Streszczenie

w pracy omówiono koncepcję, mechanizm patologiczny i proces diagnozowania DAI. Patologiczny mechanizm leżący u podstaw DAI jest skomplikowany, w tym złamanie aksonalne spowodowane przez kulki retrakcyjne aksonalne, przerwany transport białka wzdłuż osi aksonalnej, napływ wapnia i hydroliza białka strukturalnego, degradacja sieci cytoszkieletu aksonalnego, zmiany białek transportowych, takich jak białko prekursorowe amyloidu i zmiany komórek glejowych., W oparciu o powyższy mechanizm patologiczny diagnoza DAI jest zwykle dokonywana za pomocą metod takich jak CT, tradycyjny i Nowy MRI, markery biochemiczne i ocena neuropsychologiczna. Przegląd ten stanowi w literaturze podstawę do dalszych badań i omawia mechanizm patologiczny., Może to również ułatwić poprawę dokładności diagnozy DAI, która może odegrać kluczową rolę w przełamaniu wąskiego gardła klinicznego leczenia DAI i poprawie przeżycia i jakości życia pacjentów poprzez jasne zrozumienie mechanizmów patologicznych i dokładną diagnozę.

1. Wprowadzenie

Diffuse axonal injury (Dai) to uraz mózgu charakteryzujący się głównie jako uraz aksonalny istoty białej., Często następuje uraz mózgu, który powoduje szeroką denaturację substancji białej, ogniskowy krwotok, pojawienie się kulek retrakcyjnych aksonalnych i klastrów mikrogleju. DAI często towarzyszy innym urazom mózgu, co spowodowało u pacjentów poważne uszkodzenie mózgu lub nawet umieszczenie ich w trwałym stanie wegetatywnym. Według doniesień z ostatnich lat śmiertelność DAI wynosi 42% -62% . DAI jest niezależną kategorią chorób akceptowaną przez neurochirurgii akademickiej., Obecnie jednak nie ma standardowych kryteriów diagnostycznych, a związek z innymi urazami mózgu musi zostać zbadany w celu opracowania lepszych metod leczenia DAI. Poniżej autorzy dokonują przeglądu koncepcji, mechanizmu patologicznego i metod diagnostyki klinicznej DAI.

2. Koncepcja

DAI została formalnie nazwana i zaakceptowana przez międzynarodową społeczność akademicką w 1982 roku. W swojej historii przeszedł trzy koncepcyjne etapy., Pierwszy okres rozpoczął się w 1956 roku, kiedy Strich badał autopsje od 5 pacjentów z ciężkim zamkniętym urazem mózgu i zaproponował, że zwyrodnienie rozproszonej istoty białej może być przypisane fizycznemu uszkodzeniu włókien nerwowych. Drugi okres rozpoczął się w 1961 roku, kiedy to Strich badał 20 pacjentów, którzy zmarli z powodu urazu mózgu. Odkrył, że siła ścinająca przyspieszenia obrotowego Ruchu Głowy (jedna z głównych przyczyn uszkodzenia mózgu) powodowała pękanie włókien nerwowych i wywoływała rozproszone zwyrodnienie półkuli i pnia mózgu., Badanie to stanowi teoretyczną podstawę przyszłych badań DAI. Trzeci okres rozpoczął się w 1980 roku, kiedy Adams i Gennerelli dokładnie badali mechanizm rozwoju i patologii klinicznej DAI i poczynili znaczące osiągnięcia, które zostały wzięte pod uwagę, gdy międzynarodowa społeczność akademicka wybrała ostateczną nazwę dla tego stanu.

3. Patologiczny Mechanizm DAI

dai zwykle przedstawia przebieg postępujący., Ma miejsce po urazie zewnętrznym z udziałem siły ścinającej i przejawia się głównie w postaci ogniskowych zmian aksonalnych i złamania aksonalnego. I można go podzielić na pierwotne i wtórne uszkodzenie aksonalne. Patologiczny mechanizm DAI jest bardzo skomplikowany, ale jasne zrozumienie patologicznego mechanizmu jest bardzo ważne dla diagnozy, leczenia klinicznego i rokowania; patologiczna charakterystyka stała się gorącym tematem w badaniach neurochirurgicznych.

