лабораторные тесты, определяющие в крови биомаркеры повреждения мозга, такие как NR2-пептид и NR2-антитела, могут стать ключевыми компонентами успешной стратегии лечения и мониторинга исходов заболевания. Технологические достижения в области аналитических методов диагностики позволяют создавать эффективные, в том числе с экономической точки зрения, системы экспресс-диагностики, которые способны выявлять пациентов с высоким риском сосудисто-мозговых кризов.

Успех в борьбе с цереброваскулярными заболеваниями, безусловно, зависит также от информированности врачей общего профиля и специалистов других областей (кардиологии, анестезиологии и реаниматологии, эндокринологии, сосудистой хирургии), о новых возможностях лабораторной диагностики инсульта. Простой и быстрый анализ крови позволит своевременно направить пациента на консультацию к специалисту-неврологу. Таким образом, в руках врачей появляется еще один инструмент, позволяющий спасать жизнь, сохранять трудоспособность и самообслуживание пациента. Как следствие - это также возможность сократить финансовые потери, связанные с госпитализацией, лечением и реабилитацией таких пациентов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.