DOI: https://doi.org/10.22141/2224-0586.4.91.2018.137863

The role of biochemical markers in the pathogenesis, diagnosis and prediction of acute cerebral ischemia

B.V. Zadorozhna, O.V. Saiko

Abstract


The article presents the literature data on modern survival rate and mortality in cerebral stroke, demonstrates the role of the blood-brain barrier and vascular endothelium in the pathogenesis of brain tissue damage with subsequent development of inflammatory neuroautoimmune disorders. It is shown that the criteria of stroke severity are the laboratory parameters of proinflammatory and anti-inflammatory cytokines, as well as C-reactive protein. Neuron-specific proteins also play an important diagnostic and prognostic role in the dynamics of a stroke. Evaluation of S100 protein and neuron-specific enolase levels makes it possible to determine the severity of the damage to neurons and glial cells, to predict the clinical course and outcome of the disease and to monitor its treatment. Therefore, the most important aspect of fundamental researches in angioneurology is the study of biochemical shifts in cerebral ischemia that allows expanding the understanding of complex mechanisms of brain infarction pathogenesis and developing therapeutic approaches to the correction of metabolic disorders.

Keywords


cerebral stroke; post-stroke survival rate; blood-brain barrier; vascular endothelium; inflammatory immune response; biochemical markers

References


Feigin V.L. Stroke prevention in the developing world / V.L. Feigin, R. Krishnamurthi // Stroke. — 2011. — Vol. 42(12). — P. 3655-3658.

Worldwide stroke incidence and early case fatality reported in 56 population-based studies: a systematic review / V.L. Feigin [et al.] // Lancet Neurol. — 2009. — Vol. 8. — P. 355-369.

Preventing stroke: saving lives around the world / K. Strong [et al.] // Lancet Neurol. — 2007. — Vol. 6. — P. 182-187.

Ezzati M. Comparative quantification of mortality and burden of disease attributable to selected risk factors / M. Ezzati, S.V. Hoorn, D.A. Lopez // Global Burden of Disease and Risk Factors. — New York: Oxford University Press, 2006. — P. 241-268.

Гусев Е.И. Проблемы инсульта в России / Е.И. Гусев // Журнал неврологии и психиатрии. — 2003. — № 9 (Инсульт). — С. 3-5.

Суслина З.А. Эпидемиологические аспекты изучения инсульта. Время подводить итоги / З.А. Суслина, Ю.Я. Варакин // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. — 2007. — № 2(1). — С. 22-28.

Хобзей Р.К. Особенности эпидемиологии инвалидности при заболеваниях нервной системы в Украине / Н.К. Хобзей, Т.С. Мищенко, В.А. Голик, Н.А. Гондуленко // Міжнародний неврологічний журнал. — 2011. — № 5(43). — C. 15-19.

Федин А.И. Интенсивная терапия ишемического инсульта. Руководство для врачей / А.И. Федин, С.А. Румянцева. — М., 2004. — С. 15-19.

Варакин Ю.Я. Эпидемиология сосудистых заболеваний головного мозга / Ю.Я. Варакин // Очерки ангионеврологии (под ред. чл.-кор. Суслиной З.А.). — М.: Атмосфера, 2005. — С. 66-76.

Ревенько І.Л. Епідеміологія інсульту в Україні / І.Л. Ревенько // Запорожский медицинский журнал. — 2010. — Т. 12, № 3. — C. 42-47.

Зозуля І.С. Епідеміологія цереброваскулярних захворювань в Україні / І.С. Зозуля, А.І. Зозуля // Український медичний часопис. — 2011. — № 5(85) — С. 38-41.

Зозуля І.С. Основні завдання покращання надання медичної допомоги при церебральному інсульті / І.С. Зозуля, А.І. Зозуля // Український медичний часопис. — 2014. — № 4(102). — C. 114-118.

Ovbiagele B. Stroke epidemiology: advancing our understanding of disease mechanism and therapy / B. Ovbiagele, M. Nguyen-Huynh // Neurotherapeutics. — 2011. — Vol. 8. — P. 319-329.

Головченко Ю.І., Маркулан О.Л., Трепет Л.І., Ласкаржевська Н.М., Черенько Т.М. Трирічна виживаність після ішемічного інсульту: вплив підтипу, статі та віку / Ю.І. Головченко [та ін.] // Український неврологічний журнал. — 2009. — № 2. — С. 33-38.

