Биохимические маркеры белок S100 и СРБ в ассоциации с характером течения и исходом ишемического инсульта (литературный обзор)

Острые цереброваскулярные заболевания и их наиболее распространенная форма –мозговой ишемический инсульт — занимают ведущие позиции в структуре заболеваемости и инвалидизации взрослого населения большинства стран мира, что обосновывает их чрезвычайную медико-социальную значимость, а также целесообразность проведения дальнейших исследований, направленных на повышение эффективности лечебных мероприятий у данного контингента больных [1, с. 85–90]. Кроме того, летальность вследствие инсульта, по данным разных авторов, составляет от 17 до 34 % в первые 0 дней и 25–40 % на протяжении первого года заболевания, что так же обуславливает своевременность и обоснованность мер, направленных на разработку и внедрение эффективных способов профилактики, диагностики и лечения острых нарушений мозгового кровообращения.

Атеротромбоз и атеротромболия — ведущие факторы риска развития ишемического инсульта — являются причинами его развития в 34–75 % [16, с. 8–9]. Возникновение сосудистых катастроф в разных бассейнах артериального русла связано с появлением нестабильных бляшек [17, с. 17–27]. В процессе перехода стабильной атеросклеротической бляшки в нестабильное состояние важное значение имеет наличие воспалительного компонента (повышение активности провоспалительных цитокинов и белков острой фазы). При атерогенезе избирательно в зоне поражения происходят сложные клеточно-молекулярные перестройки, характеризующиеся активацией и пролиферацией эндотелиальных гладкомышечных клеток, миграцией активированных лейкоцитов в очаг воспаления, а также выбросом цитокинов, факторов роста и других провоспалительных медиаторов в кровяное русло, что делает капсулу атеротромботической бляшки ранимой [18]. При различных патологических состояниях происходит нарушение гомеостаза, наблюдаются изменения количества поверхностно-активных и поверхностно-инактивных веществ в биологических жидкостях [2, с. 296]. Доказано, что на развитие и дальнейшее течение острых нарушений мозгового кровообращения, в частности ишемического инсульта, влияет изменение концентрации в сыворотке крови следующих компонентов: Среактивного белка (СРБ) и белка S100.

Фактором неблагоприятного прогноза при ишемическом атеротромботическом инсульте является высокий уровень СРБ [3, с. 3744]. В сыворотке крови здоровых людей СРБ отсутствует либо имеется в очень низких концентрациях (около 0,8 мкг/мл). Однако на фоне воспаления или тканевого повреждения концентрация СРБ может увеличиваться в 100 раз и более, удваиваясь каждые 6 часов после активации его синтеза. Повышение концентрации СРБ наблюдается уже через 4–6 часов после повреждения ткани, максимальный его уровень достигается через 24–96 часов [5, с. 39–48; 6, с. 313–336]. Связываясь с модифицированными ЛПНП, СРБ накапливается в местах атеросклеротического поражения артерий и может активировать систему комплемента, увеличивать активность Т и В лимфоцитов, стимулировать макрофаги и выработку тканевого фактора моноцитами, увеличивать образование свободных радикалов макрофагами и пенистыми клетками [4, с. 23482354]. Отложение СРБ в глубоком слое интимы сосудов усиливает его повреждение и активизирует воспаление, что характерно для осложненных форм атеросклероза.

Известно, что наличие и возникновение в организме очагов деструкции обуславливает появление маркеров воспаления в крови. Однако информативность их выше при преходящих нарушениях мозгового кровообращения, чем при инфаркте мозга, где в первом случае практически отсутствует некроз мозговой ткани, а во втором он налицо. То же самое имеет место и при субарахноидальных кровоизлияниях, где разрушение мозговой ткани выражено гораздо меньше или вообще отсутствует, чем при инфаркте мозга и внутримозговых кровоизлияниях [7, с. 11–15]. Таким образом, увеличение СРБ при остром нарушении мозгового кровообращения может свидетельствовать, прежде всего, о выраженности воспалительного процесса, а не о массивности некроза ткани мозга.

