Лабораторная верификация клеточного повреждения головного мозга с помощью определения белков крови при легких черепно-мозговых травмах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.03.10, кандидат наук Ковтун Наталия Александровна

• Ковтун Наталия Александровна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Ковтун Наталия Александровна

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛАБОРАТОРНЫЕ БИОМАРКЕРЫ В ОЦЕНКЕ СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВЫХ ТРАВМАХ (ОБЗОР

ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Трудности лабораторной диагностики легких ЧМТ

1.2. Аксональное повреждение после легких ЧМТ

1.3. Дефицит рабочей памяти при легких ЧМТ

1.4. Биомаркеры астроглиального повреждения

1.4.1. Белок S100ß

1.4.2. Глиальный фибриллярный кислый белок астроглии

1.5. Биомаркеры нейронального повреждения

1.5.1. Нейрон-специфическая енолаза

1.5.2. Нейрофиламенты

1.6. Биомаркеры аксонального повреждения

1.6.1. Продукты для расщепления альфа-II спектрина

1.6.2. TAU белок

1.6.3. Основной белок миелина

Заключение по главе

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Описание выборки из целевой популяции для исследования

2.2. Дизайн исследования

2.3. Лабораторные методы исследования

2.3.1. Методика определения pNF-H в сыворотке крови

2.3.2. Методика определения GFAP в сыворотке крови

2.3.3. Методика определения Таи-белка в сыворотке крови

2.3.4 Методики определения лабораторных показателей

2.4. Методы статистической обработки

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4о

3.1. Оценка количественных и категориальных клинико-лабораторных

параметров в группах наблюдения................................................. . „

4о

3.1.1. Оценка показателей концентрации изучаемых биомаркеров

клеточного повреждения мозга (Tau-, GFAP- и pNF-H-белков) в динамике

в основной и контрольной группах........................................................................ло

4о

3.1.2 Оценка показателей концентрации изучаемых биомаркеров клеточного повреждения мозга (Tau-, GFAP- и pNF-H-белков в динамике) и биохимических исследований в трех группах наблюдения

3.2. Сравнение изучаемых клинико-диагностических параметров в трех группах наблюдения (результаты многофакторного анализа)

3.3. Результаты ROC-анализа по оценке чувствительности/специфичности метода определения изучаемых биомаркеров клеточного повреждения мозга (Tau-, GFAP- и pNF-Н-

белков)

3.4. Определение диапазонов концентраций изучаемых биомаркеров клеточного повреждения мозга (Tau-, GFAP- и pNF-Н-белков) в группе пострадавших с легкими черепно-мозговыми травмами

3.5. Сравнение изучаемых клинико-диагностических параметров в трех блоках сравнения по квартилям концентрации (результаты многофакторного анализа: качественного и количественного) (основная группа)

3.6. Разработка клинико-лабораторного алгоритма верификации клеточного повреждения мозга у пострадавших с легкими ЧМТ

83

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Список сокращений

АЛТ - аланиновая трансаминаза АСТ - аспарагиновая трансаминаза БР - билирубин

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения ГМ - головной мозг

ДАД - диастолическое артериальное давление

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ДПА - диффузное повреждение аксонов

ДТВ - диффузионная тензорная визуализация

КТ - компьютерная томография

КФК - креатинфосфокиназа

МРТ - магнитно-резонансная томография

ОБ - общий белок

РНК - рибонуклеиновая кислота

РФ - Российская Федерация

САД - систолическое артериальное давление

САК - супраарахноидальное кровоизлияние

СМП - скорая медицинская помощь

ТПА - травматическое повреждение аксонов

ЦНС - центральная нервная система

ЧМТ- черепно-мозговая травма

ЧСА - человеческий сывороточный альбумин

ШКГ - шкала комы Глазго

ЩФ - щелочная фосфотаза

ЭКГ - электрокардиография

GFAP - глиофибриллярный кислый протеин астроглии pNF-Н - Фосфорилированный нейрофиламент Н TAU - Таи-белок

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лабораторная верификация клеточного повреждения головного мозга с помощью определения белков крови при легких черепно-мозговых травмах»

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в мире от ЧМТ страдают 10 млн. человек, а погибает до 2 млн. человек, что представляет глобальную проблему здравоохранения, в будущем ЧМТ превзойдет многие заболевания как основную причину смерти и инвалидности [64]. Травматическое повреждение головного мозга, часто называемое «тихой эпидемией» [61, 160], определяется как нейротравма, вызванная механическим воздействием на голову. Согласно клиническим рекомендациям, утвержденным Ассоциацией нейрохирургов России в 2016 году, лёгкая травма головного мозга (легкая черепно-мозговая травма, ЛЧМТ) - остро развившееся нарушение функции мозга, являющееся следствием тупого удара с внезапным ускорением, торможением или ротацией головы, при котором пациент при поступлении в стационар находится в ясном сознании или уровень бодрствования снижен до умеренного оглушения, при этом может отмечаться кратковременная потеря сознания (до 30 минут) и/или амнезия (до 24 часов) [5].

В России ежегодно черепно-мозговую травму получают около 600 тыс. чел., из них 50 тыс. погибают, а еще 50 тыс. становятся официальными инвалидами [2].

Повреждения нервной ткани могут быть вызваны воздействием травматического (сотрясение, ушиб), сосудистого (ишемический или геморрагический инсульт, аневризма, мальформация), метаболического (атеросклероз, болезнь Альцгеймера), токсического (инфекции, отравления) характера, новообразованиями (киста, опухоль), нарушением ликвородинамики, а также неспецифическими (лейкоз, миелома) причинами.

Несмотря на более чем двадцатилетнюю историю существования интегральных систем оценки поражения нервной системы, систематизация

повреждений нервной системы остается несовершенной. Шкала комы Глазго (ШКГ) (GCS) служит надежным предиктором выживаемости пациентов, особенно в острой фазе травмы и для пациентов с более тяжелой травмой головы, но не обязательно отражает лежащую в основе патологию головного мозга, потому что различные структурные аномалии могут давать сходную клиническую картину [35, 90, 95, 141, 151].

Комплекс симптомов, ассоциированный с легкой ЧМТ, носит в основном функциональный характер, поскольку стандартные исследования нейровизуализации не обнаруживают структурных отклонений, однако посмертный анализ головного мозга пациентов, перенесших недавно ЧМТ, но умерших от нетравматических причин, показал признаки повреждения аксонов. Отсутствие объективных методов лабораторной диагностики для выявления неврологического или психологического дефицита, который влияет на ежедневное функционирование, оставляет пациентов с легкой ЧМТ без вариантов лечения [10, 11, 33, 53, 103, 126, 150, 157, 174] .

Вследствие гибели клеток головного мозга в сыворотку крови поступают нейротрофические факторы - вещества, основная функция которых заключается в регулировании жизнедеятельности нейронов и глиальных клеток [13, 26, 72, 86]. На данный момент лучше всего изучены нейротрофические факторы, которые схожи друг с другом по химической структуре [16, 80, 93]. На основании современных данных выделяемые тканями поврежденного мозга белки могут быть использованы как маркеры [108-115].

К основным биомаркерам повреждений головного мозга относятся: белок S100p, локализующийся в цитоплазе нейронов; нейронспецифическая енолаза (№Е), также находящаяся в цитоплазме нейронов; Таи-белок -компонент цитоскелета (микротрубочек) аксонов; глиофибриллярный кислый протеин астроглии (ОБАР) - мономерный промежуточный белок астроцитов; основной белок миелина (ОБМ), содержащийся в

олигодендроцитах (миелиновая оболочка); фосфорилированный нейрофиламент Н ф^-Н), представляющий собой часть цитоскелета нейрона [1, 6, 30, 78, 85, 143, 164].

На сегодняшний день лабораторные методы определения белков клеточного повреждения головного мозга не входят в раздел диагностики черепно-мозговой травмы (ЧМТ), поэтому не нашли отражения ни в Стандартах специализированной медицинской помощи при внутричерепной травме (Приказ №635н от 7 ноября 2012г.), ни в Клинических рекомендациях 2016 г., разработанных Ассоциацией нейрохирургов России, однако потребность в лабораторной верификации клеточного повреждения головного мозга, особенно при легких ЧМТ, чрезвычайно высока из-за социальной значимости данной проблемы [5, 141, 154, 173].

Развитие на основании клинико-лабораторных исследований теоретической базы, определение требований и показаний к условиям выявления Таи-белка, глиофибриллярного кислого протеина астроглии (ОБДР), фосфорилированного нейрофиламента Н (р^-Н), установление предела изменения концентраций и определение диагностической информативности каждого из них отвечает главным задачам клинической лабораторной диагностики - объективному анализу состояния организма, выявлению отклонений от нормы и патологических нарушений в деятельности центральной нервной системы (ЦНС), верификации диагноза, осуществлению лабораторного контроля за динамикой процесса, результатами лечения и реабилитации.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена тем, что несмотря на большое количество опубликованных научных работ, по-прежнему, не хватает биомаркеров, одобренных для клинического применения у взрослых и детей [108-115]. В настоящее время существует необходимость в оценке клинической значимости и внедрении определения биомаркеров клеточного повреждения мозга в клиническую практику [48].

Степень разработанности проблемы

Объективные лабораторные диагностические возможности у пострадавших с легкими ЧМТ ограничены, особенно на ранних стадиях после травмы [63, 70, 71]. В отличие от заболеваний органов, при которых быстрая диагностика с использованием биомаркеров в анализах крови является клинически необходимой для постановки диагноза и лечения, например, таких как ишемия миокарда или дисфункция почек и печени, быстрых и точных специфических лабораторных тестов для диагностики ЧМТ нет. За последнее десятилетие было проведено множество исследований, посвященных изучению перспективных биомаркеров [80, 108115].

Так, например, известен способ диагностики ЧМТ у человека с использованием комбинации ОБАР и иСН-Ы [92], предполагающий определение через 48 часов после травмы уровня фибриллярного кислого белка (GFAP) и уровня убиквитин-карбоксиконцевой гидролазы LI (иСН-Ы) в образце крови. При этом определяют умеренную или тяжелую степень травмы. Отсутствие информации о диапазонах белков при легкой ЧМТ обуславливает высокую вероятность выбора неправильной тактики лечения при отсутствии дополнительных диагностических мероприятий.

Также известен способ определения ЧМТ с использованием белка Таи [37], включающий проведение одной или нескольких реакций амплификации. Каждая реакция амплификации может включать определение измененного Таи-белка в биологическом образце. Недостатком данного способа является сложность проведения ПЦР исследования по сравнению с ИФА, неспецифичность Таи-белка для ЧМТ при однократном измерении.

Также известен способ диагностики ЧМТ [91], включающий глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) в пробу, взятую у субъекта, взаимодействие с антителом против ОБАР, а также оценку взаимодействия ОБАР и определенного участка аминокислотной последовательности

антитела. Недостатком данного способа является относительно низкая чувствительность к ЧМТ, обусловленная использованием одного ОБЛР, что недостаточно для полноценной диагностики. Кроме того, описанный способ диагностики может занимать достаточно много времени, что может негативно сказаться на состоянии пациента.

Недостатки, относящиеся ко всем приведенным выше методам диагностики, заключаются в отсутствии всех трех белков (Таи, ОБ АР, р№-Н) в одном способе и отсутствии нацеленности способов на прогноз, исход.

Наиболее перспективными биомаркерами легкой черепно-мозговой травмы, являются: Таи-белок [15, 58, 84, 85], глиофибрилярный кислый протеин астроглии (ОБАР) [98, 100, 110, 111, 115, 143] и фосфорилированный нейрофиламент Н (р№-Н) [164, 183].

Цель диссертационной работы Оценить клинико-диагностическую значимость белковых маркеров клеточного повреждения головного мозга для разработки алгоритма лабораторной верификации легких черепно-мозговых травм.

Задачи исследования

1. Оценить изменение уровня белков крови: Таи-белок, ОБЛР, р№-Н у пострадавших с легкими черепно-мозговыми травмами; пациентов, перенесших плановые оперативные вмешательства на центральной нервной системе (хирургическая травма) и здоровых добровольцев (без признаков повреждения головного мозга).

2. Определить клиническое значение динамики уровней белков крови: Таи-белок, ОБЛР, р№-Н у пострадавших с легкими черепно-мозговыми травмами.

3. Сравнить клинико-диагностическую значимость лучевых и лабораторных методов диагностики легкой черепно-мозговой травмы.

4. Оценить прогностическую значимость концентрации белков крови: Таи-белок, ОБАР, р№-Н у пострадавших с легкими черепно-мозговыми травмами.

5. Разработать клинико-диагностический алгоритм верификации клеточного повреждения головного мозга у пострадавших с легкими черепно-мозговыми травмами.

Научная новизна и теоретическая значимость

Впервые комплексно изучена роль белковых маркеров (Таи-белок, GFAP и р№-Н) в качестве объективного лабораторного критерия верификации легкой ЧМТ.

Разработан способ диагностики черепно-мозговой травмы с использованием белковых биомаркеров, в ходе которого у пострадавшего берут сыворотку и методом ИФА измеряют концентрацию биомаркеров, в качестве которых используют ОБАР, нейрофиламент Н и Таи-белок (Патент №2741227 «Способ диагностики черепно-мозговой травмы с использованием белковых биомаркеров» от 21.01.2021), что позволяет провести объективную лабораторную диагностику легких ЧМТ в 7-дневный период от момента получения травмы.

Сформирован комплексный клинико-лабораторный алгоритм верификации клеточного повреждения головного мозга у пациентов с черепно-мозговыми травмами в сочетании с возможностью дифференцировки степени тяжести повреждения и прогноза неблагоприятного исхода.

Практическая значимость

Впервые показана различная динамика белков крови у пострадавших с легкими ЧМТ; пациентов, перенесших плановые оперативные вмешательства на центральной нервной системе (хирургическая травма) по сравнению с здоровыми добровольцами (без признаков повреждения головного мозга) в зависимости от сроков получения травмы, что вносит существенный вклад в

понимание патогенеза клеточного повреждения мозга (естественный апоптоз - у здоровых, острое и хроническое повреждение - при ЧМТ и оперативных вмешательствах на центральной нервной системе).

Определены диапазоны концентраций биомаркеров (по Tau - 9,24-78,07 нг/мл, по GFAP - 7,17-51,03 нг/мл и pNF-H - 19,03-64,88 нг/мл), которые помогают в верификации легких ЧМТ независимо от результатов КТ.

Выявлены клинико-лабораторные факторы риска более тяжелого течения и неблагоприятного прогноза ЧМТ, а именно: увеличение концентрации биомаркеров в диапазоне Q4 (по Tau-белку >78,07 нг/мл, по GFAP- >51,03 нг/мл и pNF- >64,88 нг/мл).

