Abstract

Il lavoro attuale esamina il concetto, il meccanismo patologico e il processo di diagnosi del DAI. Il meccanismo patologico alla base del DAI è complicato, tra cui la rottura assonale causata da sfere di retrazione assonale, il trasporto delle proteine interrotto lungo l’asse assonale, l’afflusso di calcio e l’idrolisi della proteina strutturale mediata dal calpain, la degradazione della rete del citoscheletro assonale, i cambiamenti delle proteine di trasporto come la proteina precursore amiloide e i cambiamenti delle cellule glia., Sulla base del meccanismo patologico sopra descritto, la diagnosi di DAI viene solitamente effettuata utilizzando metodi come TC, risonanza magnetica tradizionale e nuova, marcatori biochimici e valutazione neuropsicologica. Questa recensione fornisce una base in letteratura per ulteriori indagini e discute il meccanismo patologico., Può anche facilitare il miglioramento dell’accuratezza della diagnosi per DAI, che può venire a svolgere un ruolo critico nel rompere il collo di bottiglia del trattamento clinico di DAI e migliorare la sopravvivenza e la qualità della vita dei pazienti attraverso una chiara comprensione dei meccanismi patologici e una diagnosi accurata.

1. Introduzione

La lesione assonale diffusa (DAI) è una lesione cerebrale caratterizzata principalmente come lesione assonale della sostanza bianca., Spesso segue un trauma cerebrale, che causa una denaturazione ad ampio raggio della sostanza bianca, un’emorragia focale, l’emergere di sfere di retrazione assonale e cluster di microglia. DAI è spesso accompagnato da altre lesioni cerebrali, e questo ha causato ai pazienti gravi danni cerebrali o addirittura li ha posti in uno stato vegetativo persistente. Secondo i rapporti fatti negli ultimi anni, il tasso di mortalità di DAI è del 42% -62% . DAI è stato come una categoria indipendente di malattia accettata da neurochirurgia accademico., Tuttavia, non ci sono attualmente criteri diagnostici standard e la relazione con altre lesioni cerebrali deve essere ulteriormente studiata al fine di sviluppare migliori trattamenti clinici per DAI. Di seguito, gli autori esaminano il concetto, il meccanismo patologico e i metodi di diagnosi clinica del DAI.

2. Concetto

DAI è stato formalmente nominato e accettato dalla comunità accademica internazionale nel 1982. Ha attraversato tre fasi concettuali nella sua storia., Il primo periodo iniziò nel 1956, quando Strich studiò le autopsie di 5 pazienti con grave trauma cerebrale chiuso e propose che la degenerazione della sostanza bianca diffusa potesse essere attribuita al danno fisico alle fibre nervose. Il secondo periodo iniziò nel 1961, quando questo Strich studiò 20 pazienti che erano morti per trauma cerebrale. Ha scoperto che la forza di taglio dell’accelerazione rotazionale del movimento della testa (una delle principali cause di lesioni cerebrali) ha causato la rottura delle fibre nervose e ha evocato la degenerazione diffusa dell’emisfero e del tronco cerebrale., Questo studio fornisce una base teorica per future indagini sul DAI. Il terzo periodo è iniziato negli anni ‘ 80, quando Adams e Gennerelli hanno studiato a fondo il meccanismo di sviluppo e la patologia clinica del DAI e hanno ottenuto risultati importanti, che sono stati presi in grande considerazione quando la comunità accademica internazionale ha selezionato un nome definitivo per questa condizione.

3. Meccanismo patologico di DAI

DAI di solito presenta un decorso progressivo., Si svolge dopo lesioni esterne che coinvolgono la forza di taglio e si manifesta principalmente sotto forma di cambiamenti assonali focali e rottura assonale. E può essere diviso in lesioni assonali primarie e secondarie. Il meccanismo patologico del DAI è molto complicato, ma una chiara comprensione del meccanismo patologico è molto importante per la diagnosi, il trattamento clinico e la prognosi; la caratterizzazione patologica è diventata un argomento caldo nella ricerca neurochirurgica.