3.1. Patologiczny Mechanizm pierwotnego uszkodzenia aksonalnego

3.1.1., Powstawanie kulek zwijających Akson

główną przyczyną pierwotnego uszkodzenia aksonalnego było złamanie aksonalne, wycofanie i powstawanie tzw. kulek zwijających Akson ze względu na kształt pęcznienia na końcu osi aksonalnej, który był spowodowany zewnętrzną siłą ścinającą i napięciem. Uważa się, że powstanie tych kulek zwijających Akson prowadzi do ostatecznego złamania aksonu., Obecnie uważa się, że kulki retrakcyjne aksonów powodują pękanie aksonów, co przerywa transport białek, a pojedynczą kulę retrakcyjną aksonów zaobserwowano pod mikroskopem na końcu złamanych aksonów. Jednak wiele ostatnich badań wykazało, że miejsce natychmiastowej, silnej siły ścinającej lub napięcia w mózgu nie zawsze pasuje do miejsca rzeczywistego urazu. Badania na zwierzętach wykazały brak złamania aksonów bezpośrednio po urazie mózgu, a badanie patologiczne sugerowało, że mielina aksonów pozostała nienaruszona ., Wywołało to debatę nad tym, czy można ocenić liczbę rannych aksonów poprzez określenie całkowitej liczby kulek wycofujących Akson po wystąpieniu DAI.

3.2. Patologiczny mechanizm wtórnego uszkodzenia aksonalnego

3.2.1. Napływ jonów wapnia (Ca2+) i hydrolizy białek strukturalnych za pośrednictwem białka wapnia oraz sieci cytoszkieletu rozkładających aksonów

(1) napływ Ca2+ aktywował szlak sygnałowy białka cysteiny., Po zewnętrznej natychmiastowej sile ścinającej i napięciu działają na mózg, zmienia się przepuszczalność błony aksonowej i duże ilości Ca2+ dostają się do komórek. Transport anterogradowy osocza aksonu jest stopniowo przekształcany w transport wsteczny, aktywując w ten sposób szlak sygnałowy białka cysteiny i kaspazy-3. Nieodłączny komórkowy inhibitor kalpainy calpastatin jest hydrolizowany. Stosunkowo wysoki poziom aktywowanej kalpain gromadzi się w komórce, co degraduje sieć cytoszkieletu aksonalnego., Ostatnie badania wykazały, że napływ Ca2+ i degradacja sieci cytoszkieletu aksonowego są zdarzeniami postępującymi, podczas których aksony zwykle zachowują swoją morfologię kilka godzin po urazie .

(2) Spectrin, zwany także duchem komórkowym, jest strukturalnym białkiem znajdującym się po wewnętrznej stronie błony. Nie tylko wspiera dwuwarstwową warstwę lipidową, ale także utrzymuje kształt czerwonych krwinek. Tworzy transformowalną sieć pod plazmową stroną membrany, dzięki czemu utrzymuje kształt dysku dwubiegunowego czerwonych krwinek., We wczesnym stadium urazu obserwowano hydrolizę spektryny w ogniskowym aksonie za pośrednictwem kalpainu, na co wskazują pojedyncze i podwójne markery w badaniu immunohistologicznym za pomocą mikroskopii świetlnej i elektromikroskopii. Większość aksonów wykazuje oznaki hydrolizy spectryny za pośrednictwem kalpainu 1-2 h po urazie., Powiązane zmiany patologiczne obejmują utratę mikrotubul, obrzęk mitochondriów i węzły nerwowłókniste, które wskazują, że hydroliza białka strukturalnego za pośrednictwem kalpain i degradacja cytoszkieletu odgrywają ważną rolę w rozwoju i progresji patologii DAI .