Определением СРБ не исчерпываются возможности выявления субклинического воспаления у больных с атеросклеротическим поражением сосудов. В настоящее время внимание исследователей привлечено к изучению интерлейкина 1, интерлейкина 6, альбуминов, липопротеинов очень низкой плотности, липопротеинов низкой плотности, липопротеинов высокой плотности, ионов калия, натрия, кальция, магния, глюкозы, мочевины и др. Однако определение СРБ имеет очевидные преимущества: стабильность концентрации СРБ во времени, четкая связь между повышением между повышением его уровня и развития воспаления, корреляция с развитием сердечно-сосудистой патологии независимо от других факторов риска, аддитивный эффект с другими факторами атеросклеротического поражения сосудов, возможность определения с помощью относительно простых количественных стандартизованных (стандарты ВОЗ) методов [8, с. 81–85].

У больных ишемическим инсультом установлено повышение концентрации СРБ с первого дня заболевания, который имеет самостоятельное патогенетическое значение в процессах атерогенеза и атеротромбоза, с тенденцией к снижению показателя на 10 сутки. Кроме этого, высокий уровень данного показателя коррелирует с выраженным угнетением сознания и неврологическим дефицитом. Установлено повышение уровня СРБ в 2,5 раза у больных ишемическим атеротромботическим инсультом, что указывает на снижение защитных сил организма и является фактором неблагоприятного прогноза [3, с. 3744]. Таким образом, можно утверждать, что СРБ является фактором, по которому можно прогнозировать клиническое течение, исход острого нарушения мозгового кровообращения и потенциал восстановления жизнедеятельности пациентов.

S-100 является специфическим белком астроцитарной глии, способным связывать кальций, с мол. массой 21 000 Да. Обнаружение S100бета в цереброспинальной жидкости является следствием выхода белка в межклеточное пространство в результате разрушения нейрональных мембран, индуцированного накоплением внутриклеточных ионов Са2+ и реакциями глутамат-кальциевого каскада [13].

В последние годы определение этого белка все более активно используется в клинике в качестве маркера повреждения мозговой ткани при нарушениях мозгового кровообращения. P. Martens с соавторами [9, с. 2363–2366] определяли основную фракцию белков S100 у больных с острым инсультом и выявили их появление в цереброспинальной жидкости у пациентов с обширным инсультом, причем при ишемическом характере инсульта их уровень достигал максимума на 3-й сутки, а при геморрагическом — к концу 1-х суток. Доказана возможность использования белков группы S100, в том числе S100бета, в качестве маркера и прогностического критерия повреждения ткани мозга при развитии ишемического инсульта [10, с. 730]. Общая концентрация белков этой группы при обширных ишемических инсультах составляет 0,4 нг/мл в сыворотке крови (при норме 0,2 нг/мл) и около 10 нг/мл в цереброспинальной жидкости (при норме до 6 нг/мл) [11, с. 366–370; 12, с. 123–125]. Проведено исследование содержания белка S100бета в цереброспинальной жидкости и сыворотке крови 25 больных с каротидным ишемическим инсультом. Исследования цереброспинальной жидкости в 1-е сутки инсульта выявили повышение концентрации белка S100бета на 25–50 %, по сравнению с нормальным уровнем (до 7,6+0,6 нг/мл при норме 5–6 нг/мл), а также нормальные титры аутоантител к нему. Данные показатели значимо не изменялись к 3-м суткам заболевания [14, с. 294]. В клинике нервных болезней Запорожского государственного медицинского университета проведено комплексное динамическое клинико-параклиническое исследование 115 пациентов, в котором также выявлено статистически значимая элевация сывороточного уровня белка S100 (таблица 1). На основании сопоставления сывороточного уровня белка S100 со значением суммарного балла по шкале инсульта NIH в первые сутки заболевания выявлена более выраженный подъем указанных показателей у пациентов с более глубоким неврологическим дефицитом (таблица 2) [15, с. 48–51].

