Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

"Emergency medicine" 8 (87) 2017

Back to issue

Dynamics of levels of neuroautoantibodies in the blood of patients with severe traumatic brain injury

Authors: Шарлай К.Ю.
Харківський національний медичний університет, м. Харків, Україна

Categories: Medicine of emergency

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Як відомо, тяжка черепно-мозкова травма супроводжується розвитком гіпоксії з подальшою загибеллю нервових клітин. Важливу роль у патологічному процесі відіграють автоімунні реакції клітинного і гуморального типу. Мета роботи: вивчити вміст у крові автоантитіл до нейроантигенів у хворих на тяжку черепно-мозкову травму. Матеріали та методи. Обстежено 40 хворих з ізольованою тяжкою черепно-мозковою травмою, які перебували на лікуванні у відділенні інтенсивної терапії в післяопераційному періоді. Контрольну групу становили 20 здорових добровольців. Вміст автоантитіл до мозкових антигенів (основного білка мієліну (MBP), кальційзв’язуючого білка (S-100), нейроспецифічної енолази (NSE) та загального мозкового антигенa) визначали методом імуноферментного аналізу на 1-шу, 3-тю, 5-ту ,7-му, 14-ту добу після оперативного втручання. Результати. Було виявлено, що рівень автоантитіл до основного білка мієліну на 1-шу добу, а також упродовж усього дослідження вірогідно не відрізнявся від рівня здорових добровольців. Концентрація автоантитіл до кальційзв’язуючого білка на 1-шу добу вірогідно не відрізнялась від рівня здорових добровольців, але на 3-тю добу вона збільшилась, різниця між показниками пацієнтів і здорових добровольців була статистично вірогідною. На 5-ту добу відбувалося зниження показників зі збереженням вірогідної різниці. На 7-му та 14-ту добу рівні автоантитіл пацієнтів поступово знижувалися (р > 0,05). Рівень автоантитіл до нейроспецифічної енолази на 1-шу добу не перевищував показники здорових добровольців (р > 0,05). На 3-тю добу рівень збільшився, досягши піка на 5-ту добу, коли різниця порівняно з показниками здорових добровольців була статистично вірогідною. В подальшому відбувалося зниження показників зі збереженням статистично вірогідної різниці. Рівні автоантитіл до загального мозкового антигена на 1-шу добу були підвищені, але вірогідно не відрізнялися від показників здорових добровольців. В подальшому показники зростали, досягши піка на 5-ту добу, коли вони статистично різнилися з показниками здорових добровольців. Надалі спостерігалося зниження показників на 7-му та 14-ту добу зі збереженням статистично вірогідної різниці. Висновки. Результати нашого дослідження показали, що тяжка черепно-мозкова травма викликає підвищення рівнів специфічних автоантитіл до мозкових антигенів у сироватці крові хворих. Зафіксований високий рівень автоантитіл до нейроспецифічної енолази, білка S-100, загального мозкового антигена і низький — до основного білка мієліну, що дозволяє зробити висновок про те, що саме нейрони і астроглія схильні насамперед до змін та пошкодження, оскільки до їх антигенів активується автоімунний процес.

Актуальность. Как известно, тяжелая черепно-мозговая травма сопровождается развитием гипоксии с последующей гибелью нервных клеток. Важную роль в патологическом процессе играют аутоиммунные реакции клеточного и гуморального типа. Цель работы — ­изучить содержание в крови аутоантител к нейроантигенам у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Материалы и методы. Обследовано 40 больных с изолированной тяжелой черепно-мозговой травмой, находившихся на лечении в отделении интенсивной терапии в после­операционном периоде. Контрольную группу составили 20 здоровых добровольцев. Содержание аутоантител к мозговым антигенам (основному белку миелина (MBP), кальцийсвязывающему белку (S-100), нейроспецифической энолазе (NSE) и общему мозговому антигену) определяли методом иммуноферментного анализа на 1-е, 3-и, 5, 7, 14-е сутки после оперативного вмешательства. Результаты. Было обнаружено, что уровень аутоантител к основному белку миелина (MBP) на 1-е сутки, а также на протяжении всего исследования достоверно не отличался от уровня здоровых добровольцев. Концентрация аутоантител к кальцийсвязывающему белку (S-100) на 1-е сутки достоверно не отличалась от уровня здоровых добровольцев, но на 3-и сутки она увеличилась, и разница между показателями пациентов и здоровых добровольцев была статистически достоверной. На 5-е сутки происходило снижение показателей с сохранением достоверной разницы. На 7-е и 14-е сутки уровни аутоантител пациентов постепенно снижались (р > 0,05). Уровень аутоантител к нейроспецифической энолазе на 1-е сутки не превышал показатели здоровых добровольцев (р > 0,05). На 3-и сутки уровень увеличился, достигнув пика на 5-е сутки, когда разница по сравнению с показателями здоровых добровольцев была статистически достоверной. В дальнейшем происходило снижение показателей с сохранением статистически достоверной разницы. Уровни аутоантител к общему мозговому антигену на 1-е сутки были повышены, но достоверно не отличались от показателей здоровых добровольцев. В дальнейшем показатели росли, достигнув пика на 5-е сутки, когда они статистически отличались от показателей здоровых добровольцев. В дальнейшем наблюдалось снижение показателей на 7-е и 14-е сутки с сохранением статистически достоверной разницы. Выводы. Результаты нашего исследования показали, что тяжелая черепно-мозговая травма вызывает повышение уровней специфических аутоантител к мозговым антигенам в сыворотке крови больных. Зафиксирован высокий уровень аутоантител к нейроспецифической энолазе, белку S-100, общему мозговому антигену и низкий — к основному белку миелина, что позволяет сделать вывод о том, что именно нейроны и астроглия склонны в первую очередь к изменениям и повреждениям, поскольку к их антигенам активируется аутоиммунный процесс.