3.2.2. Uszkodzenie mitochondriów, nierównowaga homeostazy jonowej, uwolnienie czynników Proapoptotycznych i aktywacja zaprogramowanej śmierci komórki za pośrednictwem kaspazy

uszkodzenie mitochondriów po wystąpieniu DAI obejmuje głównie obrzęk i pęknięcie grzebienia i błony mitochondrialnej., Tego typu ogniskowe uszkodzenia mitochondriów ściśle związane z napływem Ca2+. Napływ Ca2 + prowadzi do zmian przepuszczalności błony mitochondrialnej i wpływa na otwarcie porów przełączających w tej błonie. Przyjmowanie małych cząsteczek powoduje pęcznienie i pękanie mitochondriów, co dodatkowo nie tylko zakłóca metabolizm energetyczny i homeostazę jonową, ale także uwalnia kaspazy i aktywatory apoptozy, powodując w ten sposób postępującą śmierć komórek za pośrednictwem kaspazy. Kaspazy hydrolizują białka w uszkodzonych aksonach ., W ten sposób upośledzenie mitochondriów, brak równowagi w homeostazie jonowej, uwolnienie czynników proapoptotycznych i aktywacja kaspaz są kluczowymi czynnikami wpływającymi na wysoką śmiertelność i złe rokowanie DAI.

3.2.3. Zmiany w Transport proteiny, tak jak amyloid prekursor Proteina (APP)

amyloid prekursor proteina jest pojedynczym transmembrane proteina teraźniejszy w większość komórki i tkanki. Zwrócił on wiele uwagi, ponieważ po hydrolizie proteazy może zostać przekształcony w toksyczny β-amyloid (Aß)., Zastosowanie immunohistologii do oceny zmian w APP w aksonach jest złotym standardem neuropatologii i diagnostyki modelu urazowego DAI . Gdy zachodzą zmiany patologiczne, transport anterogradalny APP zostaje zakłócony, co powoduje ogniskową agregację APP.

3.2.4. Zmiany w komórkach glejowych

coraz większa ilość dowodów wskazuje, że zmiany w komórkach glejowych odgrywają bardzo ważną rolę w rozwoju i progresji DAI. Zmiany morfologiczne i funkcjonalne w astrocytach, mikrogleju i oligodendrocytach, które mają miejsce po wystąpieniu DAI i nazywane są ” reakcją glejową.,”Komórki glejowe stają się aktywowane i zaangażowane w eliminację i pochłanianie cząstek wydalonych z miejsca urazu, rozszerzają rzuty, aby wypełnić ubytki, tworzą blizny glejowe i wytwarzają białka metaliczne matrycy (MMPs), aby zrekonstruować uszkodzone macierze pozakomórkowe po progresji DAI. Komórki glejowe również wyrażają insulinopodobny czynnik wzrostu-1, nabłonkowy czynnik wzrostu i inne neurotroficzne czynniki wzrostu w celu zmniejszenia tempa śmierci neuronów i uszkodzenia nerwów po progresji DAI .,

Astroglia (AS) jest głównym typem komórek glejowych w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) pochodzących z ektodermy nerwowej. Rozkład AS w mózgu był regularny (komórki dodatnie GFAP w hipokampie i zębach zębowych w oczywistych zasadach). Ten rodzaj porządku przyczynia się do położenia stałej relacji i funkcji stabilnej relacji między AS i neuronem. A jak może być również zaangażowany w złożonych funkcji aktywności mózgu, w tym uczenia się i pamięci. Gdy mózg został ranny, zwykle prowadzi to do reaktywnego rozrostu AS., Ostatnio wykazano, że jak usuwa krwotok we wczesnych uszkodzeń i zwyrodnienia martwicy tkanki z makrofagami, a tym samym wspomaga naprawę ran . Odpowiadając różnym neuroprzekaźnikom i neuropeptydom, istnieje wiele receptorów w AS, takich jak 5-HT i γ-GABA. W ostatnich latach myśleliśmy, że to (przynajmniej pod warunkiem in vitro) ma prawie wszystkie możliwe receptory neuroprzekaźników funkcjonalnych . Po uszkodzeniu neurony wytwarzają więcej neuroprzekaźników niż normalnie, więc receptory na systemie AS mogą regulować i wytwarzać więcej czynników wzrostu, aby promować naprawę urazu.,