Таблица 1

Сывороточный уровень (M±m) белка S100 убольных впервые сутки мозгового ишемического инсульта всравнении слицами контрольной группы

Сывороточный уровень (M±m) белка S100 убольных впервые сутки мозгового ишемического инсульта всопоставлении сисходным уровнем неврологического дефицита по шкале инсульта NIH

Таким образом, изучение концентрации таких биохимических показателей как СРБ и белок S100 является диагностически важным для определения клинического течения и прогноза заболевания, позволяет проводить индивидуальную медикаментозную терапию, а также обосновывает целесообразность включения их идентификации в рутинной практике для оптимизации реабилитационных мероприятий.

Литература:

1. Mukherjee D. Epidemiology and the global burden of stroke/ D. Mukherjee, C. G. Patill // World Neurosurgery — 2011.- Vol. (76(6)
2. Казаков В. Н. Динамическое поверхностное натяжение биологических жидкостей в медицине / В. Н. Казаков, О. В. Синяченко, В. Б. Файнерман. — Донецк: издательство Медуниверситета, 1997.
3. Мищенко Т. С. Провосполительные цитокины в прогнозе ишемического инсульта / Т. С. Мищенко, Н. Б. Балковая, А. В. Линская // Новости медицины и фармации. — 2010. — № 328
4. Complement and atherogenesis: binding of CRP to degraded, nonoxidized LDL enhances complement activation / S. Bhakdi, M. Torzewski, M. Klouche [et al.] // Arterioscler. Thromb. Vascular. Biol. — 1999. — Vol.19
5. Алешкин В. А., Новикова Л. И., Лютов А. Г., Алешкина Т. Н. Белки острой фазы воспаления и их клиническое значение. Клиническая медицина. — 1988 — № 6
6. Ballow S. P., Kushner I. C. C-reactive protein and the acute phase response. Adv. InterneMedicineJournal. — 1992 — № 37
7. Семак А. Е., Борисов А. В., Карнацевич Ю. С., Жегалин А. В., Амельченко А. А. Маркеры воспаления как факторы инсульта. Медицинские новости. — 2003 — № 5
8. Насонов Е. Л. Маркеры воспаления и атеросклероз. Значение С-реактивного протеина. Кардиология. — 1999. — № 2
9. Martens P., Raabe A., Johnson P. Stroke 1998; 29.
10. Butterkworth R. J., Sherwood R. A., Bath P. V. Stroke 1998; 29
11. Abraha H. D., Buttenvoiih R. G., Sherwood R. A. Ann Clin Biochem 1997; 34 (4)
12. Johnsson N., Liebiry M. Stroke 1992; 2
13. Гусев Е. И., Скворцова В. И. Ишемия головного мозга. 2001.
14. Ефремова Н. М., Скворцова В. И., Грудень М. А. и др. Изучение содержания белка SlOOp и первичных и вторичных антител к нему у больных с острой церебраль ной ишемией в зависимости от патогенетических вариантов инсульта. — В кн: Современные подходы к диагностике и лечению нервных и психических заболеваний. — Санкт-Петербург, 2000
15. Ю. Н. Нерянова. Диагностическое значение детекции сывороточного уровня маркеров повреждения мозговой ткани в первые сутки мозгового ишемического инсульта. Запорожский медицинский журнал. — 2014 — № 6 (87)
16. Н. В. Верещагин. Гетерогенность инсульта: взгляд с позиции клинициста //Журнал неврологии и психиатрии. — 2003. — 103,9
17. Калло И. Дж., Эдварде В. Д., Шварц Р. С. Механизмы и клинические проявления разрывов атеросклеротических бляшек // Международный журнал медицинской практики. — 2000. — № 5
18. Шаврин А. П., Головский Б. В. Исследование связи маркеров воспаления с уровнем артериального давления // Цитокины и воспаление. — 2006. — № 4