voortgang van het onderzoek naar diffuus axonaal letsel na traumatisch hersenletsel

Abstract

het huidige werk geeft een overzicht van het concept, het pathologische mechanisme en het diagnosatieproces van DAI. Het pathologische mechanisme dat ten grondslag ligt aan DAI is gecompliceerd, waaronder axonale breuk veroorzaakt door axonale retractieballen, gestopt eiwittransport langs de axonale as, calciuminvloed en calpain-gemedieerde hydrolyse van structureel eiwit, afbraak van axonaal cytoskeletnetwerk, veranderingen van transporteiwitten zoals amyloïd-voorloper-eiwit en veranderingen van glia-cellen., Gebaseerd op het bovengenoemde pathologische mechanisme, wordt de diagnose van DAI gewoonlijk gemaakt gebruikend methodes zoals CT, traditionele en nieuwe MRI, biochemische merkers, en neuropsychologische beoordeling. Dit overzicht biedt een basis in de literatuur voor verder onderzoek en bespreekt het pathologische mechanisme., Het kan ook een verbetering van de nauwkeurigheid van de diagnose van DAI vergemakkelijken, die een cruciale rol kan gaan spelen bij het doorbreken van het knelpunt van de klinische behandeling van DAI en het verbeteren van de overleving en de kwaliteit van leven van patiënten door een duidelijk begrip van pathologische mechanismen en nauwkeurige diagnose.

1. Diffuse axonale schade (Dai) is een hersenletsel dat voornamelijk wordt gekarakteriseerd als axonale schade van de witte stof., Het volgt vaak hersentrauma, die brede denaturatie van witte stof, focale bloeding, opkomst van axonale retraction ballen, en microglia clusters veroorzaakt. DAI gaat vaak gepaard met andere hersenletsel, en dit heeft patiënten ernstige hersenbeschadiging veroorzaakt of zelfs geplaatst hen in een aanhoudende vegetatieve staat. Volgens rapporten van de afgelopen jaren, het sterftecijfer van DAI is 42%-62% . DAI is als een onafhankelijke categorie van de ziekte geaccepteerd door neurochirurgie academische., Er zijn momenteel echter geen standaard diagnostische criteria, en de relatie met andere hersenletsel moet verder worden onderzocht om betere klinische behandelingen voor DAI te ontwikkelen. Hieronder bekijken de auteurs het concept, het pathologische mechanisme en de methoden van de klinische diagnose van DAI.

2. Concept

DAI werd formeel benoemd en aanvaard door de internationale academische gemeenschap in 1982. Het heeft drie conceptuele fasen in zijn geschiedenis doorlopen., De eerste periode begon in 1956, toen Strich autopsies bestudeerde van 5 patiënten met ernstige gesloten hersenletsel en stelde voor dat degeneratie van de diffuse witte stof zou kunnen worden toegeschreven aan de fysieke schade aan zenuwvezels. De tweede periode begon in 1961, toen deze Strich onderzocht 20 patiënten die waren overleden aan een hersenletsel. Hij ontdekte dat de afschuifkracht van de rotatieversnelling van de hoofdbeweging (een van de belangrijkste oorzaken van hersenletsel) ervoor zorgde dat de zenuwvezels braken en diffuse degeneratie van de hemisfeer en hersenstam opriep., Deze studie biedt een theoretische basis voor toekomstige onderzoeken van DAI. De derde periode begon in de jaren 1980, toen Adams en Gennerelli het mechanisme van de ontwikkeling en de klinische pathologie van DAI grondig bestudeerd en maakte prominente prestaties, die veel aandacht kregen toen de internationale academische gemeenschap een definitieve naam voor deze aandoening selecteerde.

3. Pathologisch mechanisme van DAI

DAI vertoont gewoonlijk een progressief verloop., Het vindt plaats na uitwendig letsel met afschuifkracht, en het manifesteert zich voornamelijk in de vorm van focale axonale veranderingen en axonale breuk. En het kan worden onderverdeeld in primaire en secundaire axonale schade. Het pathologische mechanisme van DAI is zeer ingewikkeld, maar een duidelijk begrip van het pathologische mechanisme is zeer belangrijk voor diagnose, klinische behandeling en prognose; pathologische karakterisering is uitgegroeid tot een hot topic in neurochirurgisch onderzoek.