Oligodendrocyt (OLG) to komórki mielinowo-glejowe w ośrodkowym układzie nerwowym, bogate w szarą i białą substancję mózgu i rdzenia kręgowego. Uszkodzenie OLG ma daleko idący wpływ na materię białą. Uszkodzenie mechaniczne, niedokrwienie lub zwyrodnienie aksonalne może powodować uszkodzenie i apoptozę OLG; w przeciwnym razie istnieje duże znaczenie między zwyrodnieniem aksonalnym po urazie mózgu a apoptozą OLG . A aktywacja receptora FAS i p75 może być zaangażowana w apoptozę .

jednak komórki glejowe aktywują się dalej, aż do momentu nadaktywacji, w miarę postępu DAI., Nadmiernie aktywowane komórki glejowe w sposób ciągły uwalniają czynniki zapalne, takie jak IL-1β i TNF-α, uwalniając wolne rodniki tlenowe i substancje cytotoksyczne, co wywołuje reakcje zapalne, powoduje stres oksydacyjny w tkance mózgowej i bezpośrednio lub pośrednio indukuje śmierć neuronów. Nadmierna aktywacja komórek glejowych powoduje uwalnianie proteoglikanu siarczanu chondroityny, zapobiega rekonstrukcji matrycy zewnątrzkomórkowej komórek glejowych, hamuje wzrost aksonów i osłabia zdolność komórek glejowych do eliminowania produktów wydalanych z miejsca lub urazu., W ten sposób nadmiernie aktywowane komórki glejowe promują uszkodzenie neuronów.

Aktywacja komórek glejowych może również promować interakcje neuron-glej i glej-glej. Poprzednie badania wykazały, że chemokina cxcl-12, która jest uwalniana z astrocytów, promuje uwalnianie glutaminianu, co dodatkowo promuje uwalnianie dużych ilości TNF-α z mikrogleju. Wysokie stężenia TNF-α upośledzają zdolność mikroglutaminianu do eliminacji glutaminianu, co powoduje toksyczność pobudzającą i uszkadza neurony ., Astrocyty uwalniają również czynnik przeciwzapalny IL-10, który hamuje uwalnianie TGF-β z mikrogleju i sprzyja dojrzewaniu oligodendrocytów .

pozostaje jednak niejasne, czy aktywacja komórek glejowych sprzyja uszkodzeniu lub naprawie. Rzeczywiste role aktywacji komórek glejowych wymagają dalszych badań.

4. Diagnostyka DAI

4.1. Badanie obrazowe

4.1.1., Tomografia komputerowa (CT) i tradycyjne badanie MRI

CT pozwala na szybkie i niezawodne zlokalizowanie ogniskowych krwotoków związanych z urazem aksonalnym, ale trudno jest znaleźć urazy inne niż krwotoki, zwłaszcza jeśli są małe lub obejmują krwawienie podobne do igły.

tradycyjne badanie MRI nie tylko pozwala na szybką lokalizację krwotoków, ale jest również czułym i niezawodnym sposobem lokalizowania krwotoków. Ma lepszą rozdzielczość niż skany CT i jest szczególnie odpowiedni do urazów tylnego dołu czaszki i głębokiej istoty białej., Jednak nadal ma wysoki wskaźnik fałszywie ujemnych wyników dla małych zmian i łagodnego DAI. Ponadto pacjenci często nie są w stanie ukończyć badania ze względu na długi czas wymagania.

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

wraz z postępem nauki medycznej opracowano bardziej dokładne metody diagnozowania DAI. Niektóre z nich są oparte na DWI i DTI. DWI polega na użyciu anizotropii białka w celu identyfikacji zmian w substancji białej po wystąpieniu DAI., Badania wykazały, że DWI jest dokładną metodą badania urazów niekrwotocznych, zwłaszcza w miejscach wewnątrz sklepienia czaszki. Jednak metoda ta często nie jest wystarczająco dokładna do badania i diagnozowania urazów ciała modzelowatego i istoty szarej. DTI, który został opracowany jako ulepszona forma DWI, może być stosowany do oceny wyrównania nerwów, kontekstu urazu i mikrostruktury materii białej skutecznie. Może również umożliwić bezpośrednią obserwację wyrównania nerwów i gromadzenie nieprawidłowych informacji morfologicznych dotyczących głównych włókien nerwowych., W ten sposób DTI może wykryć DAI w bardzo czuły sposób i umożliwić oszacowanie czasu, jaki upłynął od urazu do badania.