3.1. Meccanismo patologico della lesione assonale primaria

3.1.1., Formazione di sfere di retrazione dell’assone

La causa principale della lesione assonale primaria era la rottura assonale, la retrazione e la formazione di quelle che vengono chiamate sfere di retrazione dell’assone a causa della forma del gonfiore all’estremità dell’asse assonale, causato dalla forza di taglio esterna e dalla tensione. Si credeva che la formazione di queste sfere di retrazione dell’assone portasse alla rottura finale dell’assone., Attualmente, si pensa che le sfere di retrazione dell’assone causino la rottura dell’assone, interrompendo così il trasporto delle proteine, e la singola sfera di retrazione dell’assone è stata osservata al microscopio alla fine degli assoni rotti. Tuttavia, diversi studi recenti hanno dimostrato che il sito di istantanea, forte forza di taglio o tensione all’interno del cervello non sempre corrisponde al sito di lesioni reali. Studi sugli animali hanno dimostrato che non vi è alcuna rottura degli assoni immediatamente dopo il trauma cerebrale e l’esame patologico ha suggerito che la mielina degli assoni era rimasta intatta ., Ciò ha scatenato il dibattito sull’opportunità di valutare il numero di assoni feriti determinando il numero totale di sfere di retrazione degli assoni dopo l’inizio del DAI.

3.2. Meccanismo patologico della lesione assonale secondaria

3.2.1. L’afflusso di ioni calcio (Ca2+) e l’idrolisi delle proteine strutturali mediate da proteine calcio-proteine e la rete citoscheletrica di assoni degradanti

(1) L’afflusso di Ca2+ ha attivato la via di segnalazione della proteina cisteina., Dopo che la forza di taglio istantanea esterna e la tensione agiscono sul cervello, la permeabilità della membrana dell’assone cambia e grandi quantità di Ca2+ entrano nelle cellule. Il trasporto anterograda del plasma assonico viene gradualmente convertito in trasporto retrogrado, attivando così la via del segnale della proteina cisteina e la caspasi-3. L’inibitore cellulare intrinseco della calpain calpastatina è idrolizzato. Un livello relativamente alto di calpain attivato si accumula all’interno della cellula e questo degrada la rete del citoscheletro assonale., Studi recenti hanno dimostrato che l’afflusso di Ca2 + e la degradazione della rete citoscheletrica assonale sono eventi progressivi, durante i quali gli assoni di solito mantengono la loro morfologia diverse ore dopo l’infortunio .

(2) Idrolisi calpain-mediata della proteina strutturale. La spettrina, chiamata anche fantasma cellulare, è una proteina strutturale che si trova sul lato interno della membrana. Non solo supporta il doppio strato lipidico ma mantiene anche la forma dei globuli rossi. Forma una rete trasformabile sotto il lato del plasma della membrana e mantiene così la forma del disco biconcavo dei globuli rossi., Durante la fase iniziale della lesione, è stata osservata idrolisi calpain-mediata della spettrina nell’assone focale, come indicato da marcatori singoli e doppi sotto esame immunoistologico tramite microscopia ottica ed elettromicroscopia. La maggior parte degli assoni mostra segni di idrolisi della spettrina mediata da calpain 1-2 h dopo la lesione., I cambiamenti patologici correlati includono la perdita di microtubuli, gonfiore dei mitocondri e nodi neurofilamentosi, che indicano che l’idrolisi calpain-mediata delle proteine strutturali e la degradazione del citoscheletro svolgono un ruolo importante nello sviluppo e nella progressione della patologia DAI .