3.1. Pathologisch mechanisme van primair axonaal letsel
3.1.1., Vorming van Axon-Retractieballen

de belangrijkste oorzaak van primair axonaal letsel was axonbreuk, retractie, en de vorming van zogenaamde Axon-retractieballen vanwege de vorm van de zwelling aan het einde van de axonale as, die werd veroorzaakt door de uitwendige afschuifkracht en-spanning. De vorming van deze Axon retraction ballen werd verondersteld te leiden tot de definitieve breuk van het axon., Momenteel wordt gedacht dat de Axon retraction ballen Axon breuk veroorzaken, dus onderbreken eiwit transport, en de individuele Axon retraction bal is waargenomen onder microscopie aan het einde van gebroken axonen. Echter, meerdere recente studies hebben aangetoond dat de plaats van onmiddellijke, sterke afschuifkracht of spanning in de hersenen niet altijd overeenkomt met de plaats van werkelijke verwonding. Dierstudies hebben aangetoond dat er geen Axon breuk onmiddellijk na hersentrauma, en pathologisch onderzoek suggereerde dat de myeline van de axonen intact was gebleven ., Dit heeft aanleiding gegeven tot discussie over de vraag of het geschikt is om het aantal gewonde axonen te bepalen door het totale aantal Axon retraction ballen na het begin van DAI te bepalen.

3.2. Pathologisch mechanisme van secundair axonaal letsel
3.2.1. De instroom van calciumion (Ca2+) en de door Calcium-eiwit gemedieerde structurele Eiwithydrolyse en het Cytoskeletnetwerk van degraderende axonen

(1) Ca2+-instroom activeerden de signaalroute van Cysteïneeiwit., Nadat de externe instant afschuifkracht en spanning op de hersenen werken, verandert de permeabiliteit van het axon-membraan en komen grote hoeveelheden Ca2+ de cellen binnen. Het anterograde transport van Axon plasma wordt geleidelijk omgezet in retrograde transport, waardoor de cysteïne eiwit signaal route en caspase-3. De inherente cellulaire calpainremmer calpatatine wordt gehydrolyseerd. Een vrij hoog niveau van geactiveerde calpain accumuleert binnen de cel, en dit degradeert het axonal cytoskeletonnetwerk., Recente studies hebben aangetoond dat de instroom van Ca2+ en degradatie van het axonale cytoskeletnetwerk progressieve gebeurtenissen zijn, waarbij axonen gewoonlijk hun morfologie enkele uren na verwonding handhaven .

(2) Calpaïne-gemedieerde hydrolyse van structureel eiwit. Spectrin, ook wel celgeest genoemd, is een structurele proteã ne die aan de binnenzijde van het membraan wordt gevonden. Het ondersteunt niet alleen de lipide bilayer, maar onderhoudt ook de vorm van rode bloedcellen. Het vormt een transformeerbaar netwerk onder de plasmakant van het membraan en handhaaft zo de biconcave schijfvorm van rode bloedcellen., Tijdens het vroege stadium van de verwonding werd door calpain gemedieerde hydrolyse van spectrin in focaal axon waargenomen, zoals aangegeven met enkele en dubbele markers onder immunohistologisch onderzoek via lichtmicroscopie en elektromicroscopie. De meeste axonen vertonen tekenen van calpain-gemedieerde hydrolyse van spectrin 1-2 uur na de verwonding., Verwante pathologische veranderingen omvatten verlies van microtubules, het zwellen van mitochondria, en neurofilamentous knopen, die erop wijzen dat calpain-gemedieerde hydrolyse van structurele proteã ne en degradatie van het cytoskelet belangrijke rollen in de ontwikkeling en progressie van Dai pathologie spelen .

