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.

Журнал "Здоров`я дитини" Том 18, №3, 2023

Повернутися до номеру

Значення маркера S100β у дітей із COVID-19

Автори: I. Seriakova
Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine

Рубрики: Педіатрія/Неонатологія

Розділи: Клінічні дослідження

Версія для друку


Резюме

Мета: визначити рівень протеїну S100β у дітей із COVID-19 і дослідити кореляційний зв’язок цього нейробіомаркера з тяжкістю COVID-19 та віком пацієнтів. Матеріали та методи. Проведено ретроспективне когортне обсерваційне постреєстраційне дослідження. Обстежено 88 дітей віком від 1 місяця до 17 років із лабораторно підтвердженим COVID-19, які проходили стаціонарне лікування в КНП «Київська міська дитяча клінічна інфекційна лікарня» у 2021–2022 рр. За перебігом захворювання пацієнтів розділили на дві групи: конт­рольну, у якій спостерігався ускладнений перебіг COVID-19, та основну групу без ускладнень. Також ми провели розподіл за віковими групами: 0–12 місяців, 1–6, 6–10 та 10–17 років. Враховували основні лабораторні показники, дані анамнезу та об’єктивного обстеження. Під час комплексного рутинного обстеження хворих протягом першої доби перебування в стаціонарі була зібрана сироватка крові з метою її подальшого дослідження щодо рівня нейробіомаркера S100β методом імуноферментного аналізу. Застосовували набір CanAg S100 EIA kit компанії Fujirebio з робочим діапазоном вимірювань 1–3500 нг/л для маркера S100β. Дослідження виконано відповідно до принципів Гельсінської декларації. Протокол дослідження ухвалено локальним етичним комітетом зазначеної в роботі установи. Отримано інформовану згоду батьків та дітей. Під час роботи були використані статистичні й аналітичні методи, метод емпіричного дослідження. Результати. При порівнянні основної та контрольної груп за віком значимим показником виявився вік пацієнтів від народження до 12 місяців (44,8 % в основній групі проти 23,3 % у контрольній), p = 0,049. При проведенні дослідження кореляції нейробіомаркера S100β з D-димером був виявлений лінійний кореляційний зв’язок (r = 0,141; 95% ДІ –1... 0,311; p < 0,1), а також негативний лінійний кореляційний зв’язок — з протромбіновим індексом (r = –0,204; 95% ДІ –1... 0,0131; p = 0,03) та віком (r = –0,184; 95% ДІ –1... 0,0077; р = 0,04). Висновки. Виявлено кореляційний зв’язок між нейробіомаркером S100β, віком та тяжкістю COVID-19. Вищі показники відмічались у групи пацієнтів з ускладненим перебігом захворювання. Виявлено тенденцію до вищого рівня протеїну S100 при меншому віці пацієнтів, а також лінійний зв’язок нейромаркерів із протромбіновим індексом та D-димером.

Background. The purpose of the work was to determine the level of S100β protein in children with COVID-19 and to investigate the correlation of this neurobiomarker with the severity of COVID-19 and the age of the patients. Materials and methods. We conducted a retrospective, cohort, observational, post-registration study. We examined 88 children aged 1 month to 17 years with laboratory-confirmed COVID-19 who underwent inpatient treatment at the Kyiv City Children’s Clinical Infectious Diseases Hospital (Kyiv, Ukraine) in 2021–2022. Children were divided according to the course of the disease into two groups: the control group, which had a complicated course of COVID-19, and the main group without complications. We also made a division by age groups: 0–12 months, 1–6, 6–10 and 10–17 years. The main laboratory indicators, data of anamnesis and objective examination were taken into account. During the comprehensive routine examination of the patients on the first day of their stay in the hospital, the blood serum was collected for further examination for the level of S100β neurobiomarker by enzyme immunoassay. CanAg S100 EIA kit (Fujirebio) with a working measurement range of 1–3500 ng/L for S100β marker was used. The research was carried out in accordance with the Declaration of Helsinki principles. The research protocol was approved by the Local Ethics Committee of the institution mentioned in the work. Informed consent of parents and children was obtained. In the study, we used statistical research, analytical methods, and the method of empirical research. Results. When comparing the main and control groups by age, the age of patients from birth to 12 months was a significant indicator (44.8 % in the main group vs. 23.3 % in controls), p = 0.049. When conducting a study on S100β correlation with D-dimer, a linear correlation was found (r = 0.141; 95% CI –1... 0.311; p < 0.1), as well as a negative linear correlation with prothrombin index (r = –0.204; 95% CI –1... 0.0131; p = 0.03) and age (r = –0.184; 95% CI –1... 0.0077; p = 0.04). Conclusions. A correlation between S100β neurobiomarker, age and severity of COVID-19 was revealed. Higher indicators were noted in the group of patients with a complicated course of the disease. A tendency towards a higher level of protein S100 at a younger age was revealed, as well as a linear relationship of neuromarkers with prothrombin index and D-dimer.