4.1.3. Gradientowa Sekwencja impulsu Echo-obrazowanie ważone podatnością (GRE-SWI)

GRE-SWI może wykryć więcej drobnych krwotoków, a więc wskazać nasilenie DAI dokładniej niż inne metody, co sprawia, że szczególnie nadaje się do wczesnej diagnozy DAI.

GRE-SWI różni się od gęstości protonów oraz obrazowaniem T1 i T2., Ta nowa metoda obrazowania jest wykorzystanie podatności magnetycznej, która różni się między różnymi organizacjami i technologii obrazowania. Kluczem do obrazowania jest magnetyczny materiał wrażliwy; w niektórych tkankach, takich jak krew żylna, krwawienie i zwapnienie, podatność magnetyczna różni się od wrażliwości otaczających tkanek. Z jednej strony może się skrócić ; z drugiej strony może prowadzić do naczyń krwionośnych i otaczających tkanek o różnym kontraście fazowym.,

rozlany uraz aksonalny (Dai) stanowi ponad 30% ciężkiego urazu czaszkowo-mózgowego i jest główną przyczyną prowadzącą do stanu wegetatywnego lub poważnej dysfunkcji nerwów. Dalsze badania kliniczne wykazały krwotok DAI z gorszym rokowaniem niż mniejsze krwawienie. Jednak zarówno CT, jak i rutynowe MRI nie są wrażliwe na mniejszy piec krwotoczny. GRE-SWI jest bardzo wrażliwy na metabolity hemoglobiny, takie jak DNA, methemoglobina, hemoglobina i hemosyderyna. Tak więc, GRE-SWI może wykrywać te metabolity skuteczniej niż konwencjonalne MRI ., Tak więc GRE-SWI odgrywają ważną rolę w ocenie, leczeniu urazowego uszkodzenia mózgu i ocenianiu rokowań.

chociaż GRE-SWI jest cenny w znalezieniu Niewielkiego krwotoku w mózgu klinicznie, nadal nie może odróżnić innych drobnych krwotoków spowodowanych przez choroby związane z pacjentami, takie jak nadciśnienie tętnicze. Technologia akwizycji i przetwarzania nadal wymagała dalszej poprawy, aby poprawić szybkość skanowania, zmniejszyć artefakty i poprawić stosunek sygnału do szumu.

4.2., Elektrofizjologia neuronowa

elektrofizjologia neuronowa jest jednym z nieinwazyjnych narzędzi dostępnych do badania DAI. Badania na zwierzętach wykazały, że szczury z łagodnym DAI mają nieprawidłową elektrofizjologię nerwową, niezależnie od tego, czy doznały uraz aksonalny . Inne badania wykazały zmiany patologiczne i zmniejszenie potencjału czynnościowego w osi aksonalnej ciała modzelowatego myszy z urazem mózgu. Stwierdzono, że potencjał działania zarówno mielinizowanych włókien nerwowych, jak i niemielinizowanych włókien nerwowych w ciałach modzelowych zmniejsza się., Wśród tych włókien nerwowych stwierdzono, że mielinizowane włókna stopniowo odzyskują swój potencjał działania, gdy ich aksony zostały naprawione, podczas gdy niemielinizowane włókna nerwowe nie . Wyniki te wskazują, że nieprawidłowy potencjał czynnościowy niezmielonych włókien nerwowych może odgrywać ważną rolę w niepełnosprawności związanej z DAI.

4.3. Diagnoza oparta na markerach biochemicznych

obecnie powszechnie stosowane markery biochemiczne do ostrej diagnostyki Dai i analizy warunków i rokowania związanych z DAI obejmują β-APP, spectrin i jego produkty rozkładu SBDP145 i sbdp150., Inne markery obejmują neurofilamenty i fosforylowane produkty ich podjednostek tau i hydrolizację zasadowego białka mieliny.