3.2.2. Mitochondriale schade, onbalans van Ion-homeostase, afgifte van Proapoptotische factoren en activering van door Caspase gemedieerde geprogrammeerde celdood

mitochondriale schade na aanvang van DAI omvat voornamelijk zwelling en breuk van de mitochondriale kuif en het mitochondriale membraan., Dit type focale schade van mitochondria nauw verwant aan Ca2 + instroom. Ca2 + toevloed leidt tot veranderingen in de permeabiliteit van het mitochondriale membraan en beà nvloedt de opening van de schakelende porie in genoemd membraan. De opname van kleine molecules veroorzaakt mitochondria om op te zwellen en te breken, die verder niet alleen het energiemetabolisme en ionenhomeostase verstoort maar ook caspasen en de activators van apoptose vrijmaakt, zodat veroorzakend caspase-bemiddelde progressieve celdood. Caspases hydrolyseren eiwitten ernstig in gewonde axonen ., Op deze manier zijn aantasting van de mitochondriën, onbalans in ion homeostase, het vrijkomen van proapoptotische factoren en activering van caspasen belangrijke bijdragers aan de hoge mortaliteit en slechte prognose van DAI.

3.2.3. Veranderingen in transporteiwitten, zoals amyloïd Precursor Protein (APP)

amyloïd precursor protein is een enkel transmembraaneiwit aanwezig in de meeste cellen en weefsels. Het heeft veel aandacht getrokken omdat het na protease hydrolyse kan worden omgezet in toxisch β-amyloïd (Aß)., Het gebruik van immunohistologie om veranderingen in APP in axonen te beoordelen is de gouden standaard van neuropathologie en traumamodeldiagnose van DAI . Zodra pathologische veranderingen plaatsvinden, wordt het anterograde transport van APP verstoord, wat focale aggregatie van APP veroorzaakt.

3.2.4. Veranderingen in Glia-cellen

toenemende hoeveelheden bewijs tonen aan dat veranderingen in glia-cellen een zeer belangrijke rol spelen in de ontwikkeling en progressie van DAI. De morfologische en functionele veranderingen in astrocyten, microglia en oligodendrocyten die plaatsvinden na het begin van DAI en worden “gliale reactie genoemd.,”Gliacellen worden geactiveerd en betrokken bij het elimineren en verzwelgen deeltjes verdreven uit de plaats van de verwonding, uit te breiden projecties in holtes te vullen, vormen gliacellen littekens, en produceren matrix metaal eiwitten (MMPs) om beschadigde extracellulaire matrices reconstrueren na de progressie van DAI. Glia-cellen drukken ook insuline-achtige groeifactor-1, epitheliale groeifactor en andere neurotrofe groeifactoren uit om de snelheid van neuronale dood en neuraal letsel na de progressie van DAI te verlagen .,

Astroglia (AS) is een belangrijk type gliacellen in het centrale zenuwstelsel (CZS), afkomstig van neuraal ectoderm. De verdeling van AS in de hersenen was regelmatig (GFAP positieve cellen in hippocampus en dentate gyrus in duidelijke regels). Dit soort orde draagt bij aan de positie van de vaste relatie en de functie van stabiele relatie tussen AS en neuron. En zoals kan ook worden betrokken bij de complexe functies van de hersenactiviteit, met inbegrip van leren en geheugen. Wanneer hersenen werden verwond, leidt het gewoonlijk tot reactieve hyperplasia van zoals., Onlangs bleek dat als ontruimt bloeding in de vroege schade en degeneratie necrose weefsel met macrofagen en daardoor bevordert wondreparatie . Overeenkomend met verschillende neurotransmitters en neuropeptide, zijn er vele receptoren in zoals, zoals 5-HT en γ-GABA. In de afgelopen jaren dachten we dat het (tenminste onder de voorwaarde van in vitro) bijna alle mogelijke neurotransmitters functionele receptoren heeft . Na beschadigd te zijn, produceren de neuronen meer neurotransmitters dan normaal, zodat kunnen de receptoren op AS meer de groeifactoren upreguleren en produceren om het herstellen van verwonding te bevorderen.,

oligodendrocyt (OLG) is myeline gliacellen in het centrale zenuwstelsel en rijk aan grijze en witte cellen van hersenen en ruggenmerg. De schade van OLG heeft vergaande invloed op witte materie. Mechanische schade, ischemie, of axonale degeneratie kan de schade en apoptosis van OLG veroorzaken; anders, is er grote relevantie tussen axonale degeneratie na hersenenverwonding en apoptosis van OLG . En de FAS en P75 receptor activering kan betrokken zijn bij apoptose .