3.2.2. Danno mitocondriale, squilibrio dell’omeostasi ionica, rilascio di fattori proapoptotici e attivazione della morte cellulare programmata mediata dalla caspasi

Il danno mitocondriale dopo l’insorgenza del DAI comprende principalmente gonfiore e rottura della cresta e della membrana mitocondriale., Questo tipo di danno focale dei mitocondri strettamente correlato all’afflusso di Ca2+. L’afflusso di Ca2 + porta a cambiamenti nella permeabilità della membrana mitocondriale e influenza l’apertura del poro di commutazione in detta membrana. L’assunzione di piccole molecole fa sì che i mitocondri si gonfino e si rompano, il che non solo interrompe il metabolismo energetico e l’omeostasi degli ioni, ma rilascia anche caspasi e gli attivatori dell’apoptosi, innescando così la morte progressiva delle cellule mediata dalla caspasi. Le caspasi idrolizzano le proteine gravemente negli assoni feriti ., In questo modo, la compromissione dei mitocondri, lo squilibrio nell’omeostasi ionica, il rilascio di fattori proapoptotici e l’attivazione delle caspasi sono fattori chiave per l’alta mortalità e la prognosi infausta del DAI.

3.2.3. Cambiamenti nelle proteine di trasporto, come la proteina precursore amiloide (APP)

La proteina precursore amiloide è una singola proteina transmembrana presente nella maggior parte delle cellule e dei tessuti. Ha attirato molta attenzione perché può essere convertito in β-amiloide tossico (Aß) dopo l’idrolisi della proteasi., L’uso di immunoistologia per valutare i cambiamenti in APP in assoni è il gold standard di neuropatologia e trauma modello di diagnosi di DAI . Una volta che si verificano cambiamenti patologici, il trasporto anterograde di APP viene interrotto, il che causa l’aggregazione focale di APP.

3.2.4. Cambiamenti nelle cellule Glia

Quantità crescenti di prove mostrano che i cambiamenti nelle cellule glia svolgono un ruolo molto importante nello sviluppo e nella progressione del DAI. I cambiamenti morfologici e funzionali in astrociti, microglia, e oligodendrociti che si verificano dopo l’insorgenza di DAI e sono chiamati “reazione gliale.,”Le cellule gliali vengono attivate e coinvolte nell’eliminazione e nell’inghiottimento delle particelle espulse dal sito di lesione, estendono le proiezioni per riempire le cavità, formano cicatrici gliali e producono proteine metalliche a matrice (MMP) per ricostruire le matrici extracellulari danneggiate dopo la progressione del DAI. Le cellule di Glia inoltre esprimono il fattore di crescita insulino-simile-1, il fattore di crescita epiteliale ed altri fattori di crescita neurotrophic per fare diminuire il tasso di morte neuronale e di lesione neurale dopo la progressione di DAI .,

L’astroglia (AS) è un importante tipo di cellule gliali del sistema nervoso centrale (SNC) originate dall’ectoderma neurale. La distribuzione di AS nel cervello era regolare (cellule GFAP positive nell’ippocampo e nel giro dentato in regole ovvie). Questo tipo di ordine contribuisce alla posizione della relazione fissa e alla funzione di relazione stabile tra AS e neurone. E come può anche essere coinvolto nelle complesse funzioni dell’attività cerebrale, tra cui l’apprendimento e la memoria. Quando il cervello è stato ferito, di solito porta a iperplasia reattiva di AS., Recentemente, ha dimostrato che COME cancella emorragia nei primi danni e degenerazione necrosi tessuto con macrofagi e quindi promuove la riparazione della ferita . Corrispondenti a diversi neurotrasmettitori e neuropeptide, ci sono molti recettori in AS, come 5-HT e γ-GABA. Negli ultimi anni abbiamo pensato che (almeno sotto la condizione di in vitro) ha quasi tutti i possibili neurotrasmettitori recettori funzionali . Dopo essere stato danneggiato, i neuroni producono più neurotrasmettitori del normale, quindi i recettori sul AS possono upregulate e produrre più fattori di crescita per promuovere la riparazione di lesioni.,

Oligodendrocyte (OLG) è cellule gliali della mielina nel sistema nervoso centrale e ricco di materia grigia e bianca del cervello e del midollo spinale. Il danno di OLG ha un’influenza di vasta portata sulla sostanza bianca. Danni meccanici, ischemia o degenerazione assonale possono causare il danno e l’apoptosi di OLG; altrimenti, c’è grande rilevanza tra la degenerazione assonale dopo la lesione cerebrale e l’apoptosi di OLG . E l’attivazione del recettore Fas e p75 può essere coinvolta nell’apoptosi .