4.3.1. β-APP

wykrywanie β-APP jest obecnie uważane za złoty standard badania DAI w kryminalistyce i laboratoriach. Jest często używany do wczesnej diagnozy DAI.

w warunkach normalnych β-APP obecny w aksonach nie może być wykryty za pomocą immunohistochemii., Jednak po wystąpieniu DAI, zakłócenie transportu przez aksoplazmę powoduje agregację β-APP w aksonach, doprowadzając jej stężenie do wykrywalnego poziomu. Dzięki temu nadaje się do stosowania jako marker do wczesnej diagnozy DAI. Jednak wykrycie β-APP przez immunohistochemię po wystąpieniu DAI może spowodować niedoszacowanie zakresu uszkodzenia aksonalnego. Dzięki bardziej dogłębnym badaniom wykrywanie β-APP695, izoformy β-APP, może zapewnić bardziej wiarygodną i czułą diagnozę DAI ., Należy zwrócić uwagę na choroby, które mogą powodować klinicznie nieprawidłowy metabolizm aksonalny, w których wykazano obecność β-APP poprzez immunohistochemię. W ten sposób należy wziąć pod uwagę historię choroby pacjenta, co zwiększyłoby dokładność diagnozy poprzez badanie immunohistochemiczne β-APP.

4.3.2. Podjednostka Spectrin-II

podjednostka spectrin-II jest obecna w ciele neuronu, dendrycie i aksonach. Wraz z neurofilamentami i białkami związanymi z mikrotubulami odgrywa ważną rolę w utrzymaniu morfologii i funkcji neuronów., Podjednostka spectrin-II produktów degradacji kalpainu (SBDP) wykryta w korze mózgowej, węzłach rdzeniowych kory mózgowej, ciałach modzelowych i płynie mózgowo-rdzeniowym po DAI obejmuje głównie SBDP – 150 i sbdp-120. Wykazano , że tendencje zmian stężeń SBDP-150 i SBDP-120 w korze mózgowej i ciałach modzelowych są podobne, co wskazuje, że po wystąpieniu DAI martwica wywołana kalpainem jest ważnym mechanizmem patologicznym DAI., Jednak trendy w stężeniach SBDPs w płynie mózgowo-rdzeniowym nie są synchroniczne z trendami w mózgu, a trendy w stężeniach produktów degradacji z różnych podjednostek spektryny są również różne. Jednym z możliwych powodów jest to, że białka uwolnione z miąższu mózgu muszą być transportowane do płynu mózgowo-rdzeniowego przez płyn międzykomórkowy, podczas gdy białka uwolnione z uszkodzonych neuronów w przestrzeni podpajęczynówkowej mogą być uwalniane bezpośrednio do mózgu ., W ten sposób pomiar ekspresji różnych podjednostek ekspresji spektryny może być wykorzystany do oceny nasilenia DAI, pokazania, czy jest on związany z ogniskowym czy rozproszonym zaburzeniem czynnościowym i stanowić pewną podstawę do przewidywania patologicznego mechanizmu DAI.

4.3.3. Neurofilaments

Neurofilaments biorą udział w cytoszkielecie i odgrywają ważną rolę w transporcie aksonalnym. Neurofilamenty składają się głównie z łańcuchów lekkich (NF-L), łańcuchów średnich (NF-M) i łańcuchów ciężkich (NF-H)., Po wystąpieniu DAI konfiguracje przestrzenne peptydów NF-L, NF-M i NF-H były różne, w zależności od nasilenia DAI. W łagodnym i umiarkowanym DAI, trzy rodzaje podjednostek NF wykazały ogniskową zaburzenia. W umiarkowanym DAI, zwarty obszar pojawia się w NF. Aksony i białka mikrotubule zmniejszyły się znacznie. Fosforylowany nerwiak został zhydrolizowany i ostatecznie doprowadził do zapaści nerwiaka. Ponieważ NF-H można wykryć w surowicy po wystąpieniu DAI i zwiększyć z 6 h, osiągnąć szczyt po 12 h i 48 h i obniżyć do normalnego poziomu w 7. dniu ., NF-H jest uważany za najwygodniejszy marker diagnozy DAI. NF-L jest najbardziej czułym i specyficznym markerem diagnozy DAI. NF-m należy zbadać dalej, jeśli może być stosowany jako swoisty marker diagnozy DAI.