Ключові слова

коронавірусна інфекція; COVID-19; ней­ромаркер; S100β; біомаркер; діти

coronavirus infection; COVID-19; neuromarker; S100β; biomarker; children


Для ознайомлення з повним змістом статті необхідно оформити передплату на журнал.


Список літератури

1. Our World in Data COVID-19 dataset. Daily new confirmed –COVID-19 deaths per million people. Available from: https://ourworldindata.org/explorers/coronavirus-data-explorer.
2. Харченко Ю.П., Зарецька А.В., Прокопова Т.М., Ільїна-Стогнієнко В.Ю. Клінічні та параклінічні прояви COVID-19 у дітей різного віку. Сучасна педіатрія. Україна. 2022. 7(127). 15-20. doi: 10.15574/SP.2022.127.15.
3. Misra S., Kolappa K., Prasad M. et al. Frequency of Neurologic Manifestations in COVID-19: A Systematic Review and Meta-analysis. Neurology. 2021. 97(23). e2269-e2281. doi: 10.1212/WNL.0000000000012930.
4. Taquet M., Geddes J.R., Husain M. et al. 6-month neurological and psychiatric outcomes in 236 379 survivors of COVID-19: a retrospective cohort study using electronic health records. The Lancet. Psychiatry. 2021. 8(5). 416-427. doi: 10.1016/S2215-0366(21)00084-5.
5. O’Loughlin L., Toledo N.A., Budrie L., Waechter R., Rayner J. A systematic review of severe neurological manifestations in pediatric patients with coexisting SARS-CoV-2 infection. Neurol. Int. 2021. 13. 410-27. doi: 10.3390/neurolint13030041.
6. Panda P.K., Sharawat I.K., Panda P., Natarajan V., Bhakat R., Dawman L. Neurological Complications of SARS-CoV-2 Infection in Children: A Systematic Review and Meta-Analysis. J. Trop. Pediatr. 2021. 67(3). fmaa070. doi: 10.1093/tropej/fmaa070.
7. LaRovere K.L., Riggs B.J., Poussaint T.Y., Young C.C., Newhams M.M., Maamari M. et al. Neurologic involvement in children and adolescents hospitalized in the United States for COVID-19 or multisystem inflammatory syndrome. JAMA Neurol. 2021. 78. 536-47. doi: 10.1001/jamaneurol.2021.0504.
8. Sa M., Mirza L., Carter M., Carlton Jones L., Gowda V., Handforth J. et al. Systemic inflammation is associated with neurologic involvement in pediatric inflammatory multisystem syndrome associated with SARS-CoV-2. Neurol. Neuroimmunol. Neuroinflamm. 2021. 8. e999. doi: 10.1212/NXI.0000000000000999.
9. Sandoval F., Julio K., Méndez G. et al. Neurologic features associated with SARS-CoV-2 infection in children: a case series report. J. Child Neurol. 2021. 36. 853-66. doi: 10.1177/0883073821989164.
10. Kozlyuk N., Monteith A.J., Garcia V., Damo S.M., Skaar E.P., Chazin W.J. S100 proteins in the innate immune response to pathogens. Methods in Molecular Biology. 2019. 1929. 275-290. doi: 10.1007/978-1-4939-9030-6_18.
11. Дудукіна С.О., Кобеляцький Ю.Ю. S100B як маркер пошкодження головного мозку. Український нейрохірургічний журнал. 2010. 1. 12-15. doi: 10.25305/unj.88757.
12. Sienkiewicz-Jarosz H., Galecka-Wolska M., Bidziski A. Predictive value of selected biochemical markers of brain damage for functional outcome in ischemic stroke patients. Neurol. Neurochir. Pol. 2009. 43(2). 126-133.
