Białko S100 w ocenie ciężkości niedotlenienia okołoporodowego

Maria Katarzyna Borszewska-Kornacka
Klinika Neonatologii i Intensywnej Terapii Noworodka
Proliferacja i migracja komórek mikrogleju
Proliferacja i migracja komórek astrocytów
Produkcja cytokin prozapalnych TNF-α,IL6,IL-8,IL1
Funkcjonalne zmiany śródbłonka naczyń
Rekrutacja komórek układu
immunologicznego uszkodzonej tkanki
WZROST NEUROTRANSMITERÓW POBUDZAJĄCYCHGLUTAMINIAN
ZABURZENIA HOMEOSTAZY ELEKTROLITOWEJ
OBNIŻENIE WYSOKOENERGETYCZNYCH ZWIĄZKÓW
WZROST WOLNYCH RODNIKÓW TLENOWYCH
AKTYWACJA LIPAZ I PROTEAZ
AKTYWACJA MIKROGLEJU
AKTYWACJA KASPAZ-APOPTOZA
REDUKCJA CZYNNIKÓW WZROSTU
DALSZA AKUMULACJA NEUROTRANSMITERÓW
HIPOKSJA
ZAPALENIE