血液检测诊断脑震荡,或可取代辐射扫描检测

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必发88平台 ,Banyan BTI是首款辅助评估疑似TBI(又称脑震荡)患者的体外诊断性血液检测 。

3月28日,发表在JAMANeurology上的一项由美国奥兰多医学中心、弗吉尼亚联邦大学和韦恩州立大学医学院等研究机构完成的前瞻性队列研究显示:患者头部受伤后,可以通过血液检测确定是否为脑震荡,该发现或有助于头部损伤儿童不用再接受辐射扫描检测。

(本文在简书同步发布,简书帐号“影迷白衣狼”)
威尔•史密斯的电影震荡效应,讲述了尼日利亚籍的病理解剖医生本奈特•奥马鲁偶然发现退役橄榄球运动员自杀后脑组织呈现特异性慢性创伤改变,经过四例病例验证,在神经科专业期刊发表了研究成果。文章引起了NFL的注意和敌视,并联和媒体和政府多方打压本奈特。几年后,又一位著名橄榄球运动员的自杀和遗书才终于给本奈特医生的研究成果正名,而NFL通过经济手段轻松摆平了5000人的联合诉讼。

密歇根大学的研究人员发现,创伤性脑损伤,tau和泛素C末端水解酶L1的两种生物标志物的血清水平在高加速头部撞击后升高,即使没有临床诊断为脑震荡。他们的完整发现今天在神经外科杂志上发表,文章由于高中足球运动员临床上无症状的高加速头部撞击引起的脑损伤升高标记,由Jacob R. Joseph医学博士及其同事发表。

圣迭戈 -- (美国商业资讯) -- 创伤性脑损伤(TBI)生物标记物开发的先驱Banyan Biomarkers, Inc.今天宣布,美国食品药品管理局(FDA)已核准 Banyan BTITM(脑创伤指数)的从头开始上市申请,BTI是一种体外诊断性血液检测,可辅助评估疑似TBI(又称脑震荡)患者。FDA遵守其应对脑损伤紧迫医疗需求的承诺,按突破性器械项目审理该检测,该项目旨在简化开发、加快创新性突破性技术的审理。Banyan BTI发现,脑损伤后,血液中很快出现2种脑特异性蛋白质生物标记物(泛素羧基末端水解酶-L1即UCH-L1,以及胶质细胞原纤维酸性蛋白即GFAP),为评估疑似轻度TBI患者提供了客观信息。该检测旨在确认头部创伤患者能否免除CT扫描,以避免脑部接受不必要的辐射、降低医护成本。

DrLindaPapa

也许我们仍然无法消除生活中的不公,仍然无法对抗强权的蛮横,但我们起码可以了解一点实在的医学知识,尽可能的保护自己和家人。

在美式橄榄球运动中,运动员经常受到不同强度的头部撞击,并且击中可能会或可能不会产生脑震荡的临床症状和体征。有时很难判断这些命中是否会导致脑损伤,以及在多大程度上造成脑损伤。目前的神经影像学技术通常无法检测到头部撞击引起的脑损伤,一些运动员可能不会注意到微妙的症状,或者可能不愿意报告他们的症状,以免被踢掉。

Banyan Biomarkers董事长兼首席执行官Henry L. Nordhoff表示:“通过广泛的临床研究和科学验证,Banyan BTI显示,这2种特异性蛋白质生物标记物在脑损伤后由脑部释放,并在血液中循环,为医疗保健提供者在评估创伤性脑损伤患者时提供客观数据。首款获得FDA核准的TBI血液检测,是转变脑损伤处治方式的重大里程碑。我们很荣幸获得我们的合作伙伴美国国防部和美国陆军医学研究及材料司令部的支持,来研发一款诊断性检测,该检测现在可为医生提供客观的可量化信息,以杜绝不必要的CT扫描,并指导患者医护。”

