Preview

Трансляционная медицина

Расширенный поиск

Роль нейрон-специфической енолазы, глиального фибриллярного кислого белка и NR2-антител в ранней диагностике ишемического инсульта

https://doi.org/10.18705/2311-4495-2021-8-5-5-20

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Применение панели биомаркеров ишемического инсульта (ИИ) может способствовать более точной и быстрой диагностике и определению оптимального подхода к ведению пациентов.

Цель. Уточнить значения нейрон-специфической енолазы (НСЕ), глиального фибриллярного кислого белка (ГФКБ) и антител к NR2-субъединице NMDA-рецептора (NR2-антитела) в остром периоде ИИ в динамике, сравнить с показателями пациентов без ИИ, оценить взаимосвязь с тяжестью неврологических нарушений и краткосрочным исходом, установить чувствительность и специфичность панели биомаркеров.

Материалы и методы. Обследованы 63 пациента с ИИ и 31 человек (11 с хронической ишемией мозга (ХИМ) и 20 здоровых добровольцев) в качестве группы сравнения. Результаты. Значения НСЕ и ГФКБ у группы ИИ в начале заболевания превышали пороговые значения и значимо снижались к 10-14 дню, а значения NR2-антител в начале заболевания были ниже, чем в группах сравнения и повышались к 10-14 дню заболевания. У пациентов с неблагоприятным краткосрочным исходом ИИ был отмечен более высокий уровень НСЕ, ГФКБ и NR2-антител. Панель данных биомаркеров обладает более высокой чувствительностью и специфичностью по сравнению с использованием их по отдельности.

Заключение. Исследованные вещества могут применяться в качестве панели биомаркеров при ИИ для диагностики, контроля степени повреждения мозга, оценки состояния пациента в динамике и прогнозирования краткосрочного исхода заболевания.

 

Об авторах

А. Д. Чайковская
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Чайковская Александра Дмитриевна, аспирант кафедры неврологии и психиатрии 

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341



М. П. Топузова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Топузова Мария Петровна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и психиатрии, старший научный сотрудник НИЛ цереброваскулярной патологии НИО неврологии и нейрореабилитации 

Санкт-Петербург



А. М. Маханова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Маханова Альбина Мансуровна, аспирант кафедры неврологии и психиатрии

Санкт-Петербург



А. Г. Михеева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Михеева Анна Геннадьевна, ординатор кафедры неврологии и психиатрии

Санкт-Петербург



Д. С. Короткова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Короткова Дарья Сергеевна, ординатор кафедры неврологии и психиатрии

Санкт-Петербург



М. Л. Поспелова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Поспелова Мария Львовна, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник НИЛ цереброваскулярной патологии НИО неврологии и нейрореабилитации, доцент кафедры неврологии и психиатрии ИМО

Санкт-Петербург



Е. Б. Панина
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Панина Елена Борисовна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и психиатрии 

Санкт-Петербург



Т. В. Вавилова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Вавилова Татьяна Владимировна, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой лабораторной медицины и генетики

Санкт-Петербург



Е. Ю. Васильева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Васильева Елена Юрьевна, заведующий ЦКДЛ, ассистент кафедры лабораторной медицины и генетики

Санкт-Петербург



К. В. Симаков
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Симаков Каюм Владимирович, руководитель Регионального сосудистого центра, заведующий неврологическим отделением для лечения больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения

Санкт-Петербург



Т. В. Сергеева
Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская больница Святой̆ преподобномученицы Елизаветы»
Россия

Сергеева Татьяна Васильевна, кандидат медицинских наук, заместитель главного врача по неврологии (руководитель Регионального сосудистого центра) СПбГБУЗ «Елизаветинская больница», доцент кафедры медицинской реабилитации и спортивной медицины ФГБУ «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России, ассистент кафедры нейрохирургии и неврологии ФГБУ «Санкт-Петербургский государственный университет»

Санкт-Петербург



Т. М. Алексеева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Алексеева Татьяна Михайловна, доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой неврологии и психиатрии, ведущий научный сотрудник НИЛ цереброваскулярной патологии НИО неврологии и нейрореабилитации 

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Александрова Г.А. Заболеваемость всего населения России в 2016 году. Статистические материалы. Часть I. // Министерство Здравоохранения Российской Федерации [сайт]. URL : https://minzdrav.gov.ru/ministry/61/22/stranitsa-979/statisticheskie-iinformatsionnye-materialy/statisticheskiy-sbornik-2016-god (дата обращения: 25.11.2021).