Методология и методы исследования Методологическая база исследования представляет собой комплексное использование лабораторных (биохимических, иммунохимических) и инструментальных (КТ, МРТ, ЭКГ) методов исследования для разработки клинико-диагностического алгоритма верификации клеточного повреждения мозга у пострадавших с легкими черепно-мозговыми травмами.

Дизайн исследований согласуется с принципами надлежащей клинической (GCP) и лабораторной (GLP) практик. Работа проводилась с соблюдением правил научных исследований и основывалась на принципах медицинской этики (Протокол ЛЭК №16 от 03.09.2014). Теоретической и методологической основой исследования послужили фундаментальные и прикладные исследования отечественных и зарубежных ученых по данной проблеме, публикации в периодических изданиях.

В ходе проведения диссертационного исследования применялись следующие методы: ретроспективный (анализ историй болезни), аналитические (ИФА), статистические.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Повышенные уровни концентрации Tau-, GFAP- и pNF-Н-белков у пациентов с верифицированным диагнозом легкой черепно-мозговой травмы

по сравнению со здоровыми добровольцами подтверждают роль исследуемых биомаркеров в патогенезе клеточного повреждения головного мозга.

2. Определение повышенной концентрации Tau-, GFAP- и pNF-Н-белков в 1-2 сутки от получения травмы позволяет верифицировать диагноз легкой черепно-мозговой травмы независимо от результатов компьютерной томографии головного мозга и рекомендовать их определение в клиническую практику в качестве метода лабораторной диагностики.

3.Новый клинико-лабораторный алгоритм верификации диагноза с учетом оценки динамики концентраций белков Tau-, GFAP- и pNF-Н в зависимости от сроков получения травмы может применяться для диагностики тяжести черепно-мозговой травмы и определения риска неблагоприятного исхода.

Степень достоверности и апробация работы

Достоверность полученных результатов обусловлена репрезентативностью выборки, комплексными методами исследования, позволившими достичь поставленных задач. Достоверность полученных результатов обусловлена соблюдением правил отбора образцов для определения биомаркеров клеточного повреждения мозга (Tau-, GFAP- и pNF-белков в динамике), с использованием валидированного метода количественного анализа биообразцов, применением адекватных методов биомедицинской статистики, согласованностью с результатами опубликованных ранее исследований, теоретическим обоснованием полученных экспериментальных данных.

Практическая часть исследования включает в себя 726 исследований методом ИФА, 121 исследование методами КТ и ЭКГ, 1089 исследований с использованием гематологических, биохимических методов лабораторной диагностики.

Результаты исследования на разных этапах работы представлены на конференциях: VII Российский конгресс лабораторной медицины (2021 г.), Антидопинговые аспекты медицинского сопровождения спортсменов (2021г), Вехи истории Российского центра судебно-медицинской экспертизы. К 90-летию со дня образования (2021 г.).

Практические рекомендации, разработанные по результатам диссертационного исследования, используются в диагностической практике ФГБУ «Клиническая больница №1» Управления Делами Президента РФ. Материалы диссертации используются в учебных программах на кафедрах скорой медицинской помощи, неотложной и экстремальной медицины; семейной медицины с курсами клинической лабораторной диагностики, психиатрии и психотерапии ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента РФ при чтении лекций на циклах повышения квалификации. Результаты исследования внедрены в работу отдела лабораторной диагностики ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М.Никифорова» МЧС России.

Публикации. По теме исследования опубликованы 7 печатных работ. 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауке России и аффилированных по специальности 14.03.10 - Клиническая лабораторная диагностика. Получен Патент №2741227 «Способ диагностики черепно-мозговой травмы с использованием белковых биомаркеров» от 21.01.2021 г. Представлены тезисы на VII Российский конгресс лабораторной медицины, доклады на конференциях «Антидопинговые аспекты медицинского сопровождения спортсменов» (2021г.) и «Вехи истории Российского центра судебно-медицинской экспертизы. К 90-летию со дня образования» (2021 г.).

Личный вклад автора

Автором самостоятельно проведен поиск и анализ зарубежных и отечественных источников литературы по теме работы. Вклад автора

заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования количественного определения содержания Таи-белка, ОБЛР и р№-Н в крови пациентов, решения поставленных задач, обсуждения результатов, составлении практических рекомендаций. Автору принадлежит ведущая роль в проведении экспериментальных исследований на всех его этапах. При написании диссертационной работы автором лично выполнен сбор первичных данных, анализ и обобщение полученных результатов, формулировка выводов и практических рекомендаций, оформление рукописи.

Соответствие диссертации Паспорту научной специальности

Диссертационное исследование, изучающее вопросы оценки лабораторно-диагностической значимости белковых маркеров клеточного повреждения мозга для разработки алгоритма клинико-диагностической верификации легких черепно-мозговых травм, соответствует паспорту специальности 14.03.10 - Клиническая лабораторная диагностика (медицинские науки) и областям исследования: пунктам 1, 2, 7.

Объем и структура диссертации

Основное содержание работы изложено на 142 страницах, содержит 22 рисунка, 15 таблиц, 4 Приложения. Диссертация состоит из введения и четырех глав, включая литературный обзор. Список цитированной литературы содержит 183 наименования, в том числе 177 зарубежных публикаций.

ГЛАВА 1. ЛАБОРАТОРНЫЕ БИОМАРКЕРЫ В ОЦЕНКЕ СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВЫХ

ТРАВМАХ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Объективная лабораторная диагностика легкой черепно-мозговой травмы с использованием иммуноферментного анализа (ИФА) позволяет провести исследование сыворотки пострадавших и оценить состояние клеток центральной нервной системы, выявить отклонения от нормы и патологические нарушения, установить диагноз (легкая черепно-мозговая травма) и осуществить лабораторный контроль за динамикой патологического процесса, результатами лечения и реабилитации. Совершенствование методов клинической лабораторной диагностики будет способствовать правильной объективной диагностике и эффективности лечения легкой черепно-мозговой травмы, обеспечивать сохранение здоровья населения, сокращение сроков временной нетрудоспособности и реабилитации пострадавших. 1.1. Трудности диагностики легких ЧМТ

Легкая ЧМТ, также известная как сотрясение, является травмирующей силой, приводящей к нарушению функционирования головного мозга [64]. Это нарушение может оказаться временным, но может иметь долгосрочные последствия. Ошибочно полагают, что потеря сознания должна иметь место при легкой черепно-мозговой травме или сотрясении головного мозга. По официальным оценкам, ежегодно во всем мире от ЧМТ страдают 10 миллионов человек [64]. Но поскольку многие пострадавшие с легкими ЧМТ не обращаются за помощью, а медицинские работники не признают, что ЧМТ имела место, реальное количество пострадавших значительно выше.

ЧМТ классифицируют как легкую, среднюю и тяжелую по шкале комы Глазго (GCS), хотя на самом деле это целый спектр травм. GCS представляет собой 15-балльную неврологическую шкалу, используемую для характеристики тяжести ЧМТ [155]. GCS, равная или меньше 8, считается

«тяжелой» ЧМТ, GCS 9-12 - «умеренной» ЧМТ, а GCS 13-15 - «легкой» ЧМТ. Лица, перенесшие ЧМТ и имеющие начальный балл GCS 13-15, подвергаются острому риску внутричерепного кровотечения и диффузного повреждения аксонов [151]. Кроме того, значительная часть пациентов с данными показателями подвержена риску нарушения физических, когнитивных и психосоциальных функций [7, 8, 13, 95, 131].

Российские ученые используют Шкалы ВПХ-П (МТ), ВПХ-П (ОР), ВПХ-П (Р) для оценки состояния головного мозга после травмы. Шкалы ориентированы на окончательный исход травмы, учитывающий не только вероятность летальности, но и вероятность постоянной инвалидности и длительность утраты трудоспособности. Тяжесть повреждения оценивают путем присвоения каждому конкретному повреждению соответствующего балла тяжести [4].

Важным последствием ЧМТ является диффузное (или травматическое) повреждение аксонов (ДПА/ТПА) [124, 125], которое возникает после быстрых сил ускорения и замедления, например, при дорожно-транспортных происшествиях (ДТП). ДПА / ТПА включает ряд отклонений от прямого повреждения аксонального цитоскелета до вторичного повреждения в результате нарушения транспорта, протеолиза и отека [72-74]. Например, ионный дисбаланс, через отток калия и приток натрия, приводит к притоку кальция в клетки, создавая повреждение митохондрий и нарушая окислительный метаболизм с продукцией лактата [26-28, 86].

Диагноз ЧМТ в остром периоде основан на неврологическом обследовании и средствах нейровизуализации (компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ)). Тем не менее, КТ имеет низкую чувствительность к диффузному повреждению головного мозга и, в качестве побочного действия, обеспечивает воздействие радиацией [16, 93]. Диффузионная тензорная визуализация (ДТВ) - это многообещающий метод

нейровизуализации, однако роль МРТ и ДТВ в остром периоде ЧМТ не установлена [63, 70, 71, 76].

Хотя некоторые пострадавшие с легкой ЧМТ могут быть госпитализированы в течение суток, подавляющее большинство из них получают лечение и выписывается из отделений неотложной помощи с общими инструкциями. Эта группа пострадавших с ЧМТ представляет наибольшую проблему для постановки точного диагноза и прогнозирования результатов. Отсутствие объективных критериев (в том числе, лабораторных) для выявления неврологического или психологического дефицита, который влияет на ежедневное функционирование, оставило данных пациентов практически без вариантов лечения.

В отличие от других заболеваний органов, при которых быстрая диагностика с использованием биомаркеров в анализах крови является клинически необходимой для постановки диагноза и лечения, таких как ишемия миокарда или дисфункция почек и печени, быстрых, точных лабораторных тестов на ЧМТ нет. Несмотря на большое количество опубликованных исследований [80, 115], по-прежнему, не хватает биомаркеров, одобренных для клинического применения у взрослых и детей [114]. В настоящее время существует острая необходимость в проверке и внедрении их в клиническую практику.

Далее будут рассмотрены некоторые из наиболее широко изученных биомаркеров ЧМТ в клинических условиях, с акцентом на те, которые были оценены при легких ЧМТ. На рисунке 1. показаны нейроанатомические положения биомаркеров, которые будут рассмотрены.

Маркеры том клетки: 1КН-11

Глиальные маркеры:

5100-6 йЯАР

Астроглиальная клетка

Рисунок 1. Нейроанатомические локализации биомаркеров ЧМТ. ^100р является основным низкоаффинным кальций-связывающим белком в астроцитах, который помогает регулировать внутриклеточные уровни кальция. GFAP является мономерным промежуточным белком, обнаруживаемым в астроглиальном скелете, который содержится в белом и сером веществе мозга и активируется при астроглиозе. №Е является одним из пяти изозимов енолазы - гликолитического фермента, обнаруживаемого в центральных и периферических телах нейрональных клеток. иСН-Ы распространен в нейронах и ранее использовался в качестве гистологического маркера для нейронов. Спектрин альфа-П является основным структурным компонентом цитоскелета кортикальной мембраны и встречается в аксонах и пресинаптических терминалах. Таи - это внутриклеточный белок, ассоциированный с микротрубочками аксонов. Нейрофиламенты являются гетерополимерными компонентами цитоскелета нейрона.)

1.2. Аксональное повреждение после легких ЧМТ

Травматическое повреждение аксонов вызвано инерционными силами травмы головного мозга, что приводит к последующим структурным и субклеточным изменениям в цилиндре аксона [27]. Одним из первоначальных изменений является измененная проницаемость для аксолеммы из-за фокальной микроскопической механопорации аксолеммы, которая впервые наблюдалась как приток обычно исключаемого белка, пероксидазы хрена, после травмы головы [118, 119, 157]. Эти микроскопические дыры обеспечивают внутриаксонический приток кальция, что приводит к активации кальпаина [28, 138]. Активация кальпаина может вызывать структурные изменения в аксональном цитоскелете, приводящие к нарушению как антероградного, так и ретроградного транспорта, а также к отекам в смежных аксонах и, наконец, к вторичной аксотомии [27, 36, 145]. Прямые доказательства ретроградного транспортного нарушения с использованием транспорта фторо-золота в головном мозге после травматического повреждения продемонстрированы в работе Creed с соавторами в 2011 году [36]. Частично нарушение аксонального транспорта опосредовано уплотнением нейрофиламента, которое происходит в результате дефосфорилирования и было признано в качестве еще одной характерной особенности повреждения аксонов после ЧМТ [33, 34, 36, 124].

1.3. Дефицит рабочей памяти при легких ЧМТ

Дефицит рабочей памяти является одной из жалоб пострадавших от ЧМТ в виде преходящих нарушений или постоянных [52, 87, 88, 149, 157]. На животных моделях показано, что дефицит рабочей памяти не зависит от места удара или типа используемой модели. Так, контузионная травма или перкуссионное повреждение либо над лобными корками, либо над теменной корой [55, 60, 62, 167] приводит к значительному длительному дефициту рабочей памяти у взрослой особи. И наоборот, повреждение в виде контузии коры с закрытой головой по средней линии способно вызвать дефицит

рабочей памяти на 1-3-й день после травмы, что устраняется на 7-9-й день после травмы [36].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ковтун Наталия Александровна, 2021 год

Источник кривой

Разность Tau между 2 и 1 измерениями Разность Tau между 3и

1 измерениями Разность Tau между 3 и

2 измерениями Опорная линия

Рисунок 18. Результаты ROC-анализа для оценки предиктивной роли изменений концентрации Таи-белка в отношении здоровых добровольцев без признаков повреждения головного мозга (контрольная группа).

3.4. Определение диапазонов концентраций изучаемых биомаркеров клеточного повреждения мозга (Таи-, СРАР- и pNF-Н-белков) в группе пострадавших с легкими черепно-мозговыми травмами

Далее мы проанализировали частоту встречаемости пострадавших с легкими ЧМТ (основная группа наблюдения) в зависимости от диапазона концентрации изучаемых биомаркеров, разделив весь диапазон концентраций от минимального до максимального значений по каждому белку на 4 квартиля (01, 02, 03, 04). Рассчитывали диапазоны концентраций

исследуемых белков методом разбивки данных сначала по процентилям или квантилям (Табл.10 ), затем по квартилям (Табл.11).