在试验研究中,科学家历经3年多时间,对584名来自奥兰多地区医疗中心平均年龄40岁的参与者进行筛查,发现有55.7%参与者轻度到中度创伤性脑损伤,44.3%参与者无脑外伤性创伤。格拉斯哥昏迷量表9到15分,受伤后4小时内意识丧失,失忆或昏迷。患者受伤后分别在4,8,12,16,20,24,36,48,60,72,84,96,108,120,132,144,156,168,和180小时从患者体内取样,并进行血液检测,分析GFAP和UCH-L1的含量,这两种蛋白与轻度及中度脑外伤相关。大多数参与者进行CT扫描以确定脑损伤的部位、范围和类型。 神经胶质纤维酸性蛋白是一种Ⅲ型中间丝状蛋白,以单体形式存在,主要分布于中枢神经系统的星形胶质细胞,参与细胞骨架的构成并维持其张力强度。 泛素羧基末端水解酶L1,又叫蛋白基因产物9.5,属于泛素羧基末端水解酶家族,参与泛素介导的蛋白质降解途径,其主要作用是当泛素化的底物附着到蛋白酶体后,UCH-L1水解泛素和底物蛋白质间的链,然后底物进入蛋白酶体被降解,而多聚泛素被切割为单体重新参与泛素蛋白酶体的循环,具有泛素连接酶活性及泛素水解酶活性。早期关于UCH-L1的研究集中于它对神经组织以及性别发育的作用,尤其在帕金森病的研究中较多。 为此,研究者在此项研究中将GFAP和UCH-L1作为生物标志物,检测结果发现,21.6%的脑外伤患者血液样本中没有检测到GFAP,对照组是56.6%。11.7%脑外伤患者血液样本中没有检测到UCH-L1,对照组是15.8%。 该研究的第一作者LindaPapa表示:这项研究可能最终改变我们诊断脑震荡的方式,不仅可用于儿童,还可用于脑部受伤的患者”。试验最后的结果指出:GFAP在患者受伤后7天内含量稳定,UCH-L1在损伤早期含量最高。研究表明,头部受伤后患者血液中都会出现这两种蛋白质,UCH-L1在损伤早期水平较高,而GFAP在受伤后长达一周时间内水平较稳定。

电影中涉及的慢性创伤性脑病,英文chronic traumatic encephalopathy,简称CTE,是一种伴随有记忆力衰退、抑郁、痴呆等症状的渐进性大脑退化疾病,多发于头部受创的运动员。很好理解,橄榄球、拳击、冰球、足球都容易发生。但发生率最高的项目你肯定想不到,居然是赛马。

研究人员使用基于头盔的加速度计和创伤性脑损伤(TBI)血清生物标志物的测量来检查高加速度头部撞击(HHI)的影响,并专门回答以下问题:即使没有脑震荡的临床症状,HHI会导致TBI生物标志物的高血清水平吗?在高中橄榄球赛季期间,运动员中TBI标志物的纵向轮廓是什么?

TBI的常见原因有车祸、跌倒、运动相关损伤、殴打、部队中的简易爆炸装置(IED)和战伤。据美国疾病控制中心估计,美国每年头部损伤所致的急诊超过250万例,TBI每年对医疗保健系统造成的经济负担超过76亿美元1。创伤性脑损伤是主要的残疾原因,也是年轻成人排行第一的死因2。

其实早在1928年,一位叫做Martland的病理医生就发表了论文报告了一组拳击手的类似病例。当然,当时的命名不是CTE,而叫做“拳击醉酒综合症”(punch drunk syndrome)。1969年Roberts进行了比较科学系统的研究。他在16781名拳击手中随机选出了250名,结果其中有35例有神经系统损伤,占比17%。1973年Corsellis医生发表了12例拳击手的脑组织的病理学研究结果,明确了脑组织的病理变化。同时代及随后的几十年,还有大量针对拳击手的CTE临床和病理研究。除了职业因素外,遗传因素也是CTE的易感因素。然后才轮到电影里的Bennet医生的两篇论文。其实在2002年到2007年间,还有数位研究NFL的运动员CTE的报道。其后,位于马萨诸塞州沃尔瑟姆市,由波士顿大学医学院和非营利性组织“运动后遗症研究所”联合建立了脑部创伤研究中心(CSTE,以下简称“脑创中心”),接受已故运动员家属捐赠的遗体,经过一系列的研究过后,他们也把幕后元凶瞄准了慢性创伤性脑病(CTE)。