Background. As you know, severe traumatic brain injury is accompanied by the development of hypoxia with the subsequent death of nerve cells. The autoimmune reactions of the cellular and humoral type play an important role in the pathological process. The purpose of the work was to study the content of autoantibodies to brain antigens in the blood of patients with severe traumatic brain injury. Materials and me­thods. 40 patients with isolated severe traumatic brain injury were examined in the postoperative period. The control group consisted of 20 healthy volunteers. The content of autoantibodies to brain antigens (myelin basic protein (MBP), S-100 protein, neurospecific enolase (NSE) and heterophile brain antigen) was determined by the method of enzyme-linked immunosorbent assay оn days 1, 3, 5, 7, 14 after operative intervention. Results. It was found that the level of autoantibodies to the MBP on day 1, as well as throughout the study, did not significantly differ from that of healthy volunteers. The concentration of autoantibodies to protein S-100 on day 1 was not significantly different from that of healthy volunteers, but on day 3 it increased, the difference between patients and healthy volunteers was statistically significant. On day 5, there was a decrease in the indicators with a significant difference. On days 7 and 14, the levels of autoantibodies in patients gradually decreased (p > 0.05). The level of autoantibodies to the neuronspecific enolase on day 1 did not exceed the values of healthy volunteers (p > 0.05). On day 3, the level increased reaching the peak on day 5, when the difference in comparison with healthy volunteers was statistically significant. In future, there was a decrease in the indicators with the preservation of statistical reliability. The levels of autoantibodies to the hete­rophile brain antigen on day 1 were elevated, but did not significantly differ from those of healthy volunteers. Subsequently, the figures increased reaching a peak on day 5, when they statistically varied from healthy volunteers. Afterwards, there was a decrease in the indicators on days 7 and 14, with a statistically significant difference remaining. Conclusions. The results of our study showed that severe traumatic brain injury causes elevated levels of specific autoantibodies to brain antigens in the blood serum of patients. A high level of autoantibodies to neurospecific enolase, protein S-100, heterophile brain antigen, and a low level to the myelin basic protein have been recorded. This allows us to conclude that neurons and astroglia are prone primarily to changes and damage, since an autoimmune process is activated to their antigens.


Keywords

тяжка черепно-мозкова травма; автоімунні реакції; автоантитіла до нейроантигенів

тяжелая черепно-мозговая травма; ­аутоиммунные реакции; аутоантитела к нейроантигенам

severe traumatic brain injury; autoimmune reactions; antibodies to brain antigens