Таблица 10

Определение диапазонов концентраций исследуемых белков методом разбивки по процентилям (квантилям)

Процентили (квантили)

5 10 25 50 75 90 95

Взвеш. ТА11 1 среднее ^ 1,5130 ,8880 3,9420 1,2700 9,2400 3,2250 28,9700 12,0800 78,0700 23,4200 141,0700 52,8400 182,8200 90,5420

тди_з ,2340 ,4600 ,8500 1,3600 3,5100 11,9720 21,0730

ОРАР_1 2,6730 3,9100 7,1700 23,6800 51,0300 56,0580 62,6940

СРАР_2 2,5000 3,1860 7,8850 25,1200 51,4850 56,2240 61,9070

СРАР_3 1,3410 2,2980 5,8500 22,4900 51,0000 56,0180 66,1740

5,0890 10,9240 19,0300 41,5300 64,8800 95,1220 107,2060

6,1490 9,7980 17,9950 32,3400 57,7850 86,0540 103,4450

1,0620 4,8820 8,8900 13,9000 21,2200 43,2400 56,3930

Рассчитанные диапазоны концентраций по квартилям представлены в таблице 11. Для удобства дальнейшего анализа полученных данных в зависимости от уровня концентраций исследуемых белков 2-й и 3-й квартили были объединены в один блок.

Таблица 11

Определение диапазонов концентраций исследуемых белков методом

разбивки по квартилям

1 квартиль 01 2-3 квартиль 02-3 4 квартиль 04

ТДи1 < 9,24 9,24 78,07 > 78,07

ТДИ2 < 3,23 3,23 23,42 > 23,42

Определение диапазонов концентраций исследуемых белков методом

разбивки по квартилям

1 квартиль Q1 2-3 квартиль Q2-3 4 квартиль Q4

TAU3 < 0,85 0,85 3,51 > 3,51

pNF1 < 19,03 19,03 64,88 > 64,88

pNF2 < 18,00 18,00 57,79 > 57,79

pNF3 < 8,89 8,89 21,22 > 21,22

GFAP1 < 7,17 7,17 51,03 > 51,03

GFAP2 < 7,89 7,89 51,49 > 51,49

GFAP3 < 5,85 5,85 51,00 > 51,00

Результаты распределения пострадавших с легкими ЧМТ по квартилям представлены в таблице 12 и графически отражены на рисунке 19.

Таблица 12

Распределение пострадавших с легкими ЧМТ по квартилям концентрации исследуемых биомаркеров (TAU-, GFAP-, pNF-Н-белков)

Q1 Q2-3 Q4 Всего

n/% n/% n/% n/%

TAU1 19/24,68% 39/51,64% 19/24,68% 77/100%

TAU2 20/25,97% 40/51,95% 17/22,08% 77/100%

TAU3 21/27,27% 37/48,05% 19/24,68% 77/100%

GFAP1 20/25,97% 40/51,95% 17/22,08% 77/100%

GFAP2 19/24,68% 39/50,65% 19/24,68% 77/100%

Распределение пострадавших с легкими ЧМТ по квартилям концентрации исследуемых биомаркеров (TAU-, GFAP-, pNF-Н-белков)

Q1 Q2-3 Q4 Всего

n/% n/% n/% n/%

GFAP3 19/24,68% 38/49,35% 20/25,97% 77/100%

pNF-Ш 17/22,08% 40/51,95% 20/25,97% 77/100%

pNF-Ш 20/25,97% 42/54,55% 15/19,48% 77/100%

pNF-Ш 19/24,68% 41/53,25% 17/22,08% 77/100%

Квартиль 2-3 (02-3) имеет максимальную распространенность среди пострадавших основной группы по всем трем изучаемым биомаркерам.

100% 90% 80% 70% 60% 50°% 40% 30% 20% 10% 0%

TAU

GFAP Q1 Q2-3 Q4

pNF-Н

Рисунок 19. Графическое распределение пострадавших с легкими ЧМТ по квартилям концентрации исследуемых биомаркеров (TAU-, GFAP-, pNF-Н-белков)

Квартиль 2-3 (02-3) имеет максимальную распространенность среди пострадавших основной группы по всем трем изучаемым биомаркерам, а

именно: по ТДЦ-белку в 50,22%, ОБДР- белку в 50,65% и рОТ-Н-белку в 53,25% случаев. А распространенность квартилей 01 и 04 заметно снижается и составляет по всем биомаркерам от 22,07% до 25,97%.

Таким образом, исходя из распределения пострадавших с легкими ЧМТ по квартилям концентрации и преобладания проб с диапазоном концентраций 02-3 по всем трем изучаемым биомаркерам, можно заключить, что легкие ЧМТ лежат в диапазоне концентраций 01-02-3 для всех трех исследованных белковых маркеров, а именно: по ТДЦ-белку 9,24-78,07 нг/мл, по GFAP- 7,17-51,03 нг/мл и р№-Н- 19,03-64,88 нг/мл.

3.5 Сравнение изучаемых клинико-диагностических параметров в трех блоках сравнения по квартилям концентрации (результаты многофакторного анализа: качественного и количественного) (основная группа)

При проведении многофакторного качественного анализа трех биомаркеров клеточного повреждения головного мозга, разделенных по квартилям концентрации на три блока (01, 02-3, 04) и КТ показателей (патология есть / патологии нет), а также клинических исходов (улучшение / летальный исход) с использованием таблиц сопряженности и определением %2 Пирсона нами были получены статистически значимые различия выборочно по исследуемым белкам и их концентрациям в зависимости от времени взятия пробы (срока после травмы).

Так в таблице 13 представлены статистически значимые результаты сравнения непараметрических данных (КТ: патология есть / патологии нет) при оценке биомаркера ОБДР2 в зависимости от уровня его концентрации в крови (р=0,019). При отсутствии подтвержденной патологии на КТ головного мозга видно выраженное преобладание частоты встречаемости данного биомаркера в 01 (86,7%) и 02-3 (75,0%) над 04 (44,4%). А при наличии подтвержденной патологии на КТ обнаружена обратная картина, а именно,

выраженное преобладание распространенности GFAP2-белка в 04 (55,6%) над 02-3 (25,0%) и 01 (13,3%), что подтверждает предположение о том, что более высокие концентрации данного биомаркера чаще коррелируют с наличием подтвержденной патологии при нейровизуализации на КТ, а чем меньше уровень концентрации белка GFAP2, тем чаще отсутствует подтверждение патологии на КТ.

Таблица 13

Оценка взаимосвязей непараметрических данных КТ: патология есть / патологии нет и уровня концентрации биомаркера GFAP2 в крови (по квартилям)

Таблица сопряженности Группа Итого

1 2-3 4

квартиль квартили квартиль

КТ Патологии Частота 17 31 8 56

нет % в аБЛР_2 86,7% 75,0% 44,4% 69,6%

Патология Частота 2 9 10 21

есть % в аБЛР_2 13,3% 25,0% 55,6% 30,4%

Итого Частота 19 40 18 77

% в 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%

аБЛР_2

Схожие статистически значимые результаты (табл. 14) были получены при сравнении непараметрических данных КТ: патология есть / патологии нет при оценке биомаркера GFAP3 в зависимости от уровня его концентрации в крови (р=0,021). При отсутствии подтвержденной патологии на КТ головного мозга видно более выраженное, чем при анализе ОБЛР2-белка, преобладание частоты встречаемости ОБЛР3-белка в Q1 (93,8%),

79

затем в Q2-3 (68,6%) над Q4 (50,0%). А при наличии подтвержденной патологии на КТ обнаружена обратная картина, а именно, выраженное преобладание распространенности GFAP3-белка в Q4 (50,0%) над Q2-3 (31,4%) и Q1 (6,3%), что также подтверждает предположение о том, что более высокие концентрации данного биомаркера чаще коррелируют с наличием подтвержденной патологии при нейровизуализации на КТ, а чем меньше уровень концентрации белка GFAP3, тем чаще отсутствует подтверждение патологии на КТ.

Таблица 14

Оценка взаимосвязей непараметрических данных КТ: патология есть / патологии нет и уровня концентрации биомаркера СРАРЗ в крови (по

квартилям)

Таблица сопряженности Группа Итого

1 2-3 4

квартиль квартили квартиль

КТ Патологии Частота 21 24 9 54

нет % в ОБДР_3 93,8% 68,6% 44,4% 69,6%

Патология Частота 1 11 11 23

есть % в ОБДР_3 6,3% 31,4% 51,0% 30,4%

Итого Частота 22 35 20 77

% в 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%

ОБДР_3

Далее мы сопоставили уровни концентрации исследуемых биомаркеров по квартилям в зависимости от клинических исходов (улучшение, летальный исход) и получили статистически значимые различия

по всем изучаемым белковым маркерам клеточного повреждения, но выборочно по времения взятия крови с момента травмы.

Так при анализе концентрации ТЛЦ2 (табл.15) были обнаружены статистически значимые различия при сравнении обоих клинических исходов: улучшение и летальный исход (р=0,009). При исходе с улучшением концентрации данного белка преобладали в Q1 и Q2-3 в 100% случаев и несколько меньше в Q4 в 84,2% случаев, тогда как при летальном исходе только в Q4 выявлено 15,8% случаев. Аналогичная картина обнаружена при анализе концентрации ТАиЗ, ОБАРЭ, р^-Ш и р№-Ш (см. табл. Приложения 4), где также были получены статистически значимые различия (р=0,009) со схожими процентными показателями, что подтверждает выше описанную тенденцию обнаружения более высоких концентраций белковых маркеров клеточного повреждения мозга при более тяжелых ЧМТ, однако из-за малочисленности выборки требуется дальнейшее изучения данного вопроса.

Таблица15

Оценка взаимосвязей непараметрических данных по клиническим исходам и уровня концентрации биомаркера ТАи2 в крови (по квартилям)

Таблица сопряженности Группа Итого

1 квартиль 2-3 квартили 4 квартиль

Исход улучшение Частота 19 39 16 74

% в ТАи_2 100,0% 100,0% 84,2% 96,1%

летальный Частота 0 0 3 3

% в ТАи_2 0,0% 0,0% 15,8% 3,9%

Итого Частота 19 39 19 77

% в ТАи_2 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%

При проведении многофакторного количественного анализа потенциальных маркеров клеточного повреждения мозга, разделенных по квартилям концентрации на три блока (01, 02-3, 04) и клинико-лабораторных показателей (возраст, глюкоза, альбумин, билирубин, АЛТ, АСТ, мочевина, креатинин, ЛДГ, КФК, общий белок, САД, ДАД) с использованием критерия Фридмана обнаружены статистически значимые различия между блоками квартилей концентраций (см. табл. 1 -9 Приложения 3), а именно:

1. по возрасту (прямая зависимость) - чем больше возраст (> 60 лет), тем выше концентрация биомаркеров: ТДЦ1 (р=0,024), ТДЦ2 (р=0,001) ТДЦ3 (р=0,0000194), ОБДР1 (р=0,008), ОЕДР2 (р=0,009), р№-Н2 (р=0,009), р№-Н3 (р=0,001);

2. по уровню глюкозы (прямая зависимость) - чем выше уровень глюкозы, тем выше концентрация биомаркеров: ТДЦ2 (р=0,009) ТДЦ3 (р=0,00027), ОБДР1 (р=0,007), ОЕДР2 (р=0,009), ОЕДР3 (р=0,001), р№-Н2 (р=0,008), р№-Н3 (р=0,001);

3. по уровню альбумина (обратная зависимость) - чем выше уровень альбумина, тем ниже концентрация биомаркеров: GFAP3 (р=0,045), р№-Н3 (р=0,008);

4. по уровню креатинина (прямая зависимость) - чем выше креатинин, тем выше концентрация биомаркера: рОТ-Ш (р=0,033);

5. по уровню ДАД (обратная зависимость) - чем выше ДАД, тем ниже концентрация биомаркера: ОБДР1 (р=0,043), ОБДР2 (р=0,034). Полученные результаты свидетельствуют о том, что возраст старше 60

лет, повышенный уровень глюкозы и креатинина в крови являются факторами, отягощающими течение ЧМТ, т.к. способствуют повышению концентрации биомаркеров клеточного повреждения мозга в крови (прямая зависимость). А выявленная обратная зависимость уровня альбумина и ДАД с концентрацией потенциальных биомаркеров косвенно подтверждает

напряжение компенсаторных механизмов при ЧМТ. Выявленные статистически значимые корреляции в основной группе и отсутствие корреляций между изучаемыми параметрами в группе сравнения (пациенты, перенёсшие плановое оперативное вмешательство на центральной нервной системе) и контрольной группе (здоровые добровольцы) позволяет предполагать возможное их участие в патогенезе травмы, особенно при наличии сопутствующей соматической патологии, что требует дополнительных исследований.

3.6 . Разработка клинико-лабораторного алгоритма верификации клеточного повреждения мозга у пострадавших с легкими ЧМТ

Как рассматривалось ранее в обзоре литературы постановка диагноза ЧМТ в остром периоде основана на клинической картине, включающей неврологическое обследование, анамнестических данных и данных нейровизуализации, таких как компьютерная томография (КТ) и/или магнитно-резонансная томография (МРТ). И как указывалось выше, КТ имеет низкую чувствительность к диффузному повреждению головного мозга, а стандартные методы нейровизуализации (рентгенография) могут не обнаруживать ЧМТ. При этом роль МРТ в остром периоде после травмы еще четко не установлена. Лабораторная диагностика ЧМТ в настоящий период носит прикладной характер, отражающий общее состояние внутренних органов и систем. Таким образом, нет объективных критериев для постановки диагноза.

Поэтому традиционный алгоритм диагностики повреждения головного

мозга после ЧМТ, отраженный в Клинических рекомендациях по легкой

черепно-мозговой травме, утвержденных на XXXXIII Пленуме Правления

Ассоциации нейрохирургов России в г. Санкт-Петербурге 15 апреля 2016

года (Рис. 20) [6], как и Стандарт оказания специализированной медицинской

помощи при внутричерепной травме 2012 г., включают в себя оценку

состояния сознания (была потеря сознания или нет), определение

83

неврологического дефицита (есть дефицит или нет), нейровизуализацию при КТ (есть повреждение или нет), а также общие биохимические методы исследования, напрямую не связанные с клеточным повреждением головного мозга.

Рисунок 20. Ведение пациентов с легкой ЧМТ согласно Клиническим рекомендациям Ассоциации нейрохирургов России 2016 года [178]. ШКГ -оценка по шкале комы Глазго; САК - субарахноидальное кровоизлияние.

И результат недостаточной диагностики легких ЧМТ виден в снижении качества оказания или в отсутствии медицинской помощи пострадавшим с подобными патологическими состояниями, снижении их качества жизни в будущем из-за последствий нелеченной ЧМТ.