Tuttavia, le cellule gliali si attivano ulteriormente, fino al punto di iperattivazione, man mano che DAI progredisce., Le cellule gliali iperattivate rilasciano continuamente fattori infiammatori, come IL-1β e TNF-α, e rilasciano radicali liberi dell’ossigeno e sostanze citotossiche, che suscitano risposte infiammatorie, causano stress ossidativo nel tessuto cerebrale e inducono direttamente o indirettamente la morte neuronale. L’iperattivazione delle cellule glia provoca il rilascio di proteoglicano solfato di condroitina, impedisce alle cellule glia di ricostruire la matrice extracellulare, inibisce la crescita degli assoni e indebolisce la capacità delle cellule gliali di eliminare i prodotti espulsi dal sito o dalla lesione., In questo modo, le cellule gliali iperattivate promuovono lesioni neuronali.

L’attivazione delle cellule glia può anche promuovere le interazioni neurone-glia e glia-glia. Studi precedenti hanno dimostrato che la chemochina CXCL-12, che viene rilasciata dagli astrociti, promuove il rilascio di glutammato, che promuove ulteriormente il rilascio di grandi quantità di TNF-α dalla microglia. Alte concentrazioni di TNF-α compromettono la capacità della microglia di eliminare il glutammato e questo causa tossicità eccitatoria e danneggia i neuroni ., Gli astrociti rilasciano anche il fattore antinfiammatorio IL-10, che inibisce il rilascio di TGF-β dalla microglia e promuove la maturazione degli oligodendrociti .

Tuttavia, non è chiaro se l’attivazione delle cellule gliali promuova lesioni o riparazioni. I ruoli effettivi dell’attivazione delle cellule gliali richiedono ulteriori indagini.

4. Diagnosi di DAI

4.1. Esame per immagini

4.1.1., La tomografia computerizzata (CT) e l’esame MRI tradizionale

La TC consente una posizione rapida e affidabile delle emorragie focali correlate alla lesione assonale, ma è difficile trovare lesioni diverse dalle emorragie, specialmente se sono di piccole dimensioni o comportano sanguinamento aghiforme.

L’esame MRI tradizionale non solo consente una rapida localizzazione delle emorragie, ma è anche un modo sensibile e affidabile per localizzare le nonemorragie. Ha una risoluzione migliore rispetto alle scansioni TC ed è particolarmente adatto per lesioni alla fossa cranica posteriore e alla sostanza bianca profonda., Tuttavia, ha ancora un alto tasso di risultati falsi negativi per piccole lesioni e lievi DAI. Inoltre, i pazienti spesso non sono in grado di completare l’esame a causa dei lunghi requisiti di tempo.

4.1.2. RM ponderata per diffusione (DWI) e imaging a tensione di diffusione (DTI)

Con il progredire della scienza medica, sono stati sviluppati metodi più accurati per diagnosticare DAI. Alcuni di questi sono basati su DWI e DTI. DWI comporta l’utilizzo dell’anisotropia della proteina per identificare i cambiamenti nella sostanza bianca dopo l’insorgenza del DAI., Gli studi hanno indicato DWI per essere un metodo accurato di esame delle lesioni di nonhemorrhage, particolarmente ai siti all’interno della volta cranica. Tuttavia, questo metodo spesso non è sufficientemente accurato per l’esame e la diagnosi delle lesioni al corpo calloso e alla materia grigia. DTI, che è stato sviluppato come una forma migliorata di DWI, può essere utilizzato per valutare l’allineamento dei nervi, contesto lesioni, e la microstruttura della sostanza bianca in modo efficace. Può anche consentire l’osservazione diretta dell’allineamento nervoso e la raccolta di informazioni morfologiche anomale riguardanti le principali fibre nervose., In questo modo, DTI può rilevare DAI in modo altamente sensibile e consentire la stima del tempo trascorso dalla lesione all’esame.