4.3.4. Białko Tau

Tau jest najobficiej występującym białkiem w białkach związanych z mikrotubulami. Tau zawiera grupę kwasu fosforowego. Każda cząsteczka tau zawiera 2-3 grupy kwasu fosforowego. Nadfosforylowane grupy tau tracą swoją normalną funkcję transportową w aksonach, a z kolei hamują montaż i sprzyjają rozkładowi mikrotubul, powodując w końcu złamanie aksonów., Po wystąpieniu DAI, tau został depolimeryzowany do C-tau przez calpain, który można wykryć w dużych ilościach w płynie mózgowo-rdzeniowym. Poziom wykrywalności C-tau w płynie mózgowo-rdzeniowym jest ujemnie skorelowany z nasileniem DAI u pacjentów w warunkach klinicznych . W ten sposób wykrywanie C-tau w płynie mózgowo-rdzeniowym zostało wykorzystane do ilościowej oceny ciężkości uszkodzenia aksonalnego. Badania wykazały, że gdy poziom C-tau w płynie mózgowo-rdzeniowym pacjentów osiągnie 2,126 mg / mL, dokładność rokowania wskaźnika umieralności osiągnie 100%, a swoistość wzrośnie powyżej 80%., Wykryty w surowicy C-tau nie ułatwiał jednak skutecznej oceny rokowania. Z tego powodu wykrywanie poziomu C-tau w płynie mózgowo-rdzeniowym jest uważane za jeden z najbardziej odpowiednich markerów biochemicznych do diagnostyki klinicznej DAI.

4.3.5. Podstawowe białko mieliny (MBP)

podstawowe białko mieliny (MBP) jest głównym białkiem mieliny w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Jest obecny po stronie osocza mieliny, gdzie utrzymuje strukturę i funkcję białka stabilne. Jest specyficzny dla tkanki nerwowej., Ze względu na barierę krew-mózg (BBB), MBP jest łatwo uwalniany do płynu mózgowo-rdzeniowego, a bardzo mała ilość MBP jest uwalniana do krwi. Po wystąpieniu DAI, CNS jest uszkodzony, A BBB może być całkowicie zniszczony. Zmiany przepuszczalności BBB powodują wzrost stężenia MBP w surowicy. Oznaczanie poziomu MBP w surowicy może wskazywać jego ilość w odpowiednim czasie, a próbki do oznaczania są łatwe do pobrania. Uczeni zarówno w Chinach, jak i poza nimi donosili, że MBP może być odpowiednim wskaźnikiem ciężkości urazu OUN ., W ten sam sposób oznaczanie poziomów MBP w surowicy i płynie mózgowo-rdzeniowym mogłoby ułatwić wstępną ocenę ciężkości DAI i umożliwić obiektywną ocenę postępu i rokowania DAI. Jednak czułość wykrywania MBP w surowicy nie jest obecnie idealna, a zastosowanie wykrywania MBP w warunkach klinicznych jest ograniczone.

4.3.6. Inne

Inne biomarkery do diagnostyki DAI obejmują cyklooksygenazę-2, akwaporynę-4, czynniki reakcji zapalnych (takie jak IL-1β, IL-6 i TNF) i podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów., Czynniki te mogą ułatwić rozpoznanie dalszego urazu, reakcji zapalnych oraz rozwoju i progresji DAI.

4.4. Ocena neuropsychologiczna

chociaż ocena neuropsychologiczna jako nieinwazyjna forma diagnozy nie może być wykorzystana do ilościowego określenia DAI, może być pośrednio wykorzystana do wykazania skuteczności leczenia klinicznego w zależności od różnic w zaburzeniach świadomości i poznawczych pacjentów w stanach ostrych i podostrych., Badania wykazały, że zaburzenia poznawcze są związane z miejscem urazu, skorelowane w pewnym stopniu ze stanem istoty białej związanej z określonymi obszarami funkcjonalnymi. Coraz więcej badaczy próbowało rozpoznać skuteczność kliniczną bezpośrednio poprzez cyfrową ocenę neuronalną.