По результатам проведенного исследования белковых маркеров легких ЧМТ, а именно: Tau-, GFAP-, pNF-Н-белков, - нами предложен новый клинико-лабораторный алгоритм диагностики клеточного повреждения головного мозга (Рис. 21), который позволяет вне зависимости от результатов оценки состояния сознания, наличия или отсутствия неврологического дефицита и подтверждения повреждения головного мозга на КТ верифицировать легкие ЧМТ на самых ранних этапах ЧМТ (в первые 7 суток от момента получения травмы) и определить прогноз заболевания.

Пострадавшим Категории 1 (ШКГ 15 и нет факторов риска) рекомендуется провести определение концентрации TAU-, GFAP-, pNF-Н-белков в крови и, если концентрации исследуемых белков будут в пределах Q1, а именно: по TAU-белку < 9,24 нг/мл, по GFAP- < 7,17 нг/мл и pNF-Н- < 19,03 нг/мл, то пострадавший может быть отпущен домой с рекомендациями по соблюдению покоя и ведению здорового образа жизни. Аналогичные рекомендации применимы и для пострадавших Категории 2 (ШКГ 15 + факторы риска) и Категории 3 (ШКГ 13-14) при отсутствии патологии на КТ и неврологическом обследовании, а также при отсутствии показаний к операции. Если же концентрации исследованных белков окажутся в пределах Q2-3 и выше, а именно: по TAU- 9,24-78,07 нг/мл, GFAP- 7,17-51,03 нг/мл и pNF-Н- 19,03-64,88 нг/мл, то необходима госпитализация пострадавшего для наблюдения (не менее 24 часов) и уточнения диагноза (КТ, МРТ, консультация нейрохирурга (нейротравматолога)).

При этом повышенная концентрация всех трех белков и их динамика в семидневный период позволяют исключить нетравматические причины повреждения головного мозга.

Рисунок 21. Предлагаемый новый клинико-лабораторный алгоритм верификации легких ЧМТ с учетом результатов определения концентрации по ТАи-белку (9,24-78,07 нг/мл), по GFAP- (7,17-51,03 нг/мл) и р№-Н-(19,03-64,88 нг/мл) белкам: для Категории 1 - обследование в день обращения за медицинской помощью (в день получения травмы); для Категорий 2 и 3 в первые 1-2 дня госпитализации (1-2 сутки после получения травмы)

Полученные нами данные о динамике концентрации Tau-, GFAP-, pNF-Н-белков в крови позволяют иметь возможность определения концентрации белковых маркеров клеточного повреждения головного мозга в течение первых 7 дней госпитализации после травмы, однако максимально точный уровень концентрации может быть получен в 1 -й или 2-й день после травмы, т.е. в минимальные сроки от момента получения травмы, особенно для двух белков Tau- и pNF-Н-, которые подвергаются выраженной достоверной динамике в отличие от GFAP-белка, который практически не подвергается динамике в указанный период времени.

Полученные данные позволили сформировать и запатентовать «Способ диагностики черепно-мозговой травмы с использованием белковых биомаркеров» (Патент №2741227 от 21.01.2021).

©•Tau •Tau •Tau

•GFAP ^ •GFAP ^ •GFAP

• pNF-Н • pNF-Н • pNF-Н

Tau (9,24-78,07 нг/мл), GFAP- (7,17-51,03 нг/мл), pNF-Н (19,03-64,88 нг/мл)

Рисунок 22. Предлагаемый новый способ верификации клеточного повреждения при легких ЧМТ - исследование биомаркеров клеточного повреждения головного мозга в динамике: в 1-й, 2-й и 7-й день госпитализации, максимально соответствующих срокам получения травмы

Для дальнейших научных разработок с большими выборками, чем в данном исследовании, проведение оценки концентрации белковых биомаркеров в динамике целесообразно по следующей схеме (Рис. 22).

Таким образом, модифицированный клинико-лабораторный алгоритм верификации клеточного повреждения головного мозга с помощью определения концентрации Таи-, ОБАР-, р№-Н-белков в крови в пределах концентраций: по ТАи-белку 9,24-78,07 нг/мл, по GFAP- 7,17-51,03 нг/мл и рКБ-Н-19,03-64,88 нг/мл, - позволит сделать объективной лабораторную диагностику, а также определиться с лечением и прогнозом течения черепно-мозговых травм.

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

При проведении оценки показателей концентрации исследованных белковых маркеров клеточного повреждения центральной нервной системы (Tau-, GFAP- и pNF-Н-белков) в динамике в основной (пострадавшие с легкой черепно-мозговой травмой) и контрольной группах (здоровые добровольцы без признаков клеточного повреждения головного мозга) было обнаружено, что высокие показатели концентрации всех трех изучаемых белковых маркеров клеточного повреждения мозга статистически значимо преобладали в группе пострадавших с легкой черепно-мозговой травмой и демонстрировали различную динамику значений концентрации между пробами, взятыми в разные сроки после травмы.

Наиболее динамичными статистически значимыми показателями обладал Tau-белок (в основной группе Д=45,29 нг/мл; в группе сравнения (пациенты, перенёсшие плановое оперативное вмешательство на центральной нервной системе) Д=21,45 нг/мл; в контрольной группе Д=0,02 нг/мл, (р<0,05)), в меньшей степени pNF-Н-белок (в основной группе Д=24,71 нг/мл; в группе сравнения Д=-133,71 нг/мл; в контрольной группе Д=-0,04 нг/мл, (р<0,05)), а GFAP-белок (в основной группе Д=0,67 нг/мл; в группе сравнения Д=-0,76 нг/мл; в контрольной группе Д=0,03 нг/мл, (р<0,05)) практически не претерпел динамических изменений. Но значения концентрации GFAP-белка в основной группе и группе сравнения статистически значимо выше, чем в контрольной группе.

Кроме того нами выявлены статистически значимые различия в выбранных для проведения работы группах наблюдения по показателям уровня глюкозы, АЛТ, АСТ, мочевины и ЛДГ. Так в основной группе у пострадавших с легкой ЧМТ статистически значимо показатели глюкозы (р=0,001) и мочевины (р=0,0001) были выше, чем в контрольной группе (здоровые добровольцы), однако показатели АЛТ, АСТ (р<0,0001), а также ЛДГ (р<0,0001) были статистически значимо ниже, чем в контрольной

группе, что возможно связано с наличием сопутствующей патологии и приемом лекарственных средств. Однако повышенные показатели глюкозы и мочевины в основной группе и группе сравнения (пациенты, перенёсшие плановое оперативное вмешательство на центральной нервной системе) могут косвенно подтверждать тяжесть течения ЧМТ.

Сравнение полученных результатов определения средних значений концентрации изучаемых биомаркеров (Tau-, GFAP- и pNF-Н-белков), а также их динамики по пробам, в зависимости от сроков получения травмы, во всех трех группах наблюдения (пострадавшие с легкой черепно-мозговой травмой; пациенты, перенёсшие плановое оперативное вмешательство на центральной нервной системе; здоровые добровольцы) демонстрирует существенные доказательства важной роли данных белков в возможности оценки клеточного повреждения мозговой ткани. И в основной группе наблюдения, и в группе сравнения отмечается статистически значимое увеличение концентраций всех трех потенциальных биомаркеров клеточного повреждения центральной нервной системы. Однако при анализе динамики концентраций в трех группах наблюдения статистически значимые различия получены только для двух белков - Tau- и pNF-Н-белка, что свидетельствует о более стойком содержании GFAP-белка в крови при травматических повреждениях головного мозга. И соотносится с данными литературы о том, что уровень Tau-белка возвращается к нормальным значениям через сутки после травмы, pNF-H - к 5-7 дню, а GFAP - через месяц после травмы.

По результатам проведенного многофакторного анализа нами не выявлено статистически значимых различий по ряду клинико-диагностических параметров в зависимости от групп наблюдения и клинических исходов, а именно: влияния пола, наличия патологии на ЭКГ и МРТ. Однако по параметрам наличия или отсутствия патологии на КТ головного мозга в группах наблюдения и по клиническим исходам

обнаружены статистически значимые различия (р=0,000048 и р=0,011 соответственно).

Так, по данным литературы КТ, как инструментальный метод диагностики, предназначенный для визуализации повреждений головного мозга, в достаточной степени имеет субъективный характер, т.к. зависит от квалификации и опыта врача, проводящего и дающего заключение по исследованию [4]. В нашем исследовании при проведении КТ головного мозга при легких ЧМТ (основная группа наблюдения) патология была выявлена только в 27,3% случаев в отличие от пациентов из группы сравнения (пациенты, перенёсшие плановое оперативное вмешательство на центральной нервной системе), у которых закономерно патология отмечалась в 100% случаев, что подтверждает существующие в реальной клинической практике сложности диагностики и объективизации легких черепно-мозговых травм.

При анализе КТ головного мозга в зависимости от клинических исходов патология нами была выявлена только в 36,4% случаев при благоприятном исходе и в 100% - при летальном исходе, что косвенно свидетельствует о более точной диагностике при КТ у пациентов с признаками клеточного повреждения мозга более тяжелого течения заболевания, однако по причине малочисленности группы с летальным исходом (п=4) утверждать данный факт не представляется возможным. С другой стороны слишком малый процент выявленной патологии на КТ у пациентов с исходом в улучшение подтверждает трудности объективизации легких ЧМТ при использовании данного диагностического метода.

Сопоставление полученных данных и анализ средних значений концентрации исследуемых биомаркеров в зависимости от клинических исходов выявили статистически значимое преобладание высоких концентраций Таи-, ОБ АР- и р№-Н-белков в группе летального исхода (р<0,05), что свидетельствует о более высоких уровнях концентрации данных

биомаркеров у пациентов с признаками клеточного повреждения мозга более тяжелого течения ЧМТ. По разности концентраций между пробами в зависимости от давности травмы также были получены статистически значимые различия (р<0,05) по всем разностям концентраций между пробами (2 и 1: вторые и первые сутки после травмы, 3 и 1: седьмые и первые сутки после травмы, 3 и 2: седьмые и вторые сутки после травмы), что подтверждает данное предположение.

В результате проведения ROC-анализа установлено, что статистически достоверную предиктивную значимость для отсутствия ЧМТ имеет только разность концентрации Tau-белка между 1, 2 и 3 измерениями, что подтверждает роль данного биомаркера в патогенезе клеточного повреждения головного мозга (по причине его отсутствия в крови у здоровых добровольцев без признаков клеточного повреждения мозга).

Далее мы проанализировали частоту встречаемости пострадавших с легкими ЧМТ в зависимости от диапазона концентрации изучаемых биомаркеров, разделив весь диапазон концентраций от минимального до максимального значений по каждому белку на 4 квартиля (Q1, Q2, Q3, Q4), при этом проводили сравнение по трем блокам квартилей: Q1, Q2-3 и Q4. Таким образом, определен диапазон концентраций при первичном измерении (в 1-й день госпитализации, соответствующий первым суткам после получения травмы) Tau-, GFAP- и pNF-H-белков по квартилям для диагностики легких ЧМТ: Q1-Q2-3 по TAU-белку составляет 9,24-78,07 нг/мл, по GFAP- 7,17-51,03 нг/мл и по pNF-H- 19,03-64,88 нг/мл. Увеличение концентрации в диапазоне Q4 свидетельствует о более тяжелой степени ЧМТ и риске неблагоприятного исхода, а именно: по TAU-белку >78,07 нг/мл, по GFAP- >51,03 нг/мл и pNF-H- >64,88 нг/мл.

В результате проведенного анализа обнаружено, что Q2-3 имеет максимальную распространенность среди пострадавших основной группы по всем трем изучаемым биомаркерам, а именно: по Tau-белку в 50,22%, по

ОБАР- белку в 50,65% и по р№-Н-белку в 53,25% случаев. А распространенность квартилей Q1 и Q4 заметно снижается и составляет по всем биомаркерам от 22,07% до 25,97% случаев. Таким образом, исходя из распределения пострадавших с легкими черепно-мозговыми травмами по квартилям концентрации и преобладания пострадавших с диапазоном концентраций Q2-3 по всем трем изучаемым биомаркерам, можно заключить, что легкие ЧМТ лежат в диапазоне концентраций Q1-Q2-3 всех трех исследованных потенциальных биомаркеров.

При проведении многофакторного качественного анализа потенциальных маркеров клеточного повреждения головного мозга, разделенных по квартилям концентрации на три блока ^1, Q2-3, Q4) и КТ показателей (патология есть / патологии нет), а также клинических исходов (улучшение или летальный исход) с использованием таблиц сопряженности и определением %2 Пирсона нами были получены статистически значимые различия выборочно по исследуемым белкам и их концентрациям в зависимости от времени взятия крови (времени с момента получения травмы).

Так результаты сравнения непараметрических данных КТ при оценке биомаркера GFAP2 в зависимости от уровня его концентрации в крови (р=0,019) подтверждают предположение о том, что более высокие концентрации данного биомаркера чаще коррелируют с наличием подтвержденной патологии при нейровизуализации на КТ, а чем меньше уровень концентрации белка GFAP2, тем чаще отсутствует подтверждение патологии на КТ. Схожие статистически значимые результаты были получены при сравнении непараметрических данных КТ при оценке биомаркера GFAP3 в зависимости от уровня его концентрации в крови (р=0,021).

Затем мы сопоставили уровни концентраций исследуемых биомаркеров по квартилям в зависимости от клинических исходов и получили

статистически значимые различия по всем потенциальным биомаркерам клеточного повреждения, но выборочно по срокам взятия проб в зависимости от срока получения травмы. Так при анализе концентрации ТЛи2 были выявлены статистически значимые различия при сравнении двух клинических исходов: улучшение или летальный исход (р=0,009). При исходе с улучшением доминировали концентрации данного белка в Q1 и Q2-3 в 100% случаев и несколько меньше в Q4 в 84,2% случаев, тогда как при летальном исходе только в Q4 выявлено 15,8% случаев. Аналогичная картина обнаружена при анализе концентрации ТЛи3, ОБЛРЗ, р№-Ш и рОТ-Ш, где также были получены статистически значимые различия (р=0,009) со схожими процентными показателями, что подтверждает тенденцию обнаружения более высоких концентраций потенциальных белков клеточного повреждения мозга при более тяжелых ЧМТ, однако из-за малочисленности выборки требует дальнейшего изучения.