echter, gliacellen worden verder geactiveerd, tot het punt van overactivatie, naarmate DAI vordert., Overactiveerde gliacellen geven continu ontstekingsfactoren af, zoals IL-1β en TNF-α, en ze geven zuurstofvrije radicalen en cytotoxische stoffen af, die ontstekingsreacties veroorzaken, oxidatieve stress veroorzaken in hersenweefsel en direct of indirect neuronale sterfte veroorzaken. Overactivatie van glia-cellen veroorzaakt de afgifte van chondroïtinesulfaat proteoglycan, verhindert de glia-cellen de extracellulaire matrijs te reconstrueren, remt de groei van axon, en verzwakt het vermogen van gliacellen om producten te elimineren die van de plaats of verwonding worden verdreven., Op deze manier, bevorderen overactivated glial cellen neuronaal letsel.

activering van glia-cellen kan ook neuron-glia en glia-glia interacties bevorderen. Eerdere studies hebben aangetoond dat de chemokine CXCL-12, die wordt vrijgegeven uit astrocyten, de afgifte van glutamaat bevordert, die verder de afgifte van grote hoeveelheden TNF-α uit microglia bevordert. Hoge concentraties TNF-α verminderen het vermogen van microglia om glutamaat te elimineren, wat prikkelende toxiciteit veroorzaakt en neuronen verwond ., Astrocyten geven ook de ontstekingsremmende factor IL-10 vrij, die de afgifte van TGF-β van microglia remt en de rijping van oligodendrocyten bevordert .

Het blijft echter onduidelijk of de activering van gliacellen letsel of herstel bevordert. De daadwerkelijke rollen van de activering van gliacellen vereisen verder onderzoek.

4. Diagnose van DAI

4.1. Beeldvormingsonderzoek
4.1.1., Computertomografie (CT) en traditioneel MRI-onderzoek

CT maken een snelle en betrouwbare locatie mogelijk van focale bloedingen gerelateerd aan axonaal letsel, maar het is moeilijk om andere verwondingen dan bloedingen te vinden, vooral als ze klein zijn of naaldachtige bloedingen omvatten.

traditioneel MRI-onderzoek maakt niet alleen snelle locatie van bloedingen mogelijk, maar het is ook een gevoelige en betrouwbare manier om nonhemorrhages te lokaliseren. Het heeft betere resolutie dan CT-aftasten en het is vooral geschikt voor verwondingen aan de posterior cranial fossa en diepe witte kwestie., Echter, het heeft nog steeds een hoog percentage vals negatieve resultaten voor kleine letsels en milde DAI. Bovendien zijn patiënten vaak niet in staat om het onderzoek te voltooien als gevolg van de lange tijd eisen.

4.1.2. Diffusion-Weighted MRI (DWI) en Diffusion Tension Imaging (DTI)

naarmate de medische wetenschap vordert, zijn nauwkeurigere diagnosemethoden voor DAI ontwikkeld. Sommige van deze zijn gebaseerd op DWI en DTI. DWI impliceert het gebruiken van de anisotropie van proteã ne om veranderingen in witte kwestie na begin van DAI te identificeren., Studies hebben aangetoond DWI om een nauwkeurige methode van het onderzoeken van niethemorrhage verwondingen, vooral op de plaatsen binnen het schedelgewelf. Deze methode is echter vaak niet nauwkeurig genoeg voor het onderzoek en de diagnose van verwondingen aan het corpus callosum en de grijze massa. DTI, die als verbeterde vorm van DWI werd ontwikkeld, kan worden gebruikt om zenuwuitlijning, letselcontext, en de microstructuur van witte kwestie effectief te evalueren. Het kan ook directe observatie van de zenuwuitlijning en de verzameling van abnormale morfologie informatie met betrekking tot belangrijke zenuwvezels toestaan., Op deze manier kan DTI DAI op een zeer gevoelige manier detecteren en een schatting van de tijd tussen schade en onderzoek mogelijk maken.