Global and regional burden of stroke during 1990–2010: findings from the Global Burden of Disease Study 2010 / V.L. Feigin [et al.] // Lancet. — 2014. — Vol. 383(9913). — P. 245-254.

AHA Statistical Update: Heart Disease and Stroke Statistics — 2013 Update. A Report From the American Heart Association / S. Alan [et al.] // Circulation. — 2013. — Vol. 127. — P. 6-245.

Шевченко Ю.Л. Кардиогенный и ангиогенный церебральный эмболический инсульт (физиологические механизмы и клинические проявления) / Ю.Л. Шевченко, М.М. Одинак, А.Н. Кузнецов, А.А. Ерофеев. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. — С. 13-26.

Secades J.J. Probably role of citicoline in stroke rehabilitation: review of the literature / J.J. Secades. Rev. Neurol. — 2012. — Vol. 54. — P. 173-179.

Крыжановский Г.Н. Нейроиммунопатология. Руководство / Г.Н. Крыжановский, С.В. Магаева, С.В. Макаров, Р.И. Сепиашвили. — М., 2003. — 282 c.

Домашенко М.А. Состояние функции эндотелия при ишемических нарушениях мозгового кровообращения / М.А. Домашенко // Неврологический журнал. — 2007. — № 6. — С. 10-14.

Гавриш А.С. Проатерогенная эндотелиопатия: монография / А.С. Гавриш. — К.: Четверта хвиля, 2009. — 416 c.

Шушляпин О.И. Фактор Виллебранда и его роль в дисфункции эндотелия при ишемической болезни сердца: диагностика, критерии прогноза и перспективные подходы к терапии / О.И. Шушляпин, Л.Г. Кононенко, И.М. Маник // Український кардіологічний журнал. — 2006. — № 3. — С. 126-131.

Iskra T. Hemostatic markers of endothelial injury in is­chaemic stroke caused by large or small vessel disease / T. Iskra, W. Turaj, A. Słowik // Pol. Merkur. Lekarski. — 2006. — Vol. 21, № 125. — P. 429-433.

Elkind M.S. High-Sensitivity C-Reactive Protein, Lipoprotein Associated Phospholipase A2, and Outcome After Ischemic Stroke / M.S. Elkind, Kr.W. Tai // Arch. Intern. Med. — 2006. — № 166. — Р. 2073-2080.

Boyle J.J. Macrophage Activation in Atherosclerosis: Pathogenesis and Pharmacology of Plaque Rupture / J.J. Boyle // Current Vascular Pharmacology. — 2005. — Vol. 3. — P. 63-68.

Ohtsuki S. New Aspects of the Blood-Brain Barrier Transporters; Its Physiological Roles in the Central Nervous System / S. Ohtsuki // Biol. Pharm. Bull. — 2004. — № 27(10). — P. 1489-1496.

Smith M.W. Endocytosis at the blood-brain barrier: from basic understanding to drug delivery strategies / M.W. Smith, M. Gumbleton // J. Drug Target. — 2006. — № 14. — P. 191-214.

Abbott N.J. Dynamics of CNS barriers: evolution, diffe­rentiation, and modulation / N.J. Abbott // Cell. Mol. Neuro­biol. — 2005. — Vol. 25. — P. 5-23

Віничук С.М. Гострий ішемічний інсульт / С.М. Віничук, М.М. Прокопів. — К.: Наукова думка, 2006. — С. 41-45.

Verma S. Endothelial function testing as a biomarker of vascular disease / S. Verma, M.R. Buchanan, T.J. Anderson // Circulation. — 2003. — Vol. 108. — P. 2054-2059.

Jickling G.C. Blood Biomarkers of Ischemic Stroke / G.C. Jickling, F.R. Sharp // Neurotherapeutics. — 2011. — Vol. 8, № 3. — Р. 349-360.

Koh P.O. Proteomic analysis of focal cerebral ischemic injury in male rats / P.O. Koh // J. Vet. Med. Sci. — 2010. — Vol. 72, № 2. — Р. 181-185.

Вельков В.В. На пути к ранней диагностике сердечно-сосудистых событий: многомаркерные панели и ультрачувствительные тропонины / В.В. Вельков // Медицинский алфавит. Лаборатория. — 2011. — № 1. — С. 30-36.

Whiteley W. Blood biomarkers in the diagnosis of ische­mic stroke. A systematic review / W. Whiteley, M.C. Tseng, P. Sandercock // Stroke. — 2008. —Vol. 39. — P. 2902-2909.