При проведении многофакторного количественного анализа потенциальных белковых маркеров клеточного повреждения мозга, разделенных по квартилям концентрации на три блока и клинико-лабораторных показателей с использованием критерия Фридмана были обнаружены статистически значимые различия между блоками квартилей концентраций, а именно: по возрасту (прямая зависимость) - чем больше возраст, тем выше концентрация биомаркеров: ТАШ (р=0,024), ТЛи2 (р=0,001) тлиз (р=0,0000194), GFAP1 (р=0,008), GFAP2 (р=0,009), р№-Н2 (р=0,009), рОТ-Ю (р=0,001); по уровню глюкозы (прямая зависимость) - чем выше уровень глюкозы, тем выше концентрация биомаркеров: ТЛи2 (р=0,009) ТЛи3 (р=0,00027), GFAP1 (р=0,007), GFAP2 (р=0,009), GFAP3 (р=0,001), р№-Н2 (р=0,008), р№-Н3 (р=0,001); по уровню альбумина (обратная зависимость) - чем выше уровень альбумина, тем ниже концентрация биомаркеров: GFAP3 (р=0,045), рОТ-Ю (р=0,008); по уровню креатинина (прямая зависимость) - чем выше креатинин, тем выше

концентрация биомаркера: рМБ-Ш (р=0,033); по уровню диастолического артериального давления (ДАД) (обратная зависимость) - чем выше ДАД, тем ниже концентрация биомаркера: GFAP1 (р=0,043), GFAP2 (р=0,034).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что возраст старше 60 лет, повышенный уровень глюкозы и креатинина являются факторами, отягощающими течение черепно-мозговой травмы, т.к. статистически значимо связаны с более высокими концентрациями биомаркеров клеточного повреждения мозга в крови (прямая зависимость). А выявленная обратная зависимость уровня альбумина крови и диастолического артериального давления с концентрацией потенциальных биомаркеров косвенно подтверждает напряжение компенсаторных механизмов при легких ЧМТ.

Для обоснования способа диагностики ЧМТ с использованием белковых биомаркеров, проанализирована информация о биомаркерах, появление которых в крови коррелирует с повреждением различных структур головного мозга и которые, в перспективе, могут использоваться в прогностических моделях. Альтернативные методы, такие как измерение уровня биомаркеров в сыворотке крови с использованием иммуноферментного анализа и его модификаций, были тщательно изучены, чтобы определить, могут ли они предоставить информацию о степени повреждения мозговой ткани и/или предсказать клинический исход. Сложности в поиске подходящих биохимических маркеров повреждения центральной нервной системы связаны с малой выборкой обследованных пациентов, а также с их неоднородностью.

Известен способ диагностики ЧМТ у человека с использованием комбинации GFAP и иСИ-Ы [92], предполагающий определение через 48 часов после предполагаемой травмы уровня фибриллярного кислого белка (GFAP) и уровня убиквитин-карбоксиконцевой гидролазы LI (иСН-Ь1) в образце крови. При этом определяют умеренную или тяжелую степень травмы при нахождении белков в следующих диапазонах: 105-890 пг/мл для

GFAP и 110-2000 пг/мл для UCH-L1. Отсутствие информации о диапазонах белков при легкой ЧМТ обуславливает высокую вероятность выбора неправильной тактики лечения при отсутствии дополнительных диагностических мероприятий.

Также известно изобретение «Биомаркеры для черепно-мозговых травм» [23], раскрывающее способ определения наличия ЧМТ с использованием биомаркеров, которые могут быть выбраны из группы, включающей белок, ассоцированный с микротрубочками 2 (MAP2) и фосфорилированный нейрофиламент-H (pNF-H).

Недостатком данного изобретения можно назвать относительно маленькую выборку пациентов для обоснования эффективности способа, что затрудняет оценку предложенной методики, а также отсутствие результатов измерения белков GFAP и Tau.

Также известен способ определения ЧМТ с использованием белка Tau [37], включающий проведение одной или нескольких реакций амплификации, включая контактирование части биологического образца с мономерным свернутым тау-белком с образованием инкубационной смеси. Каждая реакция амплификации может включать определение наличия или количества неправильно свернутого тау-белка в биологическом образце в соответствии с амплифицированной частью неправильно свернутого тау-белка.

Недостатком данного способа является сложность проведения ПЦР исследования по сравнению с ИФА, неспецифичность Та^белка для ЧМТ при однократном измерении.

Также известен способ диагностики ЧМТ [91], включающий глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) в пробу, взятую у субъекта, взаимодействие с антителом против GFAP, а также оценку взаимодействия GFAP и определенного участка аминокислотной последовательности антитела.

Недостатком данного способа является относительно низкая чувствительность к ЧМТ, обусловленная использованием одного GFAP, что недостаточно для полноценной диагностики. Кроме того, описанный способ диагностики может занимать достаточно много времени, что может негативно сказаться на состоянии пациента.

Также известен способ диагностики ЧМТ на основе биомаркеров [159], включающий обнаружение в образце пациента (например, в спинномозговой жидкости) наличия одного или нескольких биомаркеров, выбранных из группы, включающей убиквитин-С-концевой гидролазу LI (UCH-L1), белок глиальной фибриллярной кислоты (GFAP), альдегиддегидрогеназу семейства 1, член L1 (ALDHILI), тяжелую цепь фосфорилированного нейрофиламента (pNFH), среднюю цепь (NFM) или легкую цепь (NFL), альфа-синуклеин, визинин-подобный белок 1 (VILIP-1) и S100B. Данный способ был принят за прототип.

Недостатки, относящиеся ко всем приведенным выше документам, заключаются в отсутствии всех трех белков (Tau, GFAP, pNF) в одном способе и отсутствии нацеленности способов на прогноз, исход.

В способе диагностики черепно-мозговой травмы с использованием белковых биомаркеров, в ходе которого у пациента берут аналит и выявляют в нем концентрацию биомаркеров, в качестве которых используют Таи-белок, глиофибриллярный кислый протеин астроглии и фосфорилированный нейрофиламент Н, оценивают динамику белков. При этом аналит у пострадавшего берут через 1-24 часа после травмы, через 24-48 часов после травмы и в 6-7 дней после травмы. При этом пострадавшему ставят диагноз легкая черепно-мозговая травма при условии, если соблюдены по меньше мере два условия из А, B и C, где:

• условие A соблюдено, если концентрация глиофибриллярного кислого протеина астроглии в первой пробе меньше или равна концентрации во второй пробе, при этом концентрация во второй пробе больше или равна

концентрации в третьей пробе;

• условие В соблюдено, если концентрация фосфорилированого нейрофиламента Н в первой пробе больше или равна концентрации во второй пробе, при этом концентрация во второй пробе больше концентрации в третьей пробе;

• условие С соблюдено, если концентрация Таи-белка в первой пробе больше или равна концентрации белка во второй пробе, при этом концентрация во второй пробе больше концентрации в третьей пробе.

В качестве аналита может использоваться сыворотка, плазма крови, спинномозговая жидкость и другие биоматериалы.

На основании анализа литературы можно утверждать, что временные рамки проведения диагностики ЧМТ, основанные на периодических и повторяющихся изменениях интенсивности и характеров процессов, протекающих внутри клетки центральной нервной системы, являются оптимальными. Таи-белок, глиофибриллярный кислый протеин астроглии и нейрофиламент Н, исследуемые при ЧМТ, в норме выявляются в следовых количествах. При повреждении нервной ткани биомаркеры проникают через гематоэнцефалический барьер их концентрация повышается в несколько раз (время возможного выявления маркера индивидуально для каждого белка и составляет от 25 минут до 12 часов). Предлагаемый нами способ диагностики ЧМТ является количественным анализом и позволяет определить не только наличие конкретного биомаркера, но и выявить его концентрацию в динамике, что объективно позволяет подтвердить факт повреждения нервной ткани. Поскольку концентрация и степень повышения у каждого отдельного биомаркера индивидуальна от пострадавшего к пострадавшему, то одного маркера недостаточно. Использование трех указанных биомаркеров позволяет максимально точно и быстро определить наличие и степень ЧМТ, особенно легкую степень ЧМТ. При этом анализ белков в динамике позволяет исключить неточности, связанные с

нетравматическим повышением концентрации белка, которое не связано с травмой. Например, при болезни Альцгеймера значения белков будут значительно выше и не придут в норму даже к седьмому дню.

В качестве метода обнаружения исследуемых белков выбран ИФА -метод лабораторной диагностики, основанный на реакции «антиген-антитело», который позволяет выявить вещества белковой природы (в том числе ферменты, вирусы, фрагменты бактерий и другие компоненты биологических жидкостей). Данный метод широко распространен, может применяться как с использованием анализаторов, так и «ручным» способом.

На финальном этапе по результатам проведенного исследования потенциальных биомаркеров легких ЧМТ, а именно: Tau-, GFAP-, pNF-Н-белков, - нами предложен новый клинико-лабораторный алгоритм диагностики клеточного повреждения головного мозга, который позволяет вне зависимости от результатов оценки состояния сознания, наличия или отсутствия неврологического дефицита и подтверждения повреждения головного мозга на компьютерной томограмме верифицировать легкие ЧМТ в раннем остром периоде травмы (в течение 7 дней с момента получения травмы), что способствует объективной диагностике данного состояния, позволяет определить прогноз и объем лечебно-реабилитационных мероприятий.

Полученные нами результаты исследования биохимических маркеров повреждения нервной ткани, позволяющие объективно определить наличие клеточного повреждения, дифференцировать характер (хроническая, острая) травмы соотносятся с данными литературы. Вместе с тем, в отечественных источниках аналогичных работ нет, что затрудняет обобщение выводов и сравнение полученных нами результатов с другими исследованиями.

ВЫВОДЫ

1.Установлено, что у пострадавших с легкой черепно-мозговой травмой и пациентов, перенесших плановое оперативное вмешательство на центральной нервной системе, концентрации всех трех изучаемых биомаркеров (TAU, GFAP и pNF-Н), статистически значимо выше референсных значений, в отличие от группы здоровых добровольцев, не имеющих признаков клеточного повреждения мозга.

2. Установлено, что в семидневный период в зависимости от срока получения травмы, при легких черепно-мозговых травмах наблюдается снижение уровня значений концентрации всех исследованных биомаркеров, более выраженное для TAU-белка (в основной группе Д=45,29 нг/мл; в контрольной группе Д=0,02 нг/мл, (р<0,05)), в меньшей степени - для pNF-H-белка (в основной группе Д=24,71 нг/мл; в контрольной группе Д=0,04 нг/мл, (р<0,05)) и практически не выраженное для GFAP-белка (в основной группе Д=0,67 нг/мл; в контрольной группе Д=0,03 нг/мл, (р<0,05)) по сравнению с группой здоровых добровольцев, не имеющих признаков клеточного повреждения мозга.

3. Установлена связь травматического повреждения в повышении концентрации TAU, GFAP и pNF-Н-белков, выраженная статистически значимыми различиями средних значений концентраций между пробами основной группы и группы сравнения: TAU1 ЧМТ > TAU1 операции на ЦНС (Д=10,59 нг/мл), TAU2 ЧМТ < TAU2 операции на ЦНС (Д=-39,65 нг/мл); (р<0,05); pNF1 ЧМТ < pNF1 операции на ЦНС (Д=-24,16 нг/мл), pNF2 ЧМТ < pNF2 операции на ЦНС (Д=-161,64 нг/мл), (р<0,05).

4. Доказано, что определение концентрации TAU-, GFAP- и pNF-Н-белков в качестве биомаркеров клеточного повреждения мозга позволяет провести объективную диагностику легких черепно-мозговых травм независимо от результатов КТ, которая оказалась информативной лишь в 27,3% случаев.

5. Определен диапазон концентраций при первичном измерении (в 1-е сутки после травмы) TAU-, GFAP- и pNF-Н-белков для диагностики легких черепно-мозговых травм: по TAU-белку 9,24-78,07 нг/мл, по GFAP- 7,1751,03 нг/мл и pNF- 19,03-64,88 нг/мл. Увеличение концентрации выше этих пределов свидетельствует о более тяжелой степени черепно-мозговых травмы и риске неблагоприятного исхода, что рекомендуется использовать в качестве критерия тяжести и прогноза черепно-мозговых травм.

6. Разработан новый клинико-лабораторный алгоритм с использованием динамического измерения TAU-, GFAP- и pNF-Н-белков, который позволяет объективно верифицировать клеточное повреждение головного мозга у пациентов с легкими черепно-мозговыми травмами.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При внесении клинико-лабораторного алгоритма с использованием динамического измерения TAU-, GFAP- и pNF-H-белков, который позволяет объективно верифицировать клеточное повреждение головного мозга у пациентов с легкими черепно-мозговыми травмами, в Порядки и Стандарты оказания медицинской помощи таким пациентам, рекомендации применимы для ежедневной работы специалистов клинической лабораторной диагностики, врачей приемных отделений, травматологических, нейрохирургических, неврологических отделений.

1. Для диагностики черепно-мозговой травмы в клинической практике рекомендуется:

- проводить определение концентрации TAU-, GFAP- и pNF-белков в качестве маркеров повреждения мозговой ткани вне зависимости от результатов оценки сознания, неврологического дефицита, а также визуализации травмы головного мозга по КТ.

- определять концентрацию TAU-, GFAP- и pNF-белков рекомендуется в 1-й/2-й день после получения травмы, но не позднее 7-го дня после получения травмы.

- определять концентрацию TAU-, GFAP- и pNF-белков рекомендуется в динамике для исключения нетравматических причин повышения.

2. Определение всех трех биомаркеров - TAU-, GFAP- и pNF-белков в качестве маркеров черепно-мозговой травмы рекомендуется использоваться для оценки тяжести течения, прогноза и исхода черепно-мозговой травмы.

3. Увеличение концентрации Tau-белка более 78,07 нг/мл, GFAP более 51,03 нг/мл, pNF-H более 64,88 нг/мл свидетельствует о более тяжелой степени течения черепно-мозговой травмы и риске неблагоприятного исхода, что можно использовать в качестве критерия тяжести и прогноза черепно-мозговой травмы.

Перспективы дальнейшей разработки темы исследования

Дальнейшее развитие на основании клинико-лабораторных исследований теоретической базы по изучению белковых маркеров повреждения головного мозга, определение требований и показаний к условиям выявления Таи-белка, глиофибриллярного кислого протеина астроглии (ОБАР), фосфорилированного нейрофиламента Н (рОТ-Н), установление предела изменения концентраций и определение диагностической информативности каждого из них позволит расширить возможности клинической лабораторной диагностики как научной и прикладной специальности. Объективное подтверждение легкой черепно-мозговой травмы поможет сформировать критерии для принятия экспертного решения о тяжести причиненного вреда здоровью, а также в организации модельных экспериментов по оценке эффективности средств защиты головы (шлемов).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Астахин А.В., Евлашева О.О., Левитан Б.Н. Клиническое и диагностическое значение основного белка миелина и нейроспецифической енолазы в медицинской практике// Астраханский медицинский журнал//2016 - т.11,№ 4, стр. 9-17.