十六名高中校队的足球运动员戴着头盔加速器,在2016年足球赛季的练习和比赛中测量和记录所有头部撞击数据。HHI定义为头部撞击,线性加速度大于95g,旋转加速度大于3760弧度/秒2。在整个足球赛季期间,总共记录了7,756个头部撞击,其中只有11个(0.001%)符合HHI的标准。六名运动员在赛季的某个阶段经历过一次或多次HHI;其他五名未体验过HHI的运动员担任对照组。

美国陆军医学材料开发活动的神经创伤及心理健康项目管理处的项目经理Kara Schmid中校表示:“创伤性脑损伤的影响在部队每个分支和整个国防部都能感受到,甚至被认为是近期冲突所致的‘标志性创伤’。十年来,寻找轻度TBI诊断和评估的解决方案一直是头等大事。首个获得FDA核准的客观的基于血液的轻度TBI生物标记物,是TBI领域的巨大成功。该检测将为我们评估和照料我们的TBI军人提供有意义的功能。”

慢性创伤性脑病是如何戕害运动员健康的?罗伯特·坎图教授和其他脑创中心专家通过核磁共振成像技术对几位罹患慢性创伤性脑病的已故运动员的脑部进行了观测。“一条重要的线索就是分布在中枢神经系统附近的Tau蛋白,它们的作用是支撑神经元和细胞之间传递分子的微管。”罗伯特·坎图解释,“如果脑部遭受频繁外力冲击,将使受冲击区域内的微管变形,最终坍塌,从而迫使神经元与细胞失去正常作用,而Tau蛋白则会在受损区域出现堆积现象。如果我们将一组健康人的脑部扫描图与患者进行比对,很容易看到后者脑部区域成像图中,微管数目明显减少,并且有大量的非正常Tau蛋白堆积,呈现出边缘清晰的深棕色区域。”直至2015年,学界才对尸检脑组织CTE的病理特征达成了共识,8名神经病理学家集体对多名患有神经退行性病变(包括阿兹海默及疑似CTE)病人的脑部影像资料进行了双盲的诊断分析。结果发现CTE相较于其他神经退行性病变存在两个特征性改变:脑血管周围的神经元内的tau蛋白螯合,以及脑沟底部细胞tau蛋白聚集。该结果将于本周举行的美国神经科学大会上发布,这是第一次明确CTE为独立的病理性疾病。
加州大学洛杉矶分校(UCLA)的Small等人通过“非侵入性”技术在病人中也观测到了类似的现象(tau蛋白聚集沉积)。包括4月6日发表于《美国科学院院报》(PNAS)在内的多项研究报道称,对多名前NFL运动员注射一种tau蛋白敏感的脑成像剂FDDNP(最初用于观测阿兹海默症病人脑部β-淀粉样蛋白的异常沉积)使用PET扫描后发现,与病理结果类似的是,患者脑部会呈现tau与淀粉样蛋白沉积并与阿兹海默等其他神经退行性病变病人间存在显著差异。

运动员的血液样本在本赛季的不同阶段测试以下TBI标志物的血清水平:tau,泛素C-末端水解酶L1(UCH-L1),神经丝蛋白轻蛋白,胶质原纤维酸性蛋白和血影蛋白分解产物。

目前,CT扫描常规用于辅助医生评估TBI。但CT扫描的使用具有高度可变性,尤其是对于症状轻微的重大创伤。由于缺乏经过核准的生物标记物来指导决策,医生默认进行CT扫描。去急诊就医的轻度TBI或脑震荡患者中,90%以上CT扫描结果为阴性。

然而Stern对上述结果表示怀疑,他认为FDDNP标记的区域与病理结果并不一致。此外,美国神经病与中风研究所(National Institute of Neurological Disorders and Stroke,NIN- DS)的项目负责人Patrick Bellgowan表示,FDDNP可与脑部多种物质结合并不能特异的标记tau蛋白。但UCLA的研究小组坚称,FDDNP不需要特异性的与tau蛋白结合就可将CTE与其他神经退行性病变相区别。