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

GRE-SWI kan meer kleine bloedingen detecteren en zo de ernst van DAI nauwkeuriger aangeven dan andere methoden kunnen, waardoor het bijzonder geschikt is voor een vroege diagnose van DAI.

GRE-SWI verschilt van protondichtheid en T1-en T2-gewogen beeldvorming., Deze nieuwe weergavemethode is het gebruik van magnetische gevoeligheid die tussen verschillende organisaties en weergavetechnologie verschillend is. En de sleutel tot beeldvorming is magnetisch gevoelig materiaal; in sommige weefsels, zoals veneus bloed, bloeden, en calcificatie, de magnetische gevoeligheid is anders dan die van de omliggende weefsels. Aan de ene kant kan het verkorten ; aan de andere kant kan het leiden tot bloedvaten en omliggende weefsels van verschillend fasecontrast.,

Diffuse axonale schade (Dai) is verantwoordelijk voor meer dan 30% van ernstige craniocerebrale schade en is de belangrijkste oorzaken die leiden tot een vegetatieve toestand of ernstige zenuwdysfunctie. Verdere klinische studie vond bloeding van DAI met slechtere prognose dan minder bloeden. Echter, zowel CT en routine MRI zijn niet gevoelig voor de kleinere bloeding kachel. GRE-SWI is zeer gevoelig voor hemoglobine metabolieten, zoals DNA, methemoglobine, hemoglobine, en hemosiderine. GRE-SWI kan deze metabolieten effectiever detecteren dan conventionele MRI ., Dus de GRE-SWI spelen een belangrijke rol in het evalueren, behandelen van traumatisch hersenletsel, en prognose beoordelen.

hoewel GRE-SWI waardevol is voor het klinisch vinden van de kleine bloeding in de hersenen, kan het nog steeds geen verschil maken tussen andere kleine bloedingen veroorzaakt door patiëntengerelateerde ziekten, zoals hypertensie. En de acquisitie – en verwerkingstechnologie had nog verdere verbetering nodig, om de scansnelheid te verbeteren, artefacten te verminderen en de signaal-ruisverhouding te verbeteren.

4.2., Neurale elektrofysiologie

neurale elektrofysiologie is een van de niet-invasieve hulpmiddelen die beschikbaar zijn voor het bestuderen van DAI. Dierstudies hebben aangetoond dat ratten met milde DAI abnormale neurale elektrofysiologie hebben, ongeacht of ze axonaal letsel hebben opgelopen . Andere studies hebben pathologische veranderingen en dalingen in actiepotentiaal in de axonale as van het corpus callosum van muizen met hersentrauma aangetoond. Het actiepotentieel van zowel myelinated zenuwvezels als unmyelinated zenuwvezels in het corpus callosum is gevonden om te verminderen., Onder deze zenuwvezels, werden myelinated vezels gevonden om hun actiepotentieel geleidelijk te herstellen als hun axonen werden gerepareerd, terwijl unmyelinated zenuwvezels dat niet deden . Deze bevindingen wezen erop dat het abnormale actiepotentieel van niet-gemyelineerde zenuwvezels een belangrijke rol kan spelen bij de handicap die gepaard gaat met DAI.

4.3. Diagnose op basis van biochemische merkers

momenteel worden vaak biochemische merkers gebruikt voor acute dai-diagnose en analyse van de aandoeningen en prognose die met DAI verband houden, zoals β-APP, spectrin en de ontledingsproducten SBDP145 en SBDP150., Andere markers zijn neurofilamenten en de gefosforyleerde producten van hun Tau-subeenheden en hydrolysatie van myeline-basisch eiwit.