2. Бывальцев В.А., Калинин А.А., Белых Е.Г., Брянский С.И., Санжин Б.Б., Черепно-мозговая травма // Учебное пособие, Иркутск, 2018, 154 стр.

3. Гришанова Т.Г., Будаев А.В., Григорьев Е.В., Вавин Г.В// Патогенез, маркеры повреждения головного мозга и интегральные оценки состояния больных при тяжелых сочетанных травмах.// Медицина неотложных состояний.- 2013. - № 1-2. - С. 86-90.

4. Гуманенко Е. К. и др. Военно-полевая хирургия локальных войн и вооруженных конфликтов. - 2011

5. Маркелова Е.В., Зенина А.А., Кадыров Р.В. Нейропептиды как маркеры повреждения головного мозга./Современные проблемы науки и образования. - 2018. - № 5. С. 206-219.

6. Потапов А.А., Лихтерман Л.Б., Кравчук А.Д., Охлопков В.А. Александрова Е.В. Филатова М.М. Маряхин А.Д. Латышев Я.А. Лёгкая черепно-мозговая травма : клинические рекомендации.— М.: Ассоциации нейрохирургов России, 2016. — 23 с.

7. Alexander M.P. Mild traumatic brain injury: Pathophysiology, natural history, and clinical management. Neurology. 1995;45:1253-1260.

8. Alves W, Macciocchi S, Barth J.T. Postconcussive symptoms after uncomplicated mild head injury. J Head Trauma Rehabil. 1993;8:48-59.

9. Anderson R.E, Hansson L.O, Nilsson O, Dijlai-Merzoug R, Settergen G. High serum S100B levels for trauma patients without head injuries. Neurosurgery. 2001;49:1272-1273.

10.Arfanakis K., Haughton V.M, Carew J.D., Baxter P.R., Dempsey R.J., Meyerand E. Diffusion tensor MR imaging in diffuse axonal injury, AJNR Am J Neuroradiol. 2002 May;23(5):794-802.

11.Babikian T., Merkley T., Savage R.C., Giza C.C., Levin H. Chronic aspects of pediatric traumatic brain injury: Review of the literature. Journal of Neurotrauma. 2015; 32(23):1849-1860.

12.Bandyopadhyay S, Hennes H, Gorelick M.H, Wells R.G, Walsh-Kelly C.M. Serum neuron-specific enolase as a predictor of short-term outcome in children with closed traumatic brain injury. Acad Emerg Med. 2005;12:732-738.

13.Barth J.T, Macciocchi S.N, Giordani B, Rimel R, Jane J.A, Boll T.J. Neuropsychological sequelae of minor head injury. Neurosurgery. 1983;13:529-533.

14.Baydas G, Nedzvetskii V.S, Tuzcu M, Yasar A, Kirichenko S.V. Increase of glial fibrillary acidic protein and S-100B in hippocampus and cortex of diabetic rats: Effects of vitamin E. Eur J Pharmacol. 2003;462:67-71.

15.Bazarian J.J, Zemlan F.P, Mookerjee S, Stigbrand T. Serum S-100B and cleaved-Tau are poor predictors of long-term outcome after mild traumatic brain injury. Brain Inj. 2006;20:759-765.

16.Bazarian J.J, Zhong J, Blyth B, Zhu T, Kavcic V, Peterson D. Diffusion tensor imaging detects clinically important axonal damage after mild traumatic brain injury: A pilot study. J Neurotrauma. 2007;24:1447-1459.

17.Bechtel K, Frasure S, Marshall C, Dziura J, Simpson C. Relationship of serum S100B levels and intracranial injury in children with closed head trauma. Pediatrics. 2009;124:e697-704.

18.Berger R.P, Adelson P.D, Pierce M.C, Dulani T, Cassidy L.D, Kochanek P.M. Serum neuron-specific enolase, S100B, and myelin basic protein concentrations after inflicted and noninflicted traumatic brain injury in children. J Neurosurg. 2005;103:61-68.

19.Berger R.P, Beers S.R, Richichi R, Wiesman D, Adelson P.D. Serum biomarker concentrations and outcome after pediatric traumatic brain injury. J Neurotrauma. 2007;24:1793-1801.

20.Berger R.P, Hayes R.L, Richichi R, Beers S.R, Wang K.K. Serum concentrations of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 and alphall-spectrin breakdown product 145 kDa correlate with outcome after pediatric TBI. J Neurotrauma. 2012;29:162-167.

21.Berger R.P, Pierce M.C, Wisniewski S.R, Adelson P.D, Kochanek P.M. Serum S100B concentrations are increased after closed head injury in children: A preliminary study. J Neurotrauma. 2002;19:1405-1409.

22.Biberthaler P, Linsenmeier U, Pfeifer K.J, Kroetz M, Mussack T, Kanz K.G. et al. Serum S-100B concentration provides additional information for the indication of computed tomography in patients after minor head injury: A prospective multicenter study. Shock. 2006;25:446-453.

23.Biomarkers for traumatic brain injury, патент GB2525055A, заявка GB201319492A 05.112013, заявл. GB201419631A 04.11.2014, опубл. 14.10.2015.

24.Brophy G, Mondello S, Papa L, Robicsek S, Gabrielli A, Tepas J. et al. Biokinetic Analysis of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 (Uch-L1) in severe traumatic brain injury patient biofluids. J Neurotrauma. (3rd) 2011;28:861-870.

25.Brophy G.M, Pineda J.A, Papa L, Lewis S.B, Valadka A.B, Hannay H.J. et al. alphall-Spectrin breakdown product cerebrospinal fluid exposure metrics suggest differences in cellular injury mechanisms after severe traumatic brain injury. J Neurotrauma. 2009;26:471-479.

26.Buki A, Farkas O, Doczi T, Povlishock J.T. Preinjury administration of the calpain inhibitor MDL-28170 attenuates traumatically induced axonal injury. J Neurotrauma. 2003;20:261-268.

27.Buki A, Povlishock J.T. All roads lead to disconnection?—Traumatic axonal injury revisited. Acta Neurochir (Wien). 2006;148:181-193. discussion 193— 184.

28.Buki A, Siman R, Trojanowski J. Q, Povlishock J. T. The role of calpain-mediated spectrin proteolysis in traumatically induced axonal injury. J Neuropathol Exp Neurol. 1999;58:365-375.

29.Cardali S, Maugeri R. Detection of alphall-spectrin and breakdown products in humans after severe traumatic brain injury. J Neurosurg Sci. 2006;50:25— 31.

30.Chabok S.Y, Moghadam A.D, Saneei Z, Amlashi F.G, Leili E.K, Amiri Z.M. Neuron-specific enolase and S100BB as outcome predictors in severe diffuse axonal injury. J Trauma Acute Care Surg. 2012;72:1654-1657.

31.Charuchinda C, Supavilai P, Karobath M, Palacios J. M. Dopamine D2 receptors in the rat brain: Autoradiographic visualization using high-affinity selective agonist ligand. J Neurosci. 1987;7:1352-1360.

32.Chatfield D.A, Zemlan F.P, Day D.J, Menon D.K. Discordant temporal patterns of S100beta and cleaved Tau protein elevation after head injury: A pilot study. Br J Neurosurg. 2002;16:471-476.

33.Chen X. H, Meaney D. F, Xu B. N, Nonaka M, Mcintosh T. K, Wolf J. A, Saatman K. E, Smith D. H. Evolution of neurofilament subtype accumulation in axons following diffuse brain injury in the pig. J Neuropathol Exp Neurol. 1999;58:588-596. [PubMed]

34.Christman C. W, Grady M. S, Walker S. A, Holloway K. L, Povlishock J. T. Ultrastructural studies of diffuse axonal injury in humans. J Neurotrauma. 1994;11:173-186.

35.CoronadoV., Likang Xu L., Basavaraju S.V., McGuire L.C., Wald M.M., Faul M.D., Guzman B.R., Hemphill J.D., Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Surveillance for traumatic brain injury-related deaths-United States, 1997-2007 MMWR Surveill Summ. 2011 May 6;60(5):1-32.

36.Creed J. A, DiLeonardi A. M, Fox D. P, Tessler A. R, Raghupathi R. Concussive brain trauma in the mouse results in acute cognitive deficits and sustained impairment of axonal function. J Neurotrauma. 2011;28:547-563.

37.Detection of brain injury or neurological disease using Tau protein, патент WO2019222554, заявка US201862672343P 16.05.2018, заявл. US2019032749W 16.05.2019, опубл. 21.11.2019.

38.Ding M. C, Wang Q, Lo E. H, Stanley G. B. Cortical excitation and inhibition following focal traumatic brain injury. J Neurosci. 2011;31:14085-14094.

39.Dixon C. E, Lyeth B. G, Povlishock J. T, Findling R. L, Hamm R. J, Marmarou A. et al. A fluid percussion model of experimental brain injury in the rat. J Neurosurg. 1987;67:110-119.

40.Duchen L.W. General pathology of neurons and neuroglia. In: Adams J.A, Corsellis J.A.N, Duchen L.W, editors. Greenfield's Neuropathology. Edward Arnold; London: 1984. pp. 1-52.

41.Durstewitz D, Seamans J. K. The computational role of dopamine D1 receptors in working memory. Neural Netw. 2002;15:561-572.

42.Eng L.F, Vanderhaeghen J.J, Bignami A, Gerstl B. An acidic protein isolated from fibrous astrocytes. Brain Res. 1971;28:351-354.

43.Ergun R, Bostanci U, Akdemir G, Beskonakli E, Kaptanoglu E, Gursoy F. et al. Prognostic value of serum neuron-specific enolase levels after head injury. Neurol Res. 1998;20:418-420.

44.Farkas O, Polgar B, Szekeres-Bartho J, Doczi T, Povlishock J.T, Buki A. Spectrin breakdown products in the cerebrospinal fluid in severe head injury—Preliminary observations. Acta Neurochir (Wien). 2005;147:855-861.

45.Franz G, Beer R, Kampfl A, Engelhardt K, Schmutzhard E, Ulmer H, Deisenhammer F. Amyloid beta 1-42 and Tau in cerebrospinal fluid after severe traumatic brain injury. Neurology. 2003;60:1457-1461.

46.Fridriksson T, Kini N, Walsh-Kelly C, Hennes H. Serum neuron-specific enolase as a predictor of intracranial lesions in children with head trauma: A pilot study. Acad Emerg Med. 2000;7:816-820.

47.Funahashi S, Bruce C. J, Goldman-Rakic P. S. Mnemonic coding of visual space in the monkey's dorsolateral prefrontal cortex. J Neurophysiol. 1989;61:331-349.

48.Galgano M, Toshkezi G, Qiu X, Russell T, Chin L, Zhao LR . Traumatic Brain Injury. Current Treatment Strategies and Future Endeavors. Cell Transplant. 2017 Jul; 26(7): 1118-1130.

49.Geel W.J, de Reus H.P, Nijzing H, Verbeek M.M, Vos P.E, Lamers K.J. Measurement of glial fibrillary acidic protein in blood: An analytical method. Clin Chim Acta. 2002;326:151-154.

50.Gong B, Leznik E. The role of ubiquitin C-terminal hydrolase L1 in neurodegenerative disorders. Drug News Perspect. 2007;20:365-370.

51.Goodman S.R, Zimmer W.E, Clark M.B, Zagon I.S, Barker J.E, Bloom M.L. Brain spectrin: Of mice and men. Brain Res Bull. 1995;36:593-606.

52.Gorman S, Barnes M. A, Swank P. R, Prasad M, Ewing-Cobbs L. The effects of pediatric traumatic brain injury on verbal and visual-spatial working memory. J Int Neuropsychol Soc. 2012;18:29-38.

53.Gosselin N., Theriault M., Leclerc S., Montplaisir J., Lassonde M. Neurophysiological anomalies in symptomatic and asymptomatic concussed athletes, 2006 Jun;58(6): 1151-61; discussion 1151-61. doi: 10.1227/01 .NEU. 0000215953.44097.FA.

54.Haimoto H.H., S, Kato K. Differential distribution of immunoreactive S100-a and S100-b proteins in normal nonnervous human tissues. Lab Invest. 1987;57:489-498.

55.Hamm R. J, Temple M. D, Pike B. R., O, Dell D. M, Buck D. L, Lyeth B. G. Working memory deficits following traumatic brain injury in the rat. J Neurotrauma. 1996;13:317-323.

56.Henry J. M, Talukder N. K, Lee A. B, Walker M. L. Cerebral trauma-induced changes in corpus striatal dopamine receptor subtypes. J Invest Surg. 1997;10:281-286.

57.Herrmann M, Vos P, Wunderlich M.T, de Bruijn C.H, Lamers K.J. 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;31:2670-2677.

58.Higuchi M, Lee V.M, Trojanowski J.Q. Tau and axonopathy in neurodegenerative disorders. Neuromolecular Med. 2002;2:131-150.

59.Hjalmarsson C., Bjerke M., Andersson B., Blennow K., Zetterberg H., Aberg N., Olsson B., Eckerstrom C., Bookmark L., Wallin A. Neuronal and glia-related biomarkers in cerebrospinal fluid of patients with acute ischemicstroke. J. Cent. Nerv. Syst. Dis., 2014, vol. 19, no. 6, pp. 51-58.

60.Hoane M. R, Tan A. A, Pierce J. L, Anderson G. D, Smith D. C. Nicotinamide treatment reduces behavioral impairments and provides cortical protection after fluid percussion injury in the rat. J Neurotrauma. 2006;23:1535-1548.

61.Hoffman SW, Harrison C.//The interaction between psychological health and traumatic brain injury: a neuroscience perspective. //The Clinical Neuropsychologist. 23(8), 1400- 1415 (2009).

62.Hoskison M. M, Moore A. N, Hu B, Orsi S, Kobori N, Dash P. K. Persistent working memory dysfunction following traumatic brain injury: Evidence for a time-dependent mechanism. Neuroscience. 2009;159:483-491.

63.Huang M.X, Theilmann R.J, Robb A, Angeles A, Nichols S, Drake A. et al. Integrated imaging approach with MEG and DTI to detect mild traumatic brain injury in military and civilian patients. J Neurotrauma. 2009;26:1213-1226.

64.Hyder A.A, Wunderlich C.A, Puvanachandra P, Gururaj G, Kobusingye O.C. The impact of traumatic brain injuries: A global perspective. NeuroRehabilitation. 2007;22:341-353.

