Панели биомаркеров при ишемическом инсульте

Было высказано предположение, что определение биомаркеров позволит улучшить диагностику инсульта и определить причину его развития. В остром периоде дифференциальный диагноз между ишемическим инсультом (ИИ) и другими неврологическими заболеваниями может вызывать затруднения, особенно при невыраженных симптомах. Определить причину развития инсульта также сложно, и зачастую механизм его развития остается неясным или неизвестным, даже при использовании современных диагностических исследований и классификационных признаков. Правильный диагноз ИИ и причины его развития имеют решающее значение для оптимизации его лечения и профилактики. В диагностике инсульта и определении причин его развития, наряду с нейровизуализацией, исследованием состояния сердечно-сосудистой системы и визуализацией артерий, также может быть полезно изучение молекулярных компонент в виде белков, РНК, метаболитов, липидов и других биомаркеров.

В настоящее время при инсульте определяют содержание тех или иных биомаркеров. В стандартах по профилактике инсульта Американской Ассоциации сердца/Американской ассоциации инсульта приведены рекомендации классов Ia и IIb по определению содержания холестерина липопротеидов низкой плотности и гемоглобина A1c (HgA1c) [1]. Кроме того, в стандартах по оценке риска развития сердечно-сосудистых заболеваний Американской коллегии кардиологов/Американской Ассоциации Сердца приведены рекомендации классов IIa и IIb по определению содержания HgA1c, С-реактивного белка, липопротеин-ассоцированной фосфолипазы A2 и экскреции альбумина с мочой [2, 3]. Были хорошо изучены и другие биомаркеры инсульта, в т.ч. натрийуретические пептиды, глиальный фибриллярный кислый белок, S100b, нейрон-специфическая энолаза, основной белок миелина, интерлейкин-6, матриксная металлопротеиназа (MMP-9), D-димер и фибриноген [4, 5]. Несмотря на приложенные значительные усилия, роль тропонина в качестве биомаркера инсульта остается неизвестной. Это можно объяснить тем фактом, что инсульт является гетерогенным заболеванием с различными размерами очагов ишемии, их локализацией и причиной развития. Было также высказано предположение, что гематоэнцефалический барьер препятствует высвобождению биомаркеров, специфичных для повреждения головного мозга (например, нейрон-специфическая энолаза, глиальный фибриллярный кислый белок, S100b). Кроме того, многие биомаркеры, ассоциированные с ИИ, не являются специфическими, и связаны с другими острыми повреждениями головного мозга, в т.ч. внутричерепным кровоизлиянием, субарахноидальным кровоизлиянием и черепно-мозговой травмой.

С учетом гетерогенности ИИ один биомаркер, возможно, не может в достаточной степени отразить лежащую в основе развития инсульта патологию.

Это стало причиной появления интереса к использованию панели биомаркеров. Панель биомаркеров представляет собой группу маркеров, отражающих различные патофизиологические процессы заболевания.

При инсульте такие маркеры могут предоставить информацию о выраженности атеросклероза, интенсивности тромбообразования, воспалении, оксиданном стрессе, повреждении эндотелия, разрушении гематоэнцефалического барьера и ишемии головного мозга. Распространенным подходом к улучшению классификации является использование нескольких маркеров. Например, при сортировке фруктов оранжевый цвет позволяет наилучшим образом проводить отличие от других фруктов, когда производят оценку по нескольким показателям, таким как форма, цвет, текстура и запах. Аналогичным образом, при инсульте несколько маркеров объединяют в панель биомаркеров, что позволяет улучшить диагностическую чувствительность и специфичность.

Панели биомаркеров при инсульте можно использовать различными способами. Например, для проведения дифференциального диагноза между ИИ, транзиторной ишемической атакой (ТИА), геморрагическим инсультом и другими масками инсульта. В таких исследованиях важно определить, позволяет ли панель биомаркеров добавить информацию к нейровизуализационной диагностике инсульта и потенциально помочь в ранней диагностике ишемии головного мозга. Следует также определить, является ли панель биомаркеров надежным методом диагностики при отсутствии возможности проведения нейровизуализации или у пациентов с невыраженным ишемическим повреждением головного мозга, когда результаты магнитно-резонансной томографии (МРТ) сомнительны. Панели биомаркеров также могут быть полезны для определения причины развития инсульта, особенно в случае, когда при использовании современных технологий ее выяснить не удается. Панели биомаркеров могут найти применение в стратификации риска развития инсульта, обеспечении прогностической информацией или потенциальном выявлении пациентов с вероятной эффективностью некоторых методов лечения инсульта, таких как реперфузия или гипотермия. В настоящем обзоре мы рассмотрели различные типы молекул, которые можно включить в панели биомаркеров, методы выбора биомаркеров для включения в панели и подходы к разработке и оценке моделей прогнозирования с использованием п...

Г.К. Джиклинг, Ф.Р. Шарп