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Содержание нейроаутоантител в крови больных при геморрагическом и ишемическом мозговом инсульте / Лисяный Н.И., Бельская Л.Н., Глоба М.Б. [и др.] // Український неврологічний журнал. — 2014. — № 3–4. — С. 103-104.
2. Диагностика и мониторинг нейронального повреждения при тяжелой черепно-мозговой травме / М.А. Молдованов, В.Е. Клименко, А.В. Полещук [и др.] // Общая реаниматология. — 2010. — Т. VI, № 1. — С. 17-21.
3. Early biomarkers of stroke / M.A. Reynolds, H.J. Kirchick, J.R. Dahlen [et al.] // Clinical Chemistry. — 2003. — Vol. 49, № 10. — P. 1733-1739.
4. Use of neuron-specific enolase for assessing the severity and outcome in patients with neurological disorders / J.E. Lima, O.M. Takayanagui, L.V. Garcia [et al.] // Braz. J. Med. Biol. Res. — 2004. — Vol. 37. — P. 19-26.
5. S-100 Proteins in the human peripheral nervous system / Gonzalez-Martinez T., Perez-Pinera P., Diaz-Esnal B., Vega J.A. // Microsc. Res. Techniq. — 2003. — Vol. 60(6). — P. 633-638.
6. De Kruijk J.R. Prediction of posttraumatic complaints after mild traumatic brain injury. Early symptoms and biochemical markers / De Kruijk J.R., Leffers P., Menheere P.P. [et al.] // J. Neural. Neurosurg. Psychiatry. — 2002. — Vol. 73(6). — P. 727-732.
7. Woertgen C. Early S-100B serum level correlates to quality of life in patients after severe head injury / Woertgen C., Rothoel L.D., Brawanski A. // Brain Injury. — 2002. — Vol. 16(9). — P. 807-816.
8. Biberthaler P. Evaluation of S-100b as a specific marker for neuronal damage due to minor head trauma / Biberthaler P., Mussack T., Wiedemann E. [et al.] // World J. Surg. — 2001. — Vol. 25(1). — P. 93-97.
9. Unden J. Serum S100B levels in patients with epidural haematomas / Unden J., Bellner J., Astrand R., Romner B. // Brit. J. Neurosurg. — 2005. — Vol. 19(1). — P. 43-45.
10. Pelinka L.E. GFAP versus S100B in serum after traumatic brain injury: relationship to brain damage and outcome / Pelinka L.E., Kroepfl A., Leixnering M. [et al.] // J. Neurotrauma. — 2004. — Vol. 21(11). — P. 1553-1561.
11. Mussack T., Biberthaler P., Wiedemann E. et al. S-100b as a screening marker of the severity of minor head trauma (MHT)-a pilot study / Mussack T., Biberthaler P., Wiedemann E. [et al.] // Acta Neurochir. Suppl. — 2000. — Vol. 76. — P. 393-396.
12. Rasmussen L.S. Biochemical markers for brain damage after cardiac surgery — time profile and correlation with cognitive dysfunction / Rasmussen L.S., Christiansen M., Eliasen K. [et al.] // Acta Anaesthesiol. Scand. — 2002. — № 46(5). — P. 547-551.
13. Kruijk J.R. S-100 Band neuron-specific enolase in serum of mild traumatic brain in jury patients / De Kruijk J.R., Leffers P., Menheere P.P. [et al.] // Acta Neurol. Scand. — 2001. — Vol. 103(3). — P. 175-179.
14. Участие аутоиммунных механизмов в развитии ишемического повреждения головного мозга / Скворцова В.И., Шерстнев В.В., Константинова Н.А. [и др.] // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. — 2005. — Т. 105(8). — С. 36-40.
15. Snyder-Ramos S.A. Cerebral and extracerebral release of protein S100B in cardiac surgical patients / Snyder-Ramos S.A., Gruhlke T., Bauer H. [et al.] // Anaesthesia. — 2004. — Vol. 59(4). — P. 344-349.
16. Kecskes Z. NSE and S100 after hypoxia in the newborn pig / Z. Kecskes, K.R. Dunster, P.B. Colditz // Pediatr. Res. — 2005. — Vol. 58. — P. 953-957.
17. Neuron specific enolase (NSE): A valuable prognostic factor of central nervous system dysfunction following cardiac surgery / E.A. Konstantinou, K. Venetsanou, A.P. Mitsos [et al.] // British Journal of Anaesthetic & Recovery Nursing. — 2008. — Vol. 9, № 1. — P. 22-28.
18. Neuron-Specific Enolase and S100B in cerebrospinal fluid after severe traumatic brain injury in infants and children / R.P. Berger, M.C. Pierce, S.R. Wisniewski [et al.] // Pediatrics. — 2002. — Vol. 109, № 2. — P. 31.

Similar articles

Age characteristics of the reference values of neuron-specific enolase
Authors: Клигуненко О.М., Кущ К.О.
ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», м. Дніпро, Україна

"Emergency medicine" №5(92), 2018
Date: 2018.10.11
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Патогенетичні механізми ушкодження мозку при нейроінфекціях у дітей
Authors: Пипа Л.В., Свістільник Р.В., Сердюк Т.В., Лисиця Ю.М. — Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова
"Actual Infectology" 4 (5) 2014
Date: 2015.02.09
Categories: Infectious diseases
Sections: Clinical researches
Effect of neurometabolic therapy on the level of neuron-specific enolase and cognitive status in patients with acute ischemic stroke
Authors: Кущ К.О., Клигуненко О.М.
ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», м. Дніпро, Україна

"Emergency medicine" №6(93), 2018
Date: 2018.12.04
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Dexmedetomidine as a component of postoperative analgosedation in patients with severe traumatic brain injury
Authors: Хижняк А.А.(1), Ієвлєва В.І.(2), Волкова Ю.В.(1), Шарлай К.Ю.(1)
(1) — Харківський національний медичний університет, м. Харків, Україна
(2) — Харківська міська клінічна лікарня швидкої невідкладної медичної допомоги імені проф. О.І. Мещанінова, м. Харків, Україна

"Emergency medicine" 8 (87) 2017
Date: 2018.02.02
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches

Back to issue