2. Hosseininezhad M, Sohrabnejad R. Stroke mimics in patients with clinical signs of stroke. Caspian J Intern Med. 2017; 8(3): 213-216. DOI: https://dx.doi.org/10.22088%2Fcjim.8.3.213

3. Missler U, Wiesmann M, Friedrich C et al. S-100 protein and neuron-specific enolase concentrations in blood as indicators of infarction volume and prognosis in acute ischemic stroke. Stroke. 1997; 28: 1956-1960. DOI: https://doi.org/10.1161/01.str.28.10.1956

4. Laskowitz DT, Grocott H, Hsia A, et al. Serum markers of cerebral ischemia. J Stroke Cerebrovasc Dis. 1998 Jul-Aug; 7(4): 234-41. DOI: https://doi.org/10.1016/s1052-3057(98)80032-3

5. Jauch EC, Lindsell C, Broderick J et al.Association of serial biochemical markers with acute ischemic stroke. Stroke. 2006; 37: 2508-2513. DOI: https://doi.org/10.1161/01.STR.0000242290.01174.9e

6. Schoerkhuber W, Kittler H, Sterz F et al. Time course of serum neuron-specific enolase. Stroke. 1999; 30: 1598-1603. DOI: https://doi.org/10.1161/01.str.30.8.1598

7. Grubb NR, Simpson C, Sherwood RA et al. Prediction of cognitive dysfunction after resuscitation from out-of-hospital cardiac arrest using serum neuron-specific enolase and protein S-100. Heart. 2007 Oct; 93(10): 1268- 73. DOI: https://doi.org/10.1136/hrt.2006.091314

8. Oertel M, Schumacher U, McArthur DL et al. S-100B and NSE: markers of initial impact of subarachnoid haemorrhage and their relation to vasospasm and outcome. J Clin Neurosci. 2006 Oct; 13(8): 834-40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jocn.2005.11.030

9. Celtik C, Acunaş B, Oner N et al. Neuron-specific enolase as a marker of the severity and outcome of hypoxic ischemic encephalopathy. Brain Dev. 2004 Sep; 26(6): 398- 402. DOI: https://doi.org/10.1016/j.braindev.2003.12.007

10. Einav S, Kaufman N, Algur N et al. Modeling serum biomarkers S100 beta and neuron-specific enolase as predictors of outcome after out-of- hospital cardiac arrest: an aid to clinical decision making. JAm Coll Cardiol. 2012; 60: 304-311. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jacc.2012.04.020

11. Anand N, Stead LG. Neuron-specific enolase as a marker for acute ischemic stroke: a systematic review. Cerebrovasc Dis. 2005; 20(4): 213-219. DOI: https://doi.org/10.1159/000087701

12. Persson L, Hardemark HG, Gustafsson J et al. S-100 protein and neuron-specific enolase in cerebrospinal fluid and serum: markers of cell damage in human central nervous system. Stroke. 1987; 18(5): 911-918. DOI: https://doi.org/10.1161/01.str.18.5.911

13. Hardemark HG, Persson L, Bolander HG et al. Neuron-specific enolase is a marker of cerebral ischemia and infarct size in rat cerebrospinal fluid. Stroke. 1988; 19(9): 1140-1144. DOI: https://doi.org/10.1161/01.str.19.9.1140

14. Hardemark HG, Ericsson N, Kotwica Z et al. S-100 protein and neuron-specific enolase in CSF after experimental traumatic or focal ischemic brain damage. J Neurosurg. 1989; 71(5 Pt 1): 727-731. DOI: https://doi.org/10.3171/jns.1989.71.5.0727

15. Hatfield RH. McKernan RM. CSF neuron specific enolase as a quantitative marker of neuronal damage in a rat stroke model. Brain Res. 1992; 577: 249-252. DOI: https://doi.org/10.1016/0006-8993(92)90280-m

16. Gruener N, Gross B, Gozlan O et al. Increase in superoxide dismutase after cerebro-vascular accident. Life Sci. 1994; 54: 711-713. DOI: https://doi.org/10.1016/0024-3205(94)90159-7

17. Brea D, Sobrino T, Blanco M et al. Temporal profile and clinical significance of serum neuron-specific enolase and S100 in ischemic and hemorrhagic stroke. Clin Chem Lab Med. 2009; 47: 1513-1518. DOI: https://doi.org/10.1515/CCLM.2009.337