13. Unden J., Strandberg K., Malm J. Explorative investigation of biomarkers of brain damage and coagulation system activation in clinical stroke differentiation J. Neurol. 2009. 256 (1). 72-77. doi: 10.1007/s00415-009-0054-8.
14. Tanaka Y., Marumo T., Shibuta H. et al. Serum S100B, brain edema, and hematoma formation in a rat model of collagenase-induced hemorrhagic stroke. Brain Res. Bull. 2009. 78(4–5). 158-163. doi: 10.1016/j.brainresbull.2008.10.012.
15. Kempuraj D., Ahmed M.E., Selvakumar G.P., Thangavel R., Dhaliwal A.S., Dubova I., Mentor S. et al. Brain Injury-Mediated Neuroinflammatory Response and Alzheimer’s Disease. Neuroscientist. 2020. 26(2). 134-155. doi: 10.1177/1073858419848293.
16. Bouzat P., Francony G., Declety P. Can serum protein S100Beta predict neurological deterioration after moderate or minor traumatic brain injury? Ann. Fr. Anesth. Reanim. 2009. 28(2). 135-139. doi: 10.1016/j.annfar.2008.12.019.
17. Thelin E.P., Nelson D.W., Bellander B.M. A review of the clinical utility of serum S100B protein levels in the assessment of traumatic brain injury. Acta Neurochir. (Wien). 2017. 159(2). 209-225. doi: 10.1007/s00701-016-3046-3.
18. Arora P., Sagar R., Mehta M., Pallavi P., Sharma S., Mukhopadhyay A.K. Serum S100B levels in patients with depression. Indian J. Psychiatry. 2019. 61(1). 70-76. doi: 10.4103/psychiatry.IndianJPsychiatry_391_16.
19. Schroeter M.L., Abdul-Khaliq H., Krebs M., Diefenbacher A., Blasig I.E. Serum markers support disease-specific glial pathology in major depression. J. Affect. Disord. 2008. 111. 271-80. doi: 10.1016/j.jad.2008.03.005.
20. Yang K., Xie G.R., Hu Y.Q., Mao F.Q., Su L.Y. The effects of gender and numbers of depressive episodes on serum S100B levels in patients with major depression. J. Neural Transm. (Vienna). 2008 Dec. 115(12). 1687-94. doi: 10.1007/s00702-008-0130-8.
21. Cristóvão J.S., Gomes C.M. S100 Proteins in Alzheimer’s Disease. Front. Neurosci. 2019. 13. 463. doi: 10.3389/fnins. 2019.00463.
22. Chu C., Zhong R., Cai M., Li N., Lin W. Elevated Blood S100B Levels in Patients With Migraine: A Systematic Review and Meta-Ana–lysis. Front. Neurol. 2022. 13. 914051. doi: 10.3389/fneur.2022.914051.
23. Aleksovska K., Leoncini E., Bonassi S., Cesario A., Boccia S., Frustaci A. et al. Systematic review and meta-analysis of circulating S100B blood levels in schizophrenia. PLoS One. 2014. 9. e106342. doi: 10.1371/journal.pone.0106342.
24. Kleinschmidt S., Herzog K., Krger L. et al. Diffuse intracranial oligodendroglioma in a cow. J. Comp. Pathol. 2009. 140(1). 72-75. doi: 10.1016/j.jcpa.2008.10.001.
25. Tunici P., Yu J.S. Pituitary adenoma stem cells. Methods Mol. Biol. 2009. 568. 195-201. doi: 10.1007/978-1-59745-280-9_12.
26. Loukovaara M., Teramo K., Alfthan H. et al. Amniotic fluid S100B protein and erythropoietin in pregnancies at risk for fetal hypoxia. Eur. J. Obstet. Gynec. Reprod. Biol. 2009. 142(2). 115-118. doi: 10.1016/j.ejogrb.2008.10.008.
27. Gazzolo D., Abella R., Marinoni E. et al. Circulating biochemical markers of brain damage in infants complicated by ischemia reperfusion injury. Cardiovasc. Hematol. Agents Med. Chem. 2009. 7(2). 108-126. doi: 10.2174/187152509787847119.