Najczęstsze są podzielone na jeden test i baterię testów. I dwa wspólne badania neuropsychologiczne są wymienione w następujący sposób.

4.4.1., Halstead – REITAN Neuropsychological Battery (HRB)

Test kończy niemowlęta, dzieci i dorośli, trzy wersje. Test jest podzielony na Część do testu werbalnego i inne do testu niewerbalnego. Poprawiona bateria testowa HRB bada głównie następujące dziesięć aspektów: test kategorii, test działania dotykowego, test rytmu muzyki, test stukania palcami, test przesiewowy afazji Halsteada-Wepmana, test percepcji głosu, po jednej stronie testu krawędzi, test wytrzymałości uchwytu, test przyczepności i test zaburzeń percepcyjnych. Każdy podtest ma inną normę wiekową., Ten zestaw testów wykorzystuje punkty demarkacyjne jako normę (punkty krytyczne) do rozróżniania patologii. Następnie zgodnie z nieprawidłowym testem liczącym wskaźnik uszkodzenia wskaźnik uszkodzenia = nieprawidłowy numer testu / liczba całkowita. Skala oceny HRB jest wymieniona w tabeli 1.

4.4.2. Luria-Nebraska Bateria neuropsychologiczna, lnnb

lnnb ma dwie wersje z 1980 i 1985 roku. Pierwsza wersja zawiera 269 projektów, w sumie 11 podtestów. W drugiej wersji dodano intermediate memory subtest.,

istnieje 11 podtestów, które stanowiły pierwszą edycję LNNB i obejmują test sportowy, test rytmu, test dotykowy, test wizualny, słowa czuciowe, słowa ekspresyjne, test pisania, test czytania, test matematyczny, test pamięci i test procesów intelektualnych. I LNNB ma trzy dodatkowe skale, jak skala charakterystyczna objawów choroby( skala jakościowa), lewa półkula lateralizacja skali i prawa strona skali. Skale te pochodzą z poprzednich 11 subtestów., Każdy projekt lnnb przyjął 3-poziomowy tryb punktacji: „0 „jest normalnym,” 1 „oznacza stan graniczny, a” 2 ” oznacza wyjątek. Każdy subtest scores jest lnnb original scores. Im więcej punktów pokazuje większe obrażenia.

dodatkowe punkty

DAI występuje, gdy zewnętrzne natychmiastowe siły mechaniczne, takie jak siła ścinająca i napięcie, powodują pęcznienie aksonu i postęp do pęknięcia aksonu., Patologiczny mechanizm Dai jest skomplikowany: obrzęk aksonów powoduje powstawanie kulek retrakcyjnych aksonów, a napływ wapnia wywołuje szereg nierównowag jonowych, upośledza mitochondria i aktywuje zaprogramowaną śmierć komórek za pośrednictwem kaspazy. Kalpain hydrolizuje białka strukturalne i degraduje sieć cytoszkieletu. Komórki glejowe również biorą udział w całym procesie. Patologiczne kaskady zachodzą po DAI. Mechanizm patologiczny jest nadal niejasny. Ze względu na skomplikowane mechanizmy patologiczne leżące u podstaw DAI, nie ma jednolitego standardu jego diagnostyki klinicznej., Obecnie większość powszechnie stosowanych standardów diagnostycznych to metody nieinwazyjne, takie jak ocena neuropsychologiczna, obrazowanie CT/MRI i markery biochemiczne. Jednak każda indywidualna metoda diagnozowania DAI ma swoje specyficzne ograniczenia. W przyszłości, po dalszym badaniu i ocenie patologicznego mechanizmu leżącego u podstaw DAI, może być dostępna multimechanizmowa forma diagnozy. W idealnym przypadku metoda ta będzie bardziej niezawodna i wrażliwa oraz ułatwi lokalizację uszkodzonego miejsca i zakresu DAI oraz uświadomi wzrost skuteczności klinicznej w leczeniu DAI.,

konkurencyjne interesy

autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów.

wkład autorów

Junwei Ma i Kai Zhang w równym stopniu przyczynili się do tej pracy.