4.1.3. Gradient Echo Pulse Sequence-Susceptibility Weighted Imaging (GRE-SWI)

GRE-SWI può rilevare più emorragie minori e quindi indicare la gravità del DAI in modo più accurato rispetto ad altri metodi, il che lo rende particolarmente adatto per la diagnosi precoce del DAI.

GRE-SWI è diverso dalla densità protonica e dall’imaging ponderato T1 e T2., Questo nuovo metodo di imaging è l’uso della suscettibilità magnetica che è diversa tra le diverse organizzazioni e la tecnologia di imaging. E la chiave per l’imaging è materiale sensibile magnetico; in alcuni tessuti, come sangue venoso, sanguinamento e calcificazione, la suscettibilità magnetica è diversa da quella dei tessuti circostanti. Da un lato può accorciare ; d’altra parte, può portare a vasi sanguigni e tessuti circostanti di diverso contrasto di fase.,

La lesione assonale diffusa (DAI) rappresenta oltre il 30% della grave lesione craniocerebrale ed è la causa principale che porta a uno stato vegetativo o a gravi disfunzioni nervose. Ulteriori studi clinici hanno trovato emorragia di DAI con prognosi peggiore di meno sanguinamento. Tuttavia, sia la TC che la RM di routine non sono sensibili alla stufa di emorragia più piccola. GRE-SWI è molto sensibile ai metaboliti dell’emoglobina, come il DNA, la metaemoglobina, l’emoglobina e l’emosiderina. Quindi, GRE-SWI può rilevare questi metaboliti in modo più efficace rispetto alla risonanza magnetica convenzionale ., Così il GRE-SWI svolgono un ruolo importante nella valutazione, trattamento di lesioni cerebrali traumatiche, e la prognosi a giudicare.

Sebbene GRE-SWI sia prezioso per trovare clinicamente l’emorragia minore nel cervello, non può ancora fare la differenza tra altre emorragie minori causate da malattie correlate ai pazienti, come l’ipertensione. E la tecnologia di acquisizione e elaborazione necessitava ancora di ulteriori miglioramenti, per migliorare la velocità di scansione, ridurre gli artefatti e migliorare il rapporto segnale-rumore.

4.2., Elettrofisiologia neurale

L’elettrofisiologia neurale è uno degli strumenti non invasivi disponibili per lo studio dei DAI. Studi sugli animali hanno dimostrato che i ratti con DAI lieve hanno un’elettrofisiologia neurale anormale indipendentemente dal fatto che abbiano subito lesioni assonali . Altri studi hanno mostrato cambiamenti patologici e diminuzioni del potenziale d’azione nell’asse assonale del corpo calloso di topi con trauma cerebrale. È stato riscontrato che il potenziale d’azione delle fibre nervose mielinizzate e delle fibre nervose non mielinizzate nel corpo calloso diminuisce., Tra queste fibre nervose, le fibre mielinizzate hanno recuperato gradualmente il loro potenziale d’azione man mano che i loro assoni venivano riparati, mentre le fibre nervose non mielinizzate non lo facevano . Questi risultati hanno indicato che il potenziale d’azione anormale delle fibre nervose non mielinizzate può svolgere un ruolo importante nella disabilità associata al DAI.

4.3. Diagnosi basata su marcatori biochimici

Attualmente, i marcatori biochimici comunemente usati per la diagnosi acuta DAI e l’analisi delle condizioni e della prognosi associate ai includono β-APP, spectrin e i suoi prodotti di decomposizione SBDP145 e SBDP150., Altri marcatori includono neurofilamenti e prodotti fosforilati delle loro subunità tau e idrolizzazione della proteina basica della mielina.

4.3.1. β-APP

Il rilevamento di β-APP è attualmente considerato il gold standard dell’esame DAI in ambito forense e di laboratorio. È spesso usato per la diagnosi precoce di DAI.

In condizioni normali, la β-APP presente negli assoni non può essere rilevata utilizzando l’immunoistochimica., Tuttavia, dopo l’inizio del DAI, l’interruzione del trasporto attraverso l’assoplasma fa sì che β-APP si aggreghi negli assoni, portando la sua concentrazione fino al livello rilevabile. Questo lo rende adatto per l’uso come marcatore per la diagnosi precoce di DAI. Tuttavia, il rilevamento di β-APP mediante immunoistochimica dopo l’insorgenza di DAI può causare una sottostima della portata della lesione assonale. Attraverso studi più approfonditi, la rilevazione di β-APP695, un’isoforma di β-APP, potrebbe fornire una diagnosi più affidabile e sensibile di DAI ., Si deve prestare attenzione alle malattie che possono causare un metabolismo assonale clinicamente anormale, in cui β-APP è stata dimostrata presente tramite immunoistochimica. In questo modo, la storia della malattia dei pazienti deve essere presa in considerazione, il che aumenterebbe l’accuratezza della diagnosi tramite l’esame immunoistochimico di β-APP.

4.3.2. Subunità Spectrin-II

La subunità spectrin-II è presente all’interno del corpo del neurone, del dendrite e degli assoni. Insieme ai neurofilamenti e alle proteine associate ai microtubuli, svolge un ruolo importante nel mantenimento della morfologia e della funzione dei neuroni., La subunità spectrina-II dei prodotti di degradazione calpain (SBDP) rilevati nella corteccia cerebrale, nella giunzione midollare della corteccia, nel corpo calloso e nel liquido cerebrospinale dopo DAI includono principalmente SBDP-150 e SBDP-120. Le tendenze nei cambiamenti delle concentrazioni di SBDP-150 e SBDP-120 nella corteccia cerebrale e nel corpo calloso si sono dimostrate simili , il che indica che, dopo l’insorgenza del DAI, la necrosi indotta da calpain è un importante meccanismo patologico del DAI., Tuttavia, le tendenze nelle concentrazioni di SBDPs nel liquido cerebrospinale non sono sincrone con quelle del cervello e anche le tendenze nelle concentrazioni di prodotti di degradazione da diverse subunità di spectrina sono diverse. Una possibile ragione di ciò è che le proteine rilasciate dal parenchima cerebrale devono essere trasportate nel liquido cerebrospinale attraverso il fluido intercellulare, mentre le proteine rilasciate dai neuroni feriti nello spazio subaracnoideo possono essere rilasciate direttamente nel cervello ., In questo modo, la misurazione dell’espressione di diverse subunità dell’espressione della spettrina potrebbe essere utilizzata per valutare la gravità del DAI, mostrare se è associata a compromissione funzionale focale o diffusa e fornire alcune basi per prevedere il meccanismo patologico del DAI.

4.3.3. Neurofilamenti

I neurofilamenti sono coinvolti nel citoscheletro e svolgono un ruolo importante nel trasporto assonale. I neurofilamenti sono composti principalmente da catene leggere (NF-L), catene medie (NF-M) e catene pesanti (NF-H)., Dopo l’inizio di DAI, le configurazioni spaziali dei peptidi di NF-L, di NF-M e di NF-H erano differenti, secondo la severità di DAI. Nei DAI lievi e moderati, tre tipi di subunità NF presentavano disturbo focale. In DAI moderata, area compatta si presenta in NF. Gli assoni e la proteina dei microtubuli sono diminuiti significativamente. Il neurofilamento fosforilato è stato idrolizzato ed infine ha provocato il collasso del neurofilamento. Perché NF-H può essere rilevato nel siero dopo l’inizio del DAI e aumentato da 6 h, ha raggiunto un picco a 12 h e 48 h e diminuito a livello normale il giorno 7 ., NF-H è considerato il marcatore più conveniente della diagnosi DAI. NF-L è il marcatore più sensibile e specifico della diagnosi DAI. NF-M deve essere ulteriormente studiato se può essere utilizzato come marcatore specifico della diagnosi DAI.

4.3.4. Proteina Tau

Tau è la proteina più abbondante nelle proteine correlate ai microtubuli. Tau contiene un gruppo di acido fosforico. Ogni molecola di tau contiene 2-3 gruppi di acido fosforico. I gruppi tau overfosforilati perdono la loro normale funzione di trasporto negli assoni e a loro volta inibiscono l’assemblaggio e promuovono la dissimulazione dei microtubuli, causando infine la rottura assonale., Dopo l’inizio del DAI, tau è stato depolimerizzato a C-tau da calpain, che può essere rilevato in grandi quantità nel liquido cerebrospinale. Il livello di rilevamento di C-tau nel liquido cerebrospinale è negativamente correlato alla gravità del DAI dei pazienti in contesti clinici . In questo modo, la rilevazione di C-tau nel liquido cerebrospinale è stata utilizzata per valutare quantitativamente la gravità della lesione assonale. L’indagine ha dimostrato che una volta che il livello di C-tau nel liquido cerebrospinale dei pazienti raggiunge 2,126 mg/mL, l’accuratezza della prognosi del tasso di mortalità raggiunge il 100% e la specificità supera l’ 80% ., Tuttavia, C-tau rilevato nel siero non è stato trovato per facilitare una valutazione efficace della prognosi. Per questo motivo, la rilevazione dei livelli di C-tau nel liquido cerebrospinale è considerata uno dei marcatori biochimici più adatti per la diagnosi clinica di DAI.

4.3.5. La proteina di base della mielina (MBP)

La proteina di base della mielina (MBP) è la proteina principale nella mielina nel sistema nervoso centrale (SNC). È presente sul lato plasma della mielina, dove mantiene stabile la struttura e la funzione della proteina. È specifico per il tessuto nervoso., A causa della barriera emato-encefalica (BBB), MBP è prontamente rilasciato nel liquido cerebrospinale, e una piccola quantità di MBP viene rilasciato nel sangue. Dopo l’inizio del DAI, il SNC è danneggiato e il BBB può essere completamente distrutto. I cambiamenti nella permeabilità di BBB provocano l’aumento dei livelli di MBP nel siero . La determinazione del livello di MBP nel siero può indicare la sua quantità in modo tempestivo e i campioni per la determinazione sono facili da raccogliere. Gli studiosi sia all’interno che all’esterno della Cina hanno riferito che MBP potrebbe essere un indice adatto della gravità delle lesioni del SNC ., Allo stesso modo, la determinazione dei livelli di MBP nel siero e nel liquido cerebrospinale potrebbe facilitare il giudizio preliminare della gravità del DAI e consentire una valutazione obiettiva della progressione e della prognosi del DAI. Tuttavia, la sensibilità del rilevamento di MBP sierico non è attualmente ideale e l’uso del rilevamento MBP in ambito clinico è limitato.

4.3.6. Altri

Altri biomarcatori per la diagnosi di DAI includono cicloossigenasi-2, aquaporin-4, fattori di reazione infiammatoria (come IL-1β, IL-6 e TNF) e fattore di crescita del fibroblasto di base., Questi fattori possono facilitare la diagnosi di lesioni continue, risposte infiammatorie e lo sviluppo e la progressione del DAI.

4.4. Valutazione neuropsicologica

Sebbene la valutazione neuropsicologica come forma non invasiva di diagnosi non possa essere utilizzata per quantificare DAI, può essere utilizzata per mostrare indirettamente l’efficacia del trattamento clinico in base alle differenze nella coscienza e nei disturbi cognitivi dei pazienti negli stati acuti e subacuti., Gli studi hanno dimostrato che il disturbo cognitivo è correlato al sito di lesione, correlato in una certa misura allo stato della sostanza bianca connessa a specifiche aree funzionali. Un numero crescente di ricercatori ha tentato di discernere l’efficacia clinica direttamente attraverso la valutazione neuronale digitalizzata.

Secondo le diverse norme, una varietà di partizione può essere fatto per il test neuropsicologico. I più comuni sono divisi in un singolo test e una batteria di test. E due test neuropsicologici comuni sono elencati come segue.

4.4.1., Halstead-Reitan Neuropsychological Battery (HRB)

Il test conclude neonati, bambini e adulti, tre versioni. E il test è diviso in parte per il test verbale e altri per il test non verbale. La batteria di test HRB riveduta esamina principalmente i seguenti dieci aspetti: test di categoria, test di funzionamento tattile, test del ritmo musicale, test di maschiatura delle dita, test di screening dell’afasia Halstead-Wepman, test di percezione vocale, su un lato del test del bordo, test di forza di presa, test di attacco e test del disturbo percettivo. Ogni subtest ha diversa norma di età., Questo insieme di test utilizza i punti di demarcazione come norma (i punti critici) per distinguere la patologia. Poi secondo la prova anormale che conta indice di danno indice di danno = numero anormale della prova / numero totale. La scala di valutazione HRB è elencata nella Tabella 1.

4.4.2. Luria-Nebraska Batteria neuropsicologica, LNNB

LNNB ha 1980 e 1985 due versioni. La prima versione include 269 progetti, per un totale di 11 sottotest. La seconda versione ha aggiunto subtest memoria intermedia.,

Ci sono 11 subtests che costituivano la prima edizione di LNNB e comprendono test di sport, test ritmico, test tattile, test visivo, parole di tipo sentimento, parole espressive, test di scrittura, test di lettura, quiz di matematica, test di memoria e test dei processi intellettuali. E LNNB ha tre scale aggiuntive, come i sintomi della malattia caratteristica scala (scala qualitativa), la lateralizzazione emisfero sinistro di scala, e lato destro della scala. Queste scale provengono dai precedenti 11 sottotest., Ogni progetto di LNNB ha adottato la modalità di punteggio a 3 livelli: “0 “è normale,” 1 “rappresenta lo stato borderline e” 2” indica l’eccezione. Ogni accumulo punteggi subtest è punteggi originali LNNB. I punteggi più mostra il danno più pesante forse.

Punti aggiuntivi

DAI si verifica quando forze meccaniche istantanee esterne, come la forza di taglio e la tensione, causano gonfiore dell’assone e progrediscono fino alla rottura dell’assone., Il meccanismo patologico del DAI è complicato: il gonfiore degli assoni causa la formazione di sfere di retrazione assonale e l’afflusso di calcio provoca una serie di squilibri ionici, altera i mitocondri e attiva la morte cellulare programmata mediata dalla caspasi. Calpain idrolizza le proteine strutturali e degrada la rete del citoscheletro. Anche le cellule gliali prendono parte al processo generale. Le cascate patologiche avvengono dopo DAI. Il meccanismo patologico non è ancora chiaro. A causa dei complicati meccanismi patologici alla base del DAI, non esiste uno standard uniforme per la sua diagnosi clinica., Attualmente, la maggior parte degli standard diagnostici comunemente usati sono metodi non invasivi, come la valutazione neuropsicologica, l’imaging CT/MRI e i marcatori biochimici. Tuttavia, ogni singolo metodo di diagnosi di DAI ha i suoi limiti specifici. In futuro, dopo ulteriori indagini e valutazione del meccanismo patologico alla base del DAI, potrebbe essere disponibile una forma di diagnosi multimeccanica. Idealmente, questo metodo sarà più affidabile e sensibile e faciliterà la posizione del sito ferito e la gamma di DAI e realizzerà l’aumento dell’efficacia clinica per il trattamento di DAI.,

Interessi concorrenti

Gli autori dichiarano di non avere interessi concorrenti.

Contributi degli autori

Junwei Ma e Kai Zhang hanno contribuito ugualmente a questo lavoro.