65.Ingebrigtsen T, Romner B, Marup-Jensen S, Dons M, Lundqvist C, Bellner J. et al. The clinical value of serum S-100 protein measurements in minor head injury: A Scandinavian multicentre study. Brain Inj. 2000;14:1047-1055.

66.Ingebrigtsen T, Romner B. Management of minor head injuries in hospitals in Norway. Acta Neurol Scand. 1997;95:51-55.

67.Ingebrigtsen T, Romner B. Serial S-100 protein serum measurements related to early magnetic resonance imaging after minor head injury. Case report. J Neurosurg. 1996;85:945-948.

68.Ingebrigtsen T, Waterloo K, Jacobsen E.A, Langbakk B, Romner B. Traumatic brain damage in minor head injury: Relation of serum S-100 protein measurements to magnetic resonance imaging and neurobehavioral outcome. Neurosurgery. 1999;45:468-475. discussion 475-466.

69.Jackson P, Thompson R.J. The demonstration of new human brain-specific proteins by high-resolution two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. J Neurol Sci. 1981;49:429-438.

70.Jagoda A. S., Bazarian J.J., John J Bruns Jr, Cantrill S.V., Gean A.D., Kunz Howard P., Ghajar J., Riggio S., Wright D.W., Wears R.L., Bakshy A., Burgess P., Wald M.M., Whitson R.R. American College of Emergency Physicians; Centers for Disease Control and Prevention Clinical policy: neuroimaging and decisionmaking in adult mild traumatic brain injury in the acute setting Ann Emerg Med. 2008 Dec;52(6):714-48. doi:10.1016/j.annemergmed.2008.08.021.

71.Jagoda A.S, Bazarian J.J, Bruns J.J Jr, Cantrill S.V, Gean A.D, Howard P.K. et al. Clinical policy: Neuroimaging and decisionmaking in adult mild

traumatic brain injury in the acute setting. Ann Emerg Med. 2008;52:714-748.

72.Johnson V.E, Stewart W, Smith D.H. Axonal pathology in traumatic brain injury. Exp Neurol. 2012;246:35-43.

73.Johnsson P, Blomquist S, Luhrs C, Malmkvist G, Alling C, Solem J.O, Stahl E. Neuron-specific enolase increases in plasma during and immediately after extracorporeal circulation. Ann Thorac Surg. 2000;69:750-754.

74.Jonsson H, J.P, Hoglund P, Alling C, Blomquist S. The elimination of S-100b and renal function after cardiac surgery. J Cardiothorac Vasc Aneth. 2000;14:698-701.

75.Julien J.P, Mushynski W.E. Neurofilaments in health and disease. Prog Nucleic Acid Res Mol Biol. 1998;61:1-23.

76.Kesler et al. APECT, MR and quantitative MR imaging: Correlates with neuropsycholgical. Brain Injury. 2000;14:851-857.

77.Khali O. Alfarouk, Abdel Khalig Muddathir and Mohammed E. A. Shayoub. Tumor Acidity as Evolutionary Spite //Department of Biotechnology, Africa City of Technology, Khartoum, Sudan. 20 January 2011.

78.Kieran Gillick, Kieron Rooney. Serial NSE measurement identifies non-survivors following out of hospital cardiac arrest// Bristol Royal Infirmary, Bristol, UK// 10 April 2018.

79.Kobori N, Dash P. K. Reversal of brain injury-induced prefrontal glutamic acid decarboxylase expression and working memory deficits by D1 receptor antagonism. J Neurosci. 2006;26:4236-4246.

80.Kochanek P.M, Berger R.P, Bayr H, Wagner A.K, Jenkins L.W, Clark R.S. Biomarkers of primary and evolving damage in traumatic and ischemic brain injury: Diagnosis, prognosis, probing mechanisms, and therapeutic decision making. Curr Opin Crit Care. 2008;14:135-141.

81.Korfias S, Stranjalis G, Boviatsis E, Psachoulia C, Jullien G, Gregson B, Mendelow A.D. et al. Serum S-100B protein monitoring in patients with severe traumatic brain injury. Intensive Care Med. 2007;33:255-260.

82.Kosik K.S, Finch E.A. MAP2 and Tau segregate into dendritic and axonal domains after the elaboration of morphologically distinct neurites: An immunocytochemical study of cultured rat cerebrum. J Neurosci. 1987;7:3142-3153.

83.Lidow M. S, Goldman-Rakic P. S, Gallager D. W, Rakic P. Distribution of dopaminergic receptors in the primate cerebral cortex: Quantitative autoradiographic analysis using [3H]spiperone and [3H]SCH23390. Neuroscience. 1991;40:657-671.

84.Ma M, Lindsell C.J, Rosenberry C.M, Shaw G.J, Zemlan F.P. Serum cleaved Tau does not predict post-concussion syndrome after mild traumatic brain injury. Am J Emerg Med. 2008;26:763-768.

85.Marklund N, Blennow K, Zetterberg H, Ronne-Engstrom E, Enblad P, Hillered L. Monitoring of brain interstitial total Tau and beta amyloid proteins by microdialysis in patients with traumatic brain injury. J Neurosurg. 2009;110:1227-1237.

86.Maxwell WL, Domleo A, McColl G, Jafari SS, Graham DI. Post-acute alterations in the axonal cytoskeleton after traumatic axonal injury. J Neurotrauma. 2003;20(2):151-168.

87.Mayers L. B, Redick T. S, Chiffriller S. H, Simone A. N, Terraforte K. R. Working memory capacity among collegiate student athletes: Effects of sport-related head contacts, concussions, and working memory demands. J Clin Exp Neuropsychol. 2011;33:532-537.

88.McAllister T. W, Sparling M. B, Flashman L. A, Guerin S. J, Mamourian A. C, Saykin A. J. Differential working memory load effects after mild traumatic brain injury. Neuroimage. 2001;14:1004-1012.

89.McGinn M.J, Kelley B.J, Akinyi L, Oli M.W, Liu M.C, Hayes R.L. et al. Biochemical, structural, and biomarker evidence for calpain-mediated cytoskeletal change after diffuse brain injury uncomplicated by contusion. J Neuropathol Exp Neurol. 2009;68:241-249.

90.Mcmahon PJ, Panczykowski DM, Yue JK, Puccio AM, Inoue T, Sorani MD, et al. Measurement of the glial fibrillary acidic protein and its breakdown products GFAP-BDP biomarker for the detection of traumatic brain injury compared to computed tomography and magnetic resonance imaging. // J Neurotrauma. (2015).

91.Method for diagnosing traumatic brain injury, патент US2019302127, заявка US201815941698A 30.03.2018, заявл. US201815941698A 30.03.2018, опубл. 03.10.2019.

92.Methods for aiding in diagnosing and evaluating a traumatic brain injury in a human subject using a combination of GFAP and UCH-L1, патент CA3067055A1, заявка US201762596814P 12.09.2017, заявл. CA3067055A 28.11.2018, опубл. 13.06.2019.

93.Metting Z, Wilczak N, Rodiger L.A, Schaaf J.M, van der Naalt J. GFAP and S100B in the acute phase of mild traumatic brain injury. Neurology. 2012;78:1428-1433.

94.Meythaler J. M, Brunner R. C, Johnson A, Novack T. A. Amantadine to improve neurorecovery in traumatic brain injury-associated diffuse axonal injury: A pilot double-blind randomized trial. J Head Trauma Rehabil. 2002;17:300-313.

95.Millis S.R, Rosenthal M, Novack T.A, Sherer M, Nick T.G, Kreutzer J.S. et al. Long-term neuropsychological outcome after traumatic brain injury. J Head Trauma Rehabil. 2001;16:343-355.

96.Missler U, Wiesmann M, Wittmann G, Magerkurth O, Hagenstrom H. Measurement of glial fibrillary acidic protein in human blood: Analytical method and preliminary clinical results. Clin Chem. 1999;45:138-141.

97.Missler U. 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.

98.Mondello S, Papa L, Buki A, Bullock R, Czeiter E, Tortella F. et al. Neuronal and glial markers are differently associated with computed tomography findings and outcome in patients with severe traumatic brain injury: A case control study. Crit Care. 2011;15:R156.

99.Mondello S, Robicsek S.A, Gabrielli A, Brophy G.M, Papa L, Tepas J. et al. alphall-spectrin breakdown products (SBDPs): Diagnosis and outcome in severe traumatic brain injury patients. J Neurotrauma. 2010;27:1203-1213.

100. Mouser P.E, Head E, Ha K.H, Rohn T.T. Caspase-mediated cleavage of glial fibrillary acidic protein within degenerating astrocytes of the Alzheimer's disease brain. Am J Pathol. 2006;168:936-946.

101. Muller K, Townend W, Biasca N, Unden J, Waterloo K, Romner B. et al. S100B serum level predicts computed tomography findings after minor head injury. J Trauma. 2007;62:1452-1456.

102. Newsome M. R, Scheibel R. S, Seignourel P. J, Steinberg J. L, Troyanskaya M, Li X, Levin H. S. Effects of methylphenidate on working memory in traumatic brain injury: A preliminary FMRI investigation. Brain Imaging Behav. 2009;3:298-305.

103. Niogi S.N, Mukherjee P. Diffusion tensor imaging of mild traumatic brain injury, J Head Trauma Rehabil, Jul-Aug 2010;25(4):241-55. doi: 10.1097/HTR. 0b013e3181 e52c2a.

104. Nylen K, Ost M, Csajbok L.Z, Nilsson I, Blennow K, Nellgard B. et al. Increased serum-GFAP in patients with severe traumatic brain injury is related to outcome. J Neurol Sci. 2006;240:85-91.

105. Olsson B, Zetterberg H, Hampel H, Blennow K. Biomarker-based dissection of neurodegenerative diseases. Prog Neurobiol. 2011;95:520-534.

106. Ost M, Nylen K, Csajbok L, Ohrfelt A.O, Tullberg M, Wikkelso C. et al. Initial CSF total Tau correlates with 1-year outcome in patients with traumatic brain injury. Neurology. 2006;67:1600-1604.

107. Panagiota Katsanou, Nikolaos Tentolouris, Despoina Perrea, Spyridon Katsanos, Vasiliki Ntova, Virginia Antrian, Panagiotis Konstantopoulos, Antonios Politis, "S100B Levels in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus and Co-Occurring Depressive Symptoms", Depression Research and Treatment, vol. 2018, Article ID 5304759, 8 pages, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5304759

108. Papa L, Akinyi L, Liu M.C, Pineda J.A, Tepas J.J, Oli M.W. et al. Ubiquitin C-terminal hydrolase is a novel biomarker in humans for severe traumatic brain injury. Crit Care Med. 2010;38:138-144.

109. Papa L, D'Avella D, Aguennouz M, Angileri F.F, de Divitiis O, Germano A. et al. Detection of alpha-II spectrin and breakdown products in humans after severe traumatic brain injury (abstract). Acad Emerg Med. 2004;11:515-516.

110. Papa L, Lewis L.M, Falk J.L, Zhang Z, Silvestri S, Giordano P. et al. Elevated levels of serum glial fibrillary acidic protein breakdown products in mild and moderate traumatic brain injury are associated with intracranial lesions and neurosurgical intervention. Ann Emerg Med. 2012a;59:471-483.

111. Papa L, Lewis L.M, Silvestri S, Falk J.L, Giordano P, Brophy G.M. et al. Serum levels of ubiquitin C-terminal hydrolase distinguish mild traumatic brain injury from trauma controls and are elevated in mild and moderate traumatic brain injury patients with intracranial lesions and neurosurgical intervention. J Trauma Acute Care Surg. 2012b;72:1335-1344.

112. Papa L, Lewis S.B, Heaton S, Demery J.A, Tepas III J.J, Wang K.K.W. et al. Predicting early outcome using alpha-II spectrin breakdown products in human CSF after severe traumatic brain injury (abstract). Acad Emerg Med. 2006;13

113. Papa L, Pineda J, Wang K.K.W, Lewis S.B, Demery J.A, Heaton S. et al. Levels of alpha-II spectrin breakdown products in human CSF and outcome after severe traumatic brain injury (abstract). Acad Emerg Med. 2005;12

114. Papa L, Ramia M.M, Kelly J.M, Burks S.S, Pawlowicz A, Berger R.P. Systematic review of clinical research on biomarkers for pediatric traumatic brain injury. J Neurotrauma. 2013;30:324-338.

115. Papa L. Exploring the role of biomarkers for the diagnosis and management of traumatic brain injury patients. In: Man T.K, Flores R.J, editors. Poteomics - Human Diseases and Protein Functions. In Tech Open Access Publisher; Rijeka, Croatia: 2012.

116. Pelinka L.E, Kroepfl A, Leixnering M, Buchinger W, Raabe A, Redl H. GFAP versus S100B in serum after traumatic brain injury: Relationship to brain damage and outcome. J Neurotrauma. 2004a;21:1553-1561.

117. Pelinka L.E, Kroepfl A, Schmidhammer R, Krenn M, Buchinger W, Redl H. et al. Glial fibrillary acidic protein in serum after traumatic brain injury and multiple trauma. J Trauma. 2004b;57:1006-1012.

118. Pettus E. H, Christman C. W, Giebel M. L, Povlishock J. T. Traumatically induced altered membrane permeability: Its relationship to traumatically induced reactive axonal change. J Neurotrauma. 1994;11:507-522.

119. Pettus E. H, Povlishock J. T. Characterization of a distinct set of intra-axonal ultrastructural changes associated with traumatically induced alteration in axolemmal permeability. Brain Res. 1996;722:1-11.

120. Phillips J.P, Jones H.M, Hitchcock R, Adama N, Thompson R.J. Radioimmunoassay of serum creatine kinase BB as index of brain damage after head injury. Br Med J. 1980;281:777-779.

121. Piazza O, Storti M.P, Cotena S, Stoppa F, Perrotta D, Esposito G. et al. S100B is not a reliable prognostic index in paediatric TBI. Pediatr Neurosurg. 2007;43:258-264.

122. Pike B.R, Flint J, Dave J.R, Lu X.C, Wang K.K, Tortella F.C. et al. Accumulation of calpain and caspase-3 proteolytic fragments of brain-derived alphall-spectrin in cerebral spinal fluid after middle cerebral artery occlusion in rats. J Cereb Blood Flow Metab. 2004;24:98-106.

123. Pineda J.A, Lewis S.B, Valadka A.B, Papa L, Hannay H.J, Heaton S.C. et al. Clinical significance of alphall-spectrin breakdown products in cerebrospinal fluid after severe traumatic brain injury. J Neurotrauma. 2007;24:354-366.

