创伤性脑损伤(TBI)是什么?

创伤性脑损伤(创伤性脑损伤)是最常见的儿童的脑部疾病。创伤性脑损伤经常发生由于强烈打击头部获得了一个对象,跑到一个对象,或落在一个人的头。创伤性脑损伤是非常危险的,因为它能严重损害大脑,它控制身体和人格至关重要,演讲,运动,等等。取决于大脑伤害的一部分,可能会有严重的后果。由于这个原因,重要的是能尽快诊断创伤性脑损伤的发生。

目前我们研究大脑如何和这些方法的局限性是什么?

当大脑受损,造成伤害的后果会非常严重。然而,研究大脑是困难的,因为大脑在头骨是封闭的。因此,很难说是否有损伤和严重程度。目前,大脑内的最常见的方式是通过这一过程被称为成像,几种类型的图片给我们大脑不同的见解。认为不同类型的选项的相机。全景给你一个大的照片正在发生什么。其他时候,你把一个视频,所以你可以实时记录事件。同样,不同的成像方法给我们不同的脑损伤信息。两种最常见的类型的成像用于创伤性脑损伤患者所示图1。

尽管成像是目前最常用的技术诊断创伤性脑损伤,这些方法存在不少问题。首先,图像通常不会在受伤后在大脑中发现问题。此外,药物,血糖水平,甚至改变病人的情绪状态会影响大脑活动。这反过来又可以导致读数不准确,看起来像个脑损伤,导致错误的结论。这是很重要的,考虑到第二个缺点:成像是非常昂贵的!平均成本运行扫描可以几千美元!由于这个原因,它是重要为医院减少扫描显示的数量没有损伤,通常被称为负扫描。同时,因为许多这些方法本质上拍照的大脑在一个给定的时刻,很难看到受伤的发展,改善或恶化随着时间的推移,不做额外的扫描和花更多的钱1]。当然,某些成像、CT扫描和PET扫描,使用辐射或放射性物质看的大脑,和辐射与一个小患癌症的风险。

为什么使用血液是一个值得研究大脑的方法吗?

那么,为什么科学家观察血液来研究脑损伤吗?第一个原因是,从病人血液容易获得,使用一个四行或通过一个简单的手从静脉抽血。由于病人通常给血液测试水平的其他分子在体内,如葡萄糖或铁,血液测试是一种简单的方法来寻找其他的血液标记可能会告诉我们更多关于脑损伤。第二,血液是一个低风险的过程,主要风险是瘀伤,疼痛和感染。最后,绘制血是最廉价的方法研究和诊断测试!与数千美元花在昂贵的成像,血液测试是一个更负担得起的诊断测试的方法,对医院和病人。

我们能测量血液中?

一个生物标志物是一个分子,可以分析揭示信息发生在体内的生物过程(2]。例如,你的血液葡萄糖水平是一个生物标记,告诉医生如果你在患糖尿病的风险。自诊断创伤性脑损伤的快速复苏的给病人一个更好的机会,发现生物标记物,可以用来快速诊断创伤性脑损伤是极其有帮助。被研究的三种潜在的生物标记物诊断创伤性脑损伤是蛋白质、DNA / RNA液(图2)。

蛋白质生物标记物是最常见的研究(3]。创伤性脑损伤后,某些蛋白质的水平可以增加或减少,由于受伤的大脑细胞内发生变化。科学家可以测量这些特定蛋白质的水平在一个人的血液、唾液、尿液或其他体液。超出正常水平的这些蛋白质可以告诉我们如果病人有创伤性脑损伤和可能的病人是如何恢复。尽管进展,研究人员仍在寻找理想的蛋白质对创伤性脑损伤的生物标志物。因为许多蛋白质生物标记物是由其他细胞除了脑细胞,很难使用这些蛋白质生物标记物作为明确的脑损伤的指标。不同的半衰期的蛋白质也很难可靠地衡量一个特定的蛋白质的水平。半衰期是指需要多长时间的蛋白质水平降低了50%。一些蛋白质分解很快的血液,使其难以使用生物标志物研究。