28. Zhang S., Mao C., Li X., Miao W., Teng J. Advances in Potential Cerebrospinal Fluid Biomarkers for Autoimmune Encephalitis: A Review. Front. Neurol. 2022. 13. 746653. doi: 10.3389/fneur.2022.746653.
29. Okumus N., Turkyilmaz C., Onal E.E., Atalay Y., Serdaroglu A., Elbeg S., Koc E. et al. Tau and S100B proteins as biochemical markers of bilirubin-induced neurotoxicity in term neonates. Pediatr. Neurol. 2008 Oct. 39(4). 245-52. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2008.07.004.
30. Mete E., Sabirli R., Goren T., Turkcuer I., Kurt Ö., Koseler A. Association Between S100B Levels and COVID-19 Pneumonia: A Case Control Study. In Vivo. 2021. 35(5). 2923-2928. doi: 10.21873/invivo.12583.
31. Sattar Z., Lora A., Jundi B., Railwah C., Geraghty P. The S100 Protein Family as Players and Therapeutic Targets in Pulmonary Disea–ses. Pulm. Med. 2021. 18. 5488591. doi: 10.1155/2021/5488591.
32. Silvin A., Chapuis N., Dunsmore G. et al. Elevated calprotectin and abnormal myeloid cell subsets discriminate severe from mild COVID-19. Cell. 2020. 182(6). 1401-1418.e18. doi: 10.1016/j.cell.2020.08.002.
33. Abers M.S., Delmonte O.M., Ricotta E.E. et al. An immune-based biomarker signature is associated with mortality in COVID-19 patients. JCI Insight. 2021. 6(1). doi: 10.1172/jci.insight.144455.
34. Guadiana Romualdo de L.G., Mulero M.D.R., Olivo M.H. et al. Circulating levels of GDF-15 and calprotectin for prediction of in-hospital mortality in COVID-19 patients: a case series. The Journal of Infection. 2021. 82(2). e40-e42. doi: 10.1016/j.jinf.2020.08.010.
35. Moore B.W. A soluble protein characteristic of the nervous system. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1965. 19. 739-744. doi: 10.1016/0006-291x(65)90320-7.
36. Gressner O.A., Schifflers M.C., Kim P. et al. Questioning the role of actinfree Gc-Globulin as actin scavenger in neurodegenerative central nervous system disease: relationship to S-100B levels and blood-brain barrier function. Clin. Chim. Acta. 2009. 400(1–2). 86-90. doi: 10.1016/j.cca.2008.10.015.
37. Singh P., Ali S.A. Multifunctional Role of S100 Protein Family in the Immune System: An Update. Cells. 2022. 11(15). 2274. doi: 10.3390/cells11152274.
38. Bagheri-Hosseinabadi Z., Abbasi M., Kahnooji M., Ghorbani Z., Abbasifard M. The prognostic value of S100A calcium binding protein family members in predicting severe forms of COVID-19. Inflamm. Res. 2022. 71(3). 369-376. doi: 10.1007/s00011-022-01545-7.
39. Aceti A., Margarucci L.M., Scaramucci E., Orsini M., Salerno G., Di Sante G., Gianfranceschi G. et al. Serum S100B protein as a marker of severity in COVID-19 patients. Sci. Rep. 2020. 10(1). 18665. doi: 10.1038/s41598-020-75618-0.
40. Sahin B.E., Celikbilek A., Kocak Y., Ilanbey B., Saltoglu G.T., Konar N.M., Hizmali L. Neurological symptoms and neuronal damage markers in acute COVID-19: is there a correlation? A pilot study. Journal of Medical Virology. 2022. 95(1). doi: 10.1002/jmv.28240.

Повернутися до номеру