18. Fassbender K, Schmidt R, Schreiner A et al. Leakage of brain-originated proteins in peripheral blood: temporal profile and diagnostic value in early ischemic stroke. J Neurol Sci. 1997 May 1; 148(1):101-5. DOI: https://doi.org/10.1016/s0022-510x(96)05351-8

19. Butterworth RJ, Wassif WS, Sherwood RA et al. Serum neuron-specific enolase, carnosinase, and their ratio in acute stroke. An enzymatic test for predicting outcome? Stroke. 1996 Nov; 27(11): 2064-8. DOI: https://doi.org/10.1161/01.str.27.11.2064

20. Bharosay A, Bharosay VV, Varma M. et al. Correlation of brain biomarker neuron specific enolase (NSE) with degree of disability and neurological worsening in cerebrovascular stroke. Ind J Clin Biochem. 2012; 27: 186-190. DOI: https://doi.org/10.1007/s12291-011-0172-9

21. Singh HV, Pandey A, Shrivastava AK et al. Prognostic value of neuron specific enolase and IL10 in ischemic stroke and its correlation with degree of neurological deficit. Clin Chim Acta. 2013 Apr 18; 419: 136-8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cca.2013.02.014

22. Selakovic V, Raicevic R, Radenovic L. The increase of neuron-specific enolase in cerebrospinal fluid and plasma as a marker of neuronal damage in patients with acute brain infarction. J Clin Neurosci. 2005; 12(5): 542- 547. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jocn.2004.07.019

23. Geiger S, Holdenrieder S, Stieber P et al. Nucleosomes as a new prognostic marker in early cerebral stroke. J Neurol. 2007 May; 254(5): 61723. DOI: https://doi.org/10.1007/s00415-006-0407-5

24. Wunderlich MT, Ebert AD, Kratz T et al. Early neurobehavioral outcome after stroke is related to release of neurobiochemical markers of brain damage. Stroke. 1999 Jun; 30(6): 1190-5. DOI: https://doi.org/10.1161/01.str.30.6.1190

25. Wunderlich MT, Lins H, Skalej M et al. Neuronspecific enolase and tau protein as neurobiochemical markers of neuronal damage are related to early clinical course and long-term outcome in acute ischemic stroke. Clin Neurol Neurosurg. 2006 Sep; 108(6): 558-63. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clineuro.2005.12.006

26. Haupt WF, Chopan G, Sobesky J et al. Prognostic value of somatosensory evoked potentials, neuron-specific enolase, and S100 for short-term outcome in ischemic stroke. J Neurophysiol. 2016 Mar; 115(3): 1273-8. DOI: https://doi.org/10.1152/jn.01012.2015

27. Cunningham RT, Watt M, Winder J et al. Serum neurone-specific enolase as an indicator of stroke volume. Eur J Clin Invest. 1996 Apr; 26(4): 298-303. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2362.1996.129282.x

28. Pandey A, Shrivastava AK, Saxena K. Neuron specific enolase and c-reactive protein levels in stroke and its subtypes: correlation with degree of disability. Neurochem Res. 2014 Aug; 39(8): 1426-32. DOI: https:// doi.org/10.1007/s11064-014-1328-9

29. Pelinka LE, Kroepfl A, Leixnering M et al. GFAP versus S100B in serum after traumatic brain injury: relationship to brain damage and outcome. J Neurotrauma. 2004 Nov; 21(11): 1553-61. DOI: https://doi.org/10.1089/neu.2004.21.1553

30. Yang Z, Wang KK. Glial fibrillary acidic protein: from intermediate filament assembly and gliosis to neurobiomarker. Trends Neurosci. 2015 Jun; 38(6): 364-74. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tins.2015.04.003

31. Wunderlich MT, Wallesch CW, Goertler M. Release of glial fibrillary acidic protein is related to the neurovascular status in acute ischemic stroke. Eur J Neurol. 2006 Oct; 13(10): 1118-23. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1468-1331.2006.01435.x

32. Nylén K, Csajbok LZ, Ost M et al. Serum glial fibrillary acidic protein is related to focal brain injury and outcome after aneurysmalsubarachnoid hemorrhage. Stroke. 2007 May; 38(5): 1489-94. DOI: https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.106.478362

33. Dvorak F, HabererI, Sitzer M et al.Characterisation of the diagnostic window of serum glial fibrillary acidic protein for the differentiation of intracerebral haemorrhage and ischaemic stroke. Cerebrovasc Dis. 2009; 27(1): 37-41. DOI: https://doi.org/10.1159/000172632

