Оцінка сироваткової концентрації убіквітин-С-кінцевої гідролази L1 як предиктора наслідків тяжкої черепно-мозкової травми

Abstract

The purpose of the study was to investigate the potential of determining the serum concentration of neuronal damage biomarker ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (UCH-L1) for predicting the outcomes of traumatic brain injury (TBI).Methods. We analyzed the results of diagnostic tests and therapeutic interventions in 72 patients aged 16 to 76 years with severe traumatic brain injury of different origin with the assessment of its outcomes. The results of the molecular biological study (determining the UCH-L1 serum concentration by solid phase enzyme immunoassay — ELISA using sets of reagents Sigma-Aldrich, USA, on the 1st day after severe TBI) were compared with the analyzes of 10 healthy donors. The TBI outcomes were assessed by Glasgow Outcome Scale (GOS) in 6 months after injury. A correlation of severe TBI outcomes with UCH-L1 serum levels obtained on the 1st day after injury was evaluated.Results. In patients with isolated severe TBI, after exclusion of concomitant extracranial injuries, intoxication and other causes for unconsciousness, serum levels of UCH-L1 exceeding the cut-off value of 29.5 ng/ml indicated a high probability of patient’s death (sensitivity of the model was 91.2 %, specificity — 94.7 %). The levels of serum UCH-L1 exceeding the cut-off value of 15.2 ng/ml on the 1st day after severe TBI was a marker of a high probability of unfavorable outcomes in 6 months after the trauma, which include death and severe disability (sensitivity of the model was 100 %, specificity — 86.7 %).Conclusion. The estimation of serum concentration of neuronal damage biomarker UCH-L1 in patients with severe TBI on the 1st day after injury demonstrated a high effectiveness for predicting the TBI outcomes in 6 months after injury.Цель исследования — изучение возможностей определения содержания в сыворотке крови биомаркера повреждения нейронов белка убиквитин-С-концевой гидролазы L1 (UCH-L1) в прогнозировании последствий черепно-мозговой травмы (ЧМТ).Материалы и методы. Проанализированы результаты диагностических исследований и лечебных манипуляций у 72 пострадавших в возрасте от 16 до 76 лет с тяжелой ЧМТ различного происхождения с оценкой ее последствий. Результаты молекулярно-биологического исследования (определение концентрации белка UCH-L1 в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа — ИФА с использованием наборов производства “Sigma-Aldrich”, США в 1-е сутки после тяжелой ЧМТ) сравнивали с соответствующими данными у 10 условно здоровых доноров. Последствия ЧМТ оценивали с помощью шкалы исходов Глазго (ШИГ) через 6 мес после травмы. Установлена корреляция исхода ЧМТ с концентрацией UCH-L1 в сыворотке крови в 1-е сутки после травмы.Результаты. У пострадавших с тяжелой изолированной ЧМТ, при исключении сопутствующих повреждений, интоксикации и других причин потери сознания, превышение уровня UCH-L1 в сыворотке крови порогового значения 29,5 нг/мл позволяло с высокой вероятностью прогнозировать смерть больного (чувствительность модели 91,2%, специфичность — 94,7%). Превышение концентрации белка UCH-L1 в сыворотке крови в 1-е сутки после тяжелой ЧМТ порогового значения 15,2 нг/мл с высокой вероятностью свидетельствовало о возникновении через 6 мес после травмы неблагоприятных последствий, в том числе, смерти и тяжелой инвалидизации (чувствительность модели 100%, специфичность — 86,7%).Вывод. Определение концентрации биомаркера повреждения нейронов белка UCH-L1 в сыворотке крови пострадавших с тяжелой ЧМТ в 1-е сутки после травмы позволяет с высокой вероятностью прогнозировать неблагоприятные последствия травмы, которые возникают через 6 мес после повреждения.Мета дослідження — вивчення можливостей визначення вмісту в сироватці крові біомаркера ушкодження нейронів білка убіквітин-С-кінцевої гідролази L1 (UCH-L1) в прогнозуванні наслідків черепно-мозкової травми (ЧМТ).Матеріали і методи. Проаналізовані результати діагностичних досліджень і лікувальних маніпуляцій у 72 потерпілих віком від 16 до 76 років з тяжкою ЧМТ різного походження з оцінкою її наслідків. Результати молекулярно-біологічного дослідження (визначення концентрації білка UCH-L1 у сироватці крові методом твердофазного імуноферментного аналізу — ІФА з використанням наборів виробництва “Sigma-Aldrich”, USA у 1-шу добу після тяжкої ЧМТ) порівнювали з відповідними даними у 10 умовно здорових донорів. Наслідки ЧМТ оцінювали за шкалою наслідків Глазго (ШНГ) через 6 міс після травми. Встановлено кореляцію наслідків ЧМТ з концентрацією UCH-L1 у сироватці крові у 1-шу добу після травми.Результати. За тяжкої ізольованої ЧМТ, при виключенні супутніх ушкоджень, інтоксикації та інших причин непритомного стану, перевищення рівня UCH-L1 у сироватці крові порогового значення 29,5 нг/мл дозволяло з високою вірогідністю прогнозувати смерть хворого (чутливість моделі 91,2%, специфічність — 94,7%). Перевищення концентрації білка UCH-L1 у сироватці крові у 1-шу добу після тяжкої ЧМТ порогового значення 15,2 нг/мл з високою вірогідністю свідчило про появу через 6 міс після травми несприятливих наслідків, в тому числі смерті та тяжкої інвалідизації (чутливість моделі 100%, специфічність — 86,7%).Висновок. Визначення концентрації біомаркера ушкодження нейронів білка UCH-L1 у сироватці крові потерпілих за тяжкої ЧМТ у 1-шу добу після травми дозволяє з високою вірогідністю прогнозувати несприятливі наслідки травми, що виникають через 6 міс після ушкодження