DNA和RNA被其他类型的生物标志物的研究。DNA的分子组成我们的基因蓝图,并用于制造RNA,然后使用它来制造蛋白质。DNA, RNA,蛋白质是所有相关意味着所有三个潜在的生物标记物,可以告诉使用稍微不同的东西。作为一个例子,损害大脑可以增加某些蛋白质的生产,包括一种叫做钙调磷酸酶的蛋白质。有趣的是,有些人略有不同的版本的创伤性脑损伤后钙调磷酸酶与较差的预后相关基因(4]。如果我们能找出哪些基因版本从创伤性脑损伤与复苏,我们可以发现新的诊断和治疗方法。

虽然DNA和蛋白质是有前途的潜在生物标志物,我们真的不能确定他们是否来自大脑,因为我们所有的细胞包含DNA。这种不确定性使得科学家使用一种叫做液作为生物标志物。液是一种结构称为细胞外囊泡(EVs),这是一个热门话题的研究(5]。细胞内液存储一组称为多泡体,这就像泡沫,与质膜融合,释放出细胞外的内容(液)(图3)。认为等离子体膜气球的墙。由于每个细胞都有自己独特的蛋白质标记,当多泡体与质膜融合,细胞膜的液接这些标记。因此,这些标记告诉我们哪种类型的细胞外来体来自细胞发生了什么。在创伤性脑损伤,标记出现在液可能帮助我们理解正在发生的事情在脑损伤后大脑细胞。

生物标记物用于检测创伤性脑损伤的例子

研究人员继续研究许多生物标志物,看看哪些可能是最适合诊断创伤性脑损伤。这里有几个潜在的创伤性脑损伤的生物标志物和他们可能告诉我们关于脑损伤。

GFAP蛋白生物标记,发现只有在大脑和脊髓的细胞。它是一种结构蛋白,意味着它可以帮助细胞保持其形状。脑损伤后,GFAP从受损的细胞释放进入血液,在那里它可以测量血液样本。GFAP增加血脑外伤后不久,逐步减少。GFAP可能有助于确定病人如何将随着时间的推移从创伤性脑损伤中恢复过来6]。

另一种蛋白质生物标记显示潜在的蛋白质称为是一组细胞因子。脑损伤后免疫系统的细胞因子释放。在两个细胞因子,创伤性脑损伤的研究被称为il - 10、il - 6。一项研究发现,没有恢复从创伤性脑损伤的患者il - 10水平大约三倍的病人恢复得很好(7]。il - 6后创伤性脑损伤已被证明是有益的,但如果il - 6水平升高呆太久,它可以伤害病人恢复8]。进一步研究与il - 6可能让我们追踪病人创伤性脑损伤后恢复。

研究利用DNA和RNA生物标志物显示我们某些基因的变化,像一个叫PPP3CC可能预测病人如何将从创伤性脑损伤中恢复过来4]。这是有前途的,因为DNA是容易通过血液或者唾液。

目前,科学家们正在研究新的方法来利用液检测血液中某些蛋白质或生物标记。在一项研究中,小鼠暴露于轻度或中度创伤性脑损伤。当研究人员获得液从老鼠的大脑,他们发现这些液较低水平的某些RNA序列和更高水平的其他RNA序列。通过这些实验,我们可以看到的承诺使用液的创伤性脑损伤的诊断。

结论

最近关注生物标记已经收到过去几年可能导致第一个有效治疗创伤性脑损伤的识别!当我们了解更多关于大脑和它如何从伤病中复苏,我们希望,我们将能够找到更好、更快的方法来诊断脑损伤,最终发现新的方法来治疗。与此同时,保持你的大脑安全和保护!

术语表

创伤性脑损伤:↑物理损伤大脑,会影响思维和认知能力。

生物标志物:↑身体内的生物分子,可以测量。数据存在和生物标志物水平允许科学家发现异常和疾病的病人。

外来体:↑囊泡释放细胞,可以穿越各种体液。一个外来体可以包含分子表明它来自细胞和细胞发生了什么。

半衰期:↑一种物质所需的时间减少一半的初始水平。

细胞因子:↑一般名字蛋白参与细胞免疫系统的沟通和影响其他细胞的行为。

利益冲突声明

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

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引用

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