34. Ehrenreich H, Kästner A, Weissenborn K et al. Circulating damage marker profiles support a neuroprotective effect of erythropoietin in ischemic stroke patients. Mol Med. 2011; 17(11-12): 1306-10. DOI: https://doi.org/10.2119/molmed.2011.00259

35. Stanca DM, Mărginean IC, Sorițău O et al. GFAP and antibodies against NMDA receptor subunit NR2 as biomarkers for acute cerebrovascular diseases. J Cell Mol Med. 2015 Sep; 19(9): 2253-61. DOI: https://doi.org/10.1111/jcmm.12614

36. Vissers JL, Mersch ME, Rosmalen CF et al. Rapid immunoassay for the determination of glial fibrillary acidic protein (GFAP) in serum. Clin Chim Acta. 2006 Apr; 366(1- 2): 336-40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cca.2005.11.017

37. Herrmann M, Vos P, Wunderlich MT et al. Release of glial tissue-specific proteins after acute stroke: A comparative analysis of serum concentrations of protein S-100B and glial fibrillary acidic protein. Stroke. 2000 Nov; 31(11): 2670-7. DOI: https://doi.org/10.1161/01.str.31.11.2670%20

38. Katsanos AH, Makris K, Stefani D et al. Plasma Glial Fibrillary Acidic Protein in the Differential Diagnosis of Intracerebral Hemorrhage. Stroke. 2017 Sep; 48(9): 2586-2588. DOI: https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.117.018409

39. Ren C, Kobeissy F, Alawieh A et al. Assessment of Serum UCH-L1 and GFAPinAcute Stroke Patients. Sci Rep. 2016; 6: 24588. DOI: https://doi.org/10.1038/srep24588

40. Foerch C, Niessner M, Back T et al. Diagnostic accuracy of plasma glial fibrillary acidic protein for differentiating intracerebral hemorrhage and cerebral ischemia in patients with symptoms of acute stroke. Clin Chem. 2012 Jan; 58(1): 237-45. DOI: https://doi.org/10.1373/clinchem.2011.172676

41. Rozanski M, Waldschmidt C, Kunz A et al. Glial Fibrillary Acidic Protein for Prehospital Diagnosis of Intracerebral Hemorrhage. Cerebrovasc Dis. 2017;43(1-2): 76-81. DOI: https://doi.org/10.1159/000453460

42. Foerch C, Curdt I, Yan B et al. Serum glial fibrillary acidic protein as a biomarker for intracerebral haemorrhage in patients with acute stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2006 Feb; 77(2): 181-4. DOI: https://doi.org/10.1136/jnnp.2005.074823

43. Levite M. Glutamate receptor antibodies in neurological diseases: anti-AMPA-GluR3 antibodies, antiNMDA-NR1 antibodies, anti-NMDA-NR2A/B antibodies, anti-mGluR1 antibodies or anti-mGluR5 antibodies are present in subpopulations of patients with either: epilepsy, encephalitis, cerebellar ataxia,systemic lupus erythematosus (SLE) and neuropsychiatric SLE, Sjogren’s syndrome, schizophrenia, mania or stroke. These autoimmune antiglutamate receptor antibodies can bind neurons in few brain regions, activate glutamate receptors, decrease glutamate receptor’s expression, impair glutamate-induced signaling and function, activate blood brain barrier endothelial cells, kill neurons, damage the brain, induce behavioral/ psychiatric/cognitive abnormalities and ataxia in animal models, and can be removed or silenced in some patients by immunotherapy. J Neural Transm (Vienna). 2014 Aug; 121(8): 1029-75. DOI: https://doi.org/10.1007/s00702-014-1193-3

44. Dambinova SA, Khounteev GA, Izykenova GA et al. Blood test detecting autoantibodies to N-methyl-Daspartate neuroreceptors for evaluation of patients with transient ischemic attack and stroke. Clin Chem. 2003 Oct; 49(10): 1752-62. DOI: https://doi.org/10.1373/49.10.1752

45. Dambinova SA, Bettermann K, Glynn T et al. Diagnostic potential of the NMDA receptor peptide assay for acute ischemic stroke. PLoS One. 2012; 7(7):e42362. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0042362