124. Povlishock J. T, Marmarou A, Mcintosh T, Trojanowski J. Q, Moroi J. Impact acceleration injury in the rat: Evidence for focal axolemmal change and related neurofilament sidearm alteration. J Neuropathol Exp Neurol. 1997;56:347-359.

125. Povlishock J.T. Traumatically induced axonal injury: Pathogenesis and pathobiological implications. Brain Pathol. 1992;2:1-12.

126. Prognostic Value of Serum Levels of S100 Calcium-Binding Protein B, Neuron-Specific Enolase, and Interleukin-6 in Pediatric Patients with Traumatic Brain Injury//Seong-Hyun Park and Sung-Kyoo Hwang: World Neurosurg.//(2018) 118: e534-e542.

127. Raabe A, Grolms C, Seifert V. Serum markers of brain damage and outcome prediction in patients after severe head injury. Br J Neurosurg. 1999;13:56-59.

128. Ramont L, Thoannes H, Volondat A, Chastang F, Millet M.C, Maquart F.X. Effects of hemolysis and storage condition on neuron-specific enolase (NSE) in cerebrospinal fluid and serum: Implications in clinical practice. Clin Chem Lab Med. 2005;43:1215-1217.

129. Reeves T. M, Kao C. Q, Phillips L. L, Bullock M. R, Povlishock J. T. Presynaptic excitability changes following traumatic brain injury in the rat. J Neurosci Res. 2000;60:370-379.

130. Riederer B.M, Zagon I.S, Goodman S.R. Brain spectrin(240/235) and brain spectrin(240/235E): Two distinct spectrin subtypes with different locations within mammalian neural cells. J Cell Biol. 1986;102:2088-2097.

131. Rimel R.W, Giordani B, Barth J.T, Boll T.J, Jane J.A. Disability caused by minor head injury. Neurosurgery. 1981;9:221-228.

132. Ringger N.C, O'Steen B.E, Brabham J.G, Silver X, Pineda J, Wang K.K. et al. A novel marker for traumatic brain injury: CSF alphaII-spectrin breakdown product levels. J Neurotrauma. 2004;21:1443-1456.

133. Romner B, Ingebrigtsen T, Kongstad P, Borgesen S.E. Traumatic brain damage: Serum S-100 protein measurements related to neuroradiological findings. J Neurotrauma. 2000;17:641-647.

134. Romner B, Ingebrigtsen T. High serum S100B levels for trauma patients without head injuries. Neurosurgery. 2001;49(1490): 1492-1493. author reply.

135. Ross S.A, Cunningham R.T, Johnston C.F, Rowlands B.J. Neuron-specific enolase as an aid to outcome prediction in head injury. Br J Neurosurg. 1996;10:471-476.

136. Rothoerl R.D, Woertgen C, Holzschuh M, Metz C, Brawanski A. S-100 serum levels after minor and major head injury. J Trauma. 1998;45:765-767.

137. Rothoerl R.D, Woertgen C. High serum S100B levels for trauma patients without head injuries. Neurosurgery. 2001;49:1490-1491. author reply 1492-1493.

138. Saatman K. E, Duhaime A. C, Bullock R, Maas A. I, Valadka A, Manley G. T. Classification of traumatic brain injury for targeted therapies. J

Neurotrauma. 2008;25:719-738. Workshop Scientific Team and Advisory Panel Members.

139. Sanders M. J, Dietrich W. D, Green E. J. Behavioral, electrophysiological, and histopathological consequences of mild fluid-percussion injury in the rat. Brain Res. 2001;904:141-144.

140. Schmechel D, Marangos P.J, Brightman M. Neurone-specific enolase is a molecular marker for peripheral and central neuroendocrine cells. Nature. 1978;276:834-836.

141. Seth A Seabury at al. Assessment of Follow-up Care After Emergency Department Presentation for Mild Traumatic Brain Injury and Concussion: Results From the TRACK-TBI Study Observational Study, 2018 May 18;1(1):e180210.doi: 10.1001/jamanetworkopen.2018.0210.

142. Shahim, P.; Tegner, Y.; Wilson, D.H.; Randall, J.; Skillback, T.; Pazooki, D.; Kallberg, B.; Blennow, K.; Zetterberg, H.//Blood biomarkers for brain injury in concussed professional ice hockey players. //JAMANeurol. 2014, 71, 684-691.

143. Shanling Mu , Hong Ma , Jun Shi1, Dezhi Zhen. 12-Over-expression of S100B protein as a serum marker of brain metastasis in non-small cell lung cancer and its prognostic value.//Department of Clinical Laboratory, Mingzhu Community Service China Received March 8, 2017; Accepted June 21, 2017.

144. Shaw G.J, Jauch E.C, Zemlan F.P. Serum cleaved Tau protein levels and clinical outcome in adult patients with closed head injury. Ann Emerg Med. 2002;39:254-257.

145. Shojo H, Kibayashi K. Changes in localization of synaptophysin following fluid percussion injury in the rat brain. Brain Res. 2006; 1078:198211.

146. Siman R, Toraskar N, Dang A, McNeil E, McGarvey M, Plaum J. et al. A panel of neuron-enriched proteins as markers for traumatic brain injury in humans. J Neurotrauma. 2009;26:1867-1877.

147. Sjogren M, Blomberg M, Jonsson M, Wahlund L.O, Edman A, Lind K. et al. Neurofilament protein in cerebrospinal fluid: A marker of white matter changes. J Neurosci Res. 2001;66:510-516.

148. Skogseid I.M, Nordby H.K, Urdal P, Paus E, Lilleaas F. Increased serum creatine kinase BB and neuron specific enolase following head injury indicates brain damage. Acta Neurochir (Wien). 1992;115:106-111.

149. Slovarp L, Azuma T, Lapointe L. The effect of traumatic brain injury on sustained attention and working memory. Brain Inj. 2012;26:48-57.

150. Smiley J. F, Levey A. I, Ciliax B. J, Goldman-Rakic P. S. D1 dopamine receptor immunoreactivity in human and monkey cerebral cortex: Predominant and extrasynaptic localization in dendritic spines. Proc Natl Acad Sci USA. 1994;91:5720-5724.

151. Stein S.C, Fabbri A, Servadei F, Glick H.A. A critical comparison of clinical decision instruments for computed tomographic scanning in mild closed traumatic brain injury in adolescents and adults. Ann Emerg Med. 2009;53:180-188.

152. Tang Y. P, Noda Y, Hasegawa T, Nabeshima T. A concussive-like brain injury model in mice (I): Impairment in learning and memory. J Neurotrauma. 1997a;14:851-862.

153. Tang Y. P, Noda Y, Hasegawa T, Nabeshima T. A concussive-like brain injury model in mice (II): Selective neuronal loss in the cortex and hippocampus. J Neurotrauma. 1997b;14:863-873.

154. Taylor C.A., Bell J.M., Breiding M.J., Likang Xu. Traumatic Brain Injury-Related Emergency Department Visits, Hospitalizations, and Deaths -United States, 2007 and 2013 MMWR Surveill Summ. 2017 Mar 17;66(9):1-16. doi: 10.15585/mmwr.ss6609a1.

155. Teasdale G, Jennett B. Assessment of coma and impaired consciousness. A practical scale. Lancet. 1974;2:81-84.

156. Teunissen C.E, Dijkstra C, Polman C. Biological markers in CSF and blood for axonal degeneration in multiple sclerosis. Lancet Neurol. 2005;4:32-41.

157. Theriault M, De Beaumont L, Tremblay S, Lassonde M, Jolicoeur P. Cumulative effects of concussions in athletes revealed by electrophysiological abnormalities on visual working memory. J Clin Exp Neuropsychol. 2011;33:30-41.

158. Tongaonkar P, Chen L, Lambertson D, Ko B, Madura K. Evidence for an interaction between ubiquitin-conjugating enzymes and the 26S proteasome. Mol Cell Biol. 2000;20:4691-4698.

159. Traumatic Brain Injury and Neurodegenerative Biomarkers, Methods, and Systems, патент US2017023591, заявка US201461976380P 07.04.2014, заявл. US201515302421A 07.04.2015, опубл. 26.01.2017.

160. Traumatic Brain Injury in the United States: Faul MXL, Wald MM, Coronado VG//Emergency Department Visits, Hospitalizations, and Deaths. Atlanta, GA: Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control (2010).

161. Trojanowski J.Q, Schuck T, Schmidt M.L, Lee V.M. Distribution of Tau proteins in the normal human central and peripheral nervous system. J Histochem Cytochem. 1989;37:209-215.

162. Unden, J.; Ingebrigtsen, T.; Romner, B.; Scandinavian// Neurotrauma, C. Scandinavian guidelines for initial management of minimal, mild and moderate head injuries in adults: An evidence and consensus-based update. //BMC Med. 2013, 11, 50 р.

163. Usui A, Abe K.K, Murase T, Tanaka M, Takeuchi M E. S-100ao protein in blood and urine during open-heart surgery. Clin Chem. 1989;35:1942-1944.

164. Vajtr D, Benada O, Linzer P, Samal F, Springer D, Strejc P. et al. Immunohistochemistry and serum values of S-100B, glial fibrillary acidic protein, and hyperphosphorylated neurofilaments in brain injuries. Soud Lek. 2013;57:7-12.

165. Varma S, Janesko K.L, Wisniewski S.R, Bayir H, Adelson P.D, Thomas N.J. et al. F2-isoprostane and neuron-specific enolase in cerebrospinal fluid after severe traumatic brain injury in infants and children. J Neurotrauma. 2003;20:781-786.

166. Vollmer D.G, Dacey R.G Jr. The management of mild and moderate head injuries. Neurosurg Clin N Am. 1991;2:437-455.

167. Vonder Haar C, Anderson G. D, Hoane M. R. Continuous nicotinamide administration improves behavioral recovery and reduces lesion size following bilateral frontal controlled cortical impact injury. Behav Brain Res. 2011;224:311-317.

168. Vos P.E, Jacobs B, Andriessen T.M, Lamers K.J, Borm G.F, Beems T. et al. GFAP and S100B are biomarkers of traumatic brain injury: An observational cohort study. Neurology. 2010;75:1786-1793.

169. Wagner A. K, Kline A. E, Ren D, Willard L. A, Wenger M. K, Zafonte R. D. et al. Gender associations with chronic methylphenidate treatment and behavioral performance following experimental traumatic brain injury. Behav Brain Res. 2007;181:200-209.

170. Wang K.K, Posmantur R, Nath R, McGinnis K, Whitton M, Talanian R.V. et al. Simultaneous degradation of alphall- and betaII-spectrin by caspase 3 (CPP32) in apoptotic cells. J Biol Chem. 1998;273:22490-22497.

171. W^sik N., Sokól B., Holysz M., Manko W., Juszkat R., Jagodzinski P., Jankowski R. //Serum myelin basic protein as a marker of brain injury in aneurysmal subarachnoid haemorrhage// Acta Neurochirurgica 16 December 2019.

172. Waterloo K, Ingebrigtsen T, Romner B. Neuropsychological function in patients with increased serum levels of protein S-100 after minor head injury. Acta Neurochir (Wien). 1997;139:26-31. discussion 31-22.

173. Wenshuai Hou, Rhodes C.S, Li Jiang , Roys S., Jiachen Zhuo, Joseph JaJa , Rao P Gullapalli. Dynamic Functional Network Analysis in Mild Traumatic Brain Injury Brain Connect. 2019 Jul;9(6):475-487. doi: 10.1089/brain.2018.0629.

174. Wilde E.A., Ghosh A., Hunter J.V., Bigler E.D., Chu Z., Xiaoqi Li, Vasquez A.C., Menefee D., Yallampalli R., Levin H.S. The relation between Glasgow Coma Scale score and later cerebral atrophy in paediatric traumatic brain injury, 2009 Mar;23(3):228-33. doi: 10.1080/02699050802672789.

175. Woertgen C, Rothoerl R.D, Holzschuh M, Metz C, Brawanski A. Comparison of serial S-100 and NSE serum measurements after severe head injury. Acta Neurochir (Wien). 1997;139:1161-1164. discussion 1165

176. Xiong H, Liang W.L, Wu X.R. [Pathophysiological alterations in cultured astrocytes exposed to hypoxia/reoxygenation] Sheng Li Ke Xue Jin Zhan. 2000;31:217-221.

177. Yamazaki Y, Yada K, Morii S, Kitahara T, Ohwada T. Diagnostic significance of serum neuron-specific enolase and myelin basic protein assay in patients with acute head injury. Surg Neurol. 1995;43:267-270. discussion 270-261.

178. Yealy D.M, Hogan D.E. Imaging after head trauma. Who needs what? Emerg Med Clin North Am. 1991;9:707-717.

179. Ytrebo L.M, Nedredal G.I, Korvald C, Holm Nielsen O.J, Ingebrigtsen T, Romner B. et al. Renal elimination of protein S-100beta in pigs with acute encephalopathy. Scand J Clin Lab Invest. 2001;61:217-225.

180. Zemlan F.P, Jauch E.C, Mulchahey J.J, Gabbita S.P, Rosenberg W.S, Speciale S.G. et al. C-Tau biomarker of neuronal damage in severe brain

injured patients: Association with elevated intracranial pressure and clinical outcome. Brain Res. 2002;947:131-139.

181. Zetterberg H, Smith DH, Blennow K. Biomarkers of mild traumatic brain injury in cerebrospinal fluid and blood. //Nat Rev Neurol. (2013) 9:201-10.

182. Zimmer D.B, Cornwall E.H, Landar A, Song W. The S100 protein family: History, function, and expression. Brain Res Bull. 1995;37:417-429.

183. Zurek J, Bartlova L, Fedora M. Hyperphosphorylated neurofilament NF-H as a predictor of mortality after brain injury in children. Brain Inj. 2012;25:221-226.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Таблица 1

Результаты сравнения средних показателей концентрации изучаемых биомаркеров (TAU, GFAP, pNF-Н) в исследуемых группах

пациентов (здоровые добровольцы, ЗЧМТ и операции на ЦНС)

Параметр Здоровые ЗЧМТ Операция на ЦНС p(критерий Крускала-Уоллеса)

N Среднее Стд.Откло нение Медиана Минимум Максимум N Среднее Стд.Откло нение Медиана Минимум Максимум N Среднее Стд.Откло нение Медиана Минимум Максимум

Возраст 30 33,8667 6,84676 34,5000 18,00 43,00 77 50,8442 22,02753 47,0000 19,00 95,00 14 53,8571 16,05211 54,5000 21,00 77,00 0,00028

TAU 1 30 1,56 1,42 0,94 0,68 5,73 77 51,87 55,31 28,97 1,04 203,95 14 40,72 50,80 19,18 5,20 195,39 0,00000