Сыскина Е.Н. Биохимические маркеры состояния ткани мозга и гемостаз у больных с тяжелыми формами инфарктов мозга в артериях каротидной системы / Е.Н. Сыскина: автореф. дис… канд. мед. наук. — М., 2011. — 24 с.

Шабалина А.А. Гемостаз и биохимические маркеры повреждения ткани мозга при атеротромботическом и лакунарном подтипах ишемического инсульта / А.А. Шабалина: автореф. дис… канд. мед. наук. — М., 2011. — 31 с.

Wunderlich M.T. Release of neurobiochemical markers of brain damage is related to the neurovascular status on admission and the site of arterial occlusion in acute ischemic stroke / M.T. Wunderlich, C.W. Wallesch, M. Goertler // J Neurol Sci. — 2004. — Vol. 227. — Р. 49-53.

Heizmann C.W. SI00 proteins: structure, functions and pathology / C.W. Heizmann, G. Fritz, B.W. Schafer // Front Biosci. — 2002. — Vol. 7. — P. 1356-1368.

Beer C. Systemic markers of inflammation are independently associated with S100B concentration: results of an observational study in subjects with acute ischaemic stroke / C. Beer [et al.] // J. Neuroinflammation. — 2010. — Vol. 7. — 71 p.

Sen J. S100B in neuropathologic states: the CRP of the brain? // J. Sen, A. Belli // J. Neurosci. Res. — 2007. — Vol. 85(7). — P. 1373-1380.

Donato R. Function of S100 proteins / R. Donato [et al.] // Curr. Mol. Med. — 2013. — Vol. 13(1). — P. 24-57.

Morera-Fumero A.L. Summer winter changes in serum S100B protein concentration as a source of research variance / A.L. Morera-Fumero, P. Abreu-Gonzalez, M. Henry Benitez // Journal of Psychiatric Research. — 2013. — Vol. 47. — P. 791-795.

Goncalves C.A. Biological and methodological features of the measurement of S100B, a putative marker of brain injury / C.A. Goncalves, M.C. Leite, P. Nardin // Clin. Biochem. — 2008. — Vol. 41. — P. 755-763.

Sen J. S100B in neuropathologic states: the CRP of the brain? / J. Sen, A. Belli // Journal of Neuroscience Research. — 2007. — Vol. 85(7). — P. 1373-1380.

Koh S.X.T. S100B as a marker of brain damage and blood-brain barrier disruption following exercise / S.X.T. Koh, J.K.W. Lee // Sport Medicine. — 2014. — Vol. 44(3). — P. 369-386.

Poletaev A.B. General network of natural autoantibodies as immunological Homunculus (Immunculus) / A.B Poletaev, L. Osipenko // Autoimmunity Review. — 2003. — Vol. 2(5). — P. 264-271.

Mehta S.S. Biochemical serum markers in head injury: an emphasis on clinical utility / S.S. Mehta // Clinical Neurosurgery. — 2010. — Vol. 57(1). — P. 134-140.

Lamers K.J. Protein S100, NSE, myelin basic protein (MBP), and glial fibrillary acid protein in CSF and blood of neurological patients / K.J. Lamers // Brain Res. Bull. — 2003. — Vol. 15(7). — P. 261-264.

Шанько Ю.Г. Специфические маркеры повреждения мозга (белок S100 и нейронспецифическая енолаза) при тяжелой черепно-мозговой травме / Ю.Г. Шанько [и др.] // Экстренная медицина. — 2013. — № 1(5). — С. 40-49.

Jauch E.C. NINDS rt-PA Stroke Study Group. Association of serial biochemical markers with acute ischemic stroke: the National Institute of Neurological Disorders and Stroke recombinant tissue plasminogen activator Stroke Study / E.C. Jauch // Stroke. — 2006. — Vol. 37. — P. 2508-2513.

Wakisaka Y. Plasma S100A12 is associated with functional outcome after ischemic stroke: research for biomarkers in ischemic stroke / Y. Wakisaka, T. Agoa, M. Kamouchi / Journal of the Neurological Sciences. — 2014. — Vol. 340. — P. 75-79.

Einav S. Modeling serum biomarkers S100 beta and neuron-specific enolase as predictors of outcome after out-of-hospital cardiac arrest / S. Einav, N. Kaufman, N. Algur, J.D. Kark // Journal of the American College of Cardiology. — 2012. — Vol. 60(4). — P. 304-311.




Copyright (c) 2018 EMERGENCY MEDICINE

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

© Publishing House Zaslavsky, 1997-2018

 

   Seo анализ сайта