4.3.1. β-APP

de detectie van β-APP wordt momenteel beschouwd als de gouden standaard van Dai-onderzoek in forensische en laboratoriuminstellingen. Het wordt vaak gebruikt voor de vroege diagnose van DAI.

onder normale omstandigheden kan de β-APP in axonen niet worden gedetecteerd met behulp van immunohistochemie., Echter, na het begin van DAI, de verstoring van het transport door het axoplasma zorgt ervoor dat β-APP aggregeren in de axonen, waardoor de concentratie tot detecteerbaar niveau. Dit maakt het geschikt voor gebruik als marker voor vroege diagnose van DAI. Nochtans, kan de opsporing van β-APP door immunohistochemie na aanvang van DAI onderschatting van de omvang van axonaal letsel veroorzaken. Door meer diepgaande studies zou de detectie van β-APP695, een isovorm van β-APP, een betrouwbaardere en gevoeligere diagnose van DAI kunnen opleveren ., Er moet aandacht worden besteed aan ziekten die klinisch abnormaal axonaal metabolisme kunnen veroorzaken, waarbij β-APP is aangetoond aanwezig via immunohistochemie. Op deze manier moet rekening worden gehouden met de ziektegeschiedenis van patiënten, wat de nauwkeurigheid van de diagnose via immunohistochemisch onderzoek van β-APP zou verhogen.

4.3.2. Spectrin-II subeenheid

De spectrin-II subeenheid is aanwezig in het neuronlichaam, dendriet en axonen. Samen met neurofilamenten en microtubule-geassocieerde proteã nen, speelt het een belangrijke rol in het handhaven van neuronmorfologie en functie., De spectrin-II subeenheid van calpain degradatieproducten (SBDP) die in de cerebrale cortex, de cortex medullaire kruising, corpus callosum en cerebrospinale vloeistof na DAI worden gedetecteerd, omvatten hoofdzakelijk SBDP-150 en SBDP-120. De trends in de veranderingen in de concentraties van SBDP-150 en sbdp-120 in de hersenschors en corpus callosum zijn vergelijkbaar , wat erop wijst dat, na het begin van DAI, calpain-geïnduceerde necrose een belangrijk pathologisch mechanisme van DAI is., Echter, de trends in de concentraties van SBDPs in cerebrospinale vloeistof zijn niet synchroon met die van de hersenen, en de trends in de concentraties van afbraakproducten uit verschillende subeenheden van spectrin zijn ook verschillend. Een mogelijke reden hiervoor is dat de eiwitten die vrijkomen uit het hersenparenchym via de intercellulaire vloeistof in de cerebrospinale vloeistof moeten worden getransporteerd, terwijl eiwitten die vrijkomen uit gewonde neuronen in de subarachnoïde ruimte direct in de hersenen kunnen worden vrijgegeven ., Op deze manier kan de meting van de expressie van verschillende subeenheden van spectrinexpressie worden gebruikt om de ernst van DAI te beoordelen, aan te tonen of het geassocieerd is met focale of diffuse functiestoornissen, en een basis te bieden voor het voorspellen van het pathologische mechanisme van DAI.

4.3.3. Neurofilamenten

Neurofilamenten zijn betrokken bij het cytoskelet en spelen een belangrijke rol bij axonaal transport. Neurofilamenten bestaan voornamelijk uit lichte ketens (NF-L), middelgrote ketens (NF-M) en zware ketens (NF-H)., Na aanvang van DAI, waren de ruimtelijke configuraties van NF-L, NF-M, en NF-H peptiden verschillend, afhankelijk van de strengheid van DAI. Bij lichte en matige DAI vertoonden drie typen NF-subeenheden focale stoornissen. In gematigde DAI, compact gebied verschijnt in NF. De axonen en het microtubule-eiwit namen significant af. Gefosforyleerd neurofilament werd gehydrolyseerd en uiteindelijk resulteerde in neurofilament instorten. Omdat NF-H kan worden gedetecteerd in serum na aanvang van de DAI en verhoogd van 6 uur, piekte bij 12 uur en 48 uur en daalde tot normaal niveau op dag 7 ., NF-H wordt beschouwd als de meest geschikte teller van Dai-diagnose. NF-L is de meest gevoelige en specifieke marker van Dai diagnose. NF-M moet verder worden onderzocht als het kan worden gebruikt als een specifieke marker voor DAI-diagnose.