46. Дамбинова С.А., Алиев К.Т., Бондаренко Е.В. и др. Биомаркеры ишемии головного мозга как новый метод доказательства эффективности нейроцитопротекторов. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2017; 117(5): 62-67. DOI: https://doi.org/10.17116/jnevro20171175162-67

47. Weissman JD, Khunteev GA, Heath R et al. NR2 antibodies: risk assessment of transient ischemic attack (TIA)/stroke in patients with history of isolated and multiple cerebrovascular events. J Neurol Sci. 2011 Jan 15; 300(1-2): 97-102. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jns.2010.09.023

48. Klimenko LL, Skalny AV, Turna AA et al. Serum Trace Element Profiles, Prolactin, and Cortisol in Transient Ischemic Attack Patients. Biol Trace Elem Res. 2016 Jul; 172(1): 93-100. DOI: https://doi.org/10.1007/s12011-015-0586-y

49. Skalny AV, Klimenko LL, Turna AA et al.. Serum trace elements are associated with hemostasis, lipid spectrum and inflammatory markers in men suffering from acute ischemic stroke. Metab Brain Dis. 2017 Jun; 32(3): 779788. DOI: https://doi.org/10.1007/s11011-017-9967-6

50. Sulter G, Elting JW, De Keyser J. Increased serum neuron specific enolase concentrations in patients with hyperglycemic cortical ischemic stroke. Neurosci Lett. 1998; 253:71-73. DOI: https://doi.org/10.1016/s0304-3940(98)00595-3

51. Dambinova SA, Khounteev GA, Skoromets AA. Multiple panel of biomarkers for TIA/stroke evaluation. Stroke. 2002 May; 33(5): 1181-2. DOI: https://doi.org/10.1161/01.str.0000014922.83673.86

52. Kamchatnov PR, Chugunov AV, Ruleva NYu, et al. Autoantibodies to GFAP (glial fibrillary acidic protein) and to dopamine in patients with acute and chronic cerebrovascular disоrders. Health. 2010; 2 (12): 1366-1371. https://doi.org/10.4236/health.2010.212202

53. Гусев Е.И., Скворцова В.И., Изыкенова Г.А., и др. Уровень аутоантител к глутаматным рецепторам в сыворотке крови пациентов в остром периоде ишемического инсульта. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 1996; 96(5): 68-72.

54. Lynch JR, Blessing R, White WD, et al. Novel diagnostic test for acute stroke. Stroke. 2004 Jan; 35(1): 57-63. DOI: https://doi.org/10.1161/01.STR.0000105927.62344.4C

55. Reynolds MA, Kirchick HJ, Dahlen JR, et al. Early biomarkers of stroke. Clin Chem. 2003 Oct; 49(10): 1733-9. DOI: https://doi.org/10.1373/49.10.1733

56. Laskowitz DT, Kasner SE, Saver J, Remmel KS, Jauch EC; BRAIN Study Group. Clinical usefulness of a biomarker-based diagnostic test for acute stroke: the Biomarker Rapid Assessment in Ischemic Injury (BRAIN) study. Stroke. 2009 Jan; 40(1): 77-85. DOI: https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.108.516377

57. Knauer C, Knauer K, Müller S, et al. A biochemical marker panel in MRI-proven hyperacute ischemic stroke-a prospective study. BMC Neurol. 2012 Mar 8; 12:14. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2377-12-14


Рецензия

Для цитирования:


Чайковская А.Д., Топузова М.П., Маханова А.М., Михеева А.Г., Короткова Д.С., Поспелова М.Л., Панина Е.Б., Вавилова Т.В., Васильева Е.Ю., Симаков К.В., Сергеева Т.В., Алексеева Т.М. Роль нейрон-специфической енолазы, глиального фибриллярного кислого белка и NR2-антител в ранней диагностике ишемического инсульта. Трансляционная медицина. 2021;8(5):5-20. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2021-8-5-5-20

For citation:


Chaykovskaya A.D., Topuzova M.P., Makhanova A.M., Mikheeva A.G., Korotkova D.S., Pospelova M.L., Panina E.B., Vavilova T.V., Vasilieva E.Yu., Simakov K.V., Sergeeva T.V., Alekseeva T.M. Role of neuron-specific enolase, glial fibrillar acidic protein and NR2-antibodies in early diagnostic of ischemic stroke. Translational Medicine. 2021;8(5):5-20. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/2311-4495-2021-8-5-5-20

Просмотров: 172


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2311-4495 (Print)
ISSN 2410-5155 (Online)