4.3.4. Tau-eiwit

Tau is het meest voorkomende eiwit in microtubule-gerelateerde eiwitten. Tau bevat een fosforzuurgroep. Elke molecule van tau bevat 2-3 fosforzuurgroepen. Overphosphorylated Tau-groepen verliezen hun normale transportfunctie in axonen en remmen op hun beurt de assemblage en bevorderen veinzen van microtubule, uiteindelijk veroorzakend axonale breuk., Na aanvang van DAI, werd tau gedepolymeriseerd tot C-tau door calpain, dat in grote hoeveelheden in cerebrospinale vloeistof kan worden ontdekt. Het detectieniveau van C-tau in de cerebrospinale vloeistof is negatief gecorreleerd met de ernst van DAI van patiënten in klinische settings . Op deze manier werd de detectie van C-tau in cerebrospinale vloeistof gebruikt om de ernst van axonaal letsel kwantitatief te evalueren. Onderzoek heeft aangetoond dat zodra het C-tau-niveau in de cerebrospinale vloeistof van patiënten 2,126 mg/mL bereikt, de nauwkeurigheid van de prognose van het sterftecijfer 100% bereikt en de specificiteit hoger is dan 80% ., C-tau in serum bleek echter geen effectieve evaluatie van de prognose te vergemakkelijken. Om deze reden, wordt de detectie van C-tau niveaus in de cerebrospinale vloeistof beschouwd als een van de meest geschikte biochemische markers voor klinische diagnose van DAI.

4.3.5. Myeline Basic Protein (MBP)

myeline basic protein (MBP) is het belangrijkste eiwit in myeline in het centrale zenuwstelsel (CZS). Het is aanwezig op de plasmakant van myeline, waar het de structuur en de functie van het eiwit stabiel houdt. Het is specifiek voor zenuwweefsel., Vanwege de bloed-hersenbarrière (BBB), wordt MBP gemakkelijk vrijgegeven in cerebrospinale vloeistof, en een zeer kleine hoeveelheid MBP wordt vrijgegeven in het bloed. Na het begin van DAI wordt het CNS beschadigd en kan de BBB volledig worden vernietigd. De veranderingen in de permeabiliteit van BBB resulteren in de verhoging van MBP-spiegels in serum . De bepaling van MBP-niveau in serum kan zijn hoeveelheid tijdig aangeven, en de steekproeven voor bepaling zijn gemakkelijk te verzamelen. Wetenschappers zowel binnen als buiten China hebben gemeld dat MBP een geschikte index van de ernst van CNS letsel zou kunnen zijn ., Op dezelfde manier kan de bepaling van MBP-spiegels in serum en cerebrospinale vloeistof een voorlopige beoordeling van de ernst van DAI vergemakkelijken en een objectieve evaluatie van de progressie en prognose van DAI mogelijk maken. Nochtans, is de gevoeligheid van de opsporing van serummbp momenteel niet ideaal en is het gebruik van MBP opsporing in klinische montages beperkt.

4.3.6. Andere

andere biomarkers voor de diagnose van DAI zijn cyclo-oxygenase-2, aquaporine-4, ontstekingsreactiefactoren (zoals IL-1β, IL-6 en TNF) en basisfibroblastgroeifactor., Deze factoren kunnen de diagnose van aanhoudende blessures, ontstekingsreacties en de ontwikkeling en progressie van DAI vergemakkelijken.

4.4. Neuropsychologische beoordeling

hoewel neuropsychologische beoordeling als een niet-invasieve vorm van diagnose niet kan worden gebruikt om DAI te kwantificeren, kan het worden gebruikt om indirect de werkzaamheid van klinische behandeling aan te tonen op basis van de verschillen in bewustzijn en cognitieve stoornissen van patiënten in acute en subacute toestanden., Studies hebben aangetoond dat cognitieve stoornis is gerelateerd aan de plaats van letsel, gecorreleerd in zekere mate aan de toestand van de witte stof verbonden met specifieke functionele gebieden. De stijgende aantallen onderzoekers hebben geprobeerd om klinische doeltreffendheid direct door gedigitaliseerde neuronale evaluatie te onderscheiden.

volgens de verschillende standaarden kan een verschillende partitie worden gemaakt voor de neuropsychologische test. De meest voorkomende zijn verdeeld in een enkele test en batterij van tests. En twee gemeenschappelijke neuropsychologische tests zijn als volgt opgesomd.

4.4.1., Halstead-Reitan neuropsychologische batterij (HRB)

de test concludeert zuigelingen, kinderen en volwassenen, drie versies. En de test is verdeeld in een deel voor verbale test en anderen voor non-verbale test. De herziene HRB-testbatterij onderzoekt voornamelijk de volgende tien aspecten: categorietest, touchbedieningstest, muziekritmetest, vingertaptest, Halstead-Wepman afasietest, stemperceptietest, aan één kant van de randtest, gripsterktetest, de bevestigingstest en perceptuele wanordingstest. Elke subtest heeft een andere leeftijdsnorm., Deze reeks tests gebruiken demarcatiepunten als norm (de kritische punten) om pathologie te onderscheiden. Dan volgens de abnormale test tellen schade index schade index = abnormale test aantal / totaal aantal. De HRB-beoordelingsschaal is vermeld in Tabel 1.

Schade-index Pathologische toestand
0.00–0.14 normaal
0.15–0.29 Borderline staat
0.30–0.,43 Mild hersenletsel
0.44–0.57 Matig hersenletsel
>0.58 Ernstige hersenletsel
Tabel 1
HRB assessment scale.

4.4.2. Luria-Nebraska neuropsychologische batterij, LNNB

LNNB heeft 1980 en 1985 twee versies. De eerste versie bevat 269 projecten, in totaal 11 subtests. De tweede versie toegevoegd intermediate geheugen subtest.,

er zijn 11 subtests die de eerste editie van LNNB vormden en omvatten sport test, ritme test, touch test, visuele test, gevoel Type woorden, expressieve woorden, schrijven test, lezen test, wiskunde quiz, geheugen test, en intellectuele processen test. En LNNB heeft drie extra schalen, zoals de ziekte symptomen karakteristieke schaal( kwalitatieve schaal), de linker hemisfeer lateralisatie van de schaal, en de rechterkant van de schaal. Deze schalen zijn van de vorige 11 subtests., Elk project van LNNB heeft 3-niveau scoringsmodus aangenomen: “0 “is normaal,” 1 “staat voor borderline status en” 2 ” geeft uitzondering aan. Elke subtest scores accumulatie is LNNB originele scores. Hoe meer scores toont hoe zwaardere schade misschien.

extra punten

DAI treedt op wanneer externe directe mechanische krachten, zoals schuifkracht en spanning, Axon zwelling veroorzaken en vooruitgang tot Axon breuk veroorzaken., Het pathologische mechanisme van DAI is ingewikkeld: Axon zwelling veroorzaakt de vorming van axonale retractie ballen, en calcium influx ontlokt een reeks ionenonevenwichtigheden, schaadt de mitochondriën, en activeert caspase-gemedieerde geprogrammeerde celdood. Calpain hydrolyseert structurele eiwitten en degradeert het cytoskeletennetwerk. Gliacellen nemen ook deel aan het algemene proces. Pathologische cascades vinden plaats na DAI. Het pathologische mechanisme is nog onduidelijk. Vanwege de ingewikkelde pathologische mechanismen die ten grondslag liggen aan DAI, is er geen uniforme standaard voor de klinische diagnose., Momenteel, zijn de meeste algemeen gebruikte kenmerkende normen niet-invasieve methodes, zoals neuropsychologische beoordeling, CT/MRI weergave, en biochemische tellers. Echter, elke individuele methode voor het diagnosticeren van DAI heeft zijn eigen specifieke beperkingen. In de toekomst, na verder onderzoek en beoordeling van het pathologische mechanisme dat ten grondslag ligt aan DAI, kan een multimechanistische vorm van diagnose beschikbaar zijn. Idealiter zal deze methode betrouwbaarder en gevoeliger zijn en de locatie van de gewonde site en het bereik van DAI vergemakkelijken en de toename van de klinische werkzaamheid voor de behandeling van DAI realiseren.,

concurrerende belangen

De auteurs verklaren geen concurrerende belangen te hebben.

bijdragen van auteurs

Junwei Ma en Kai Zhang droegen eveneens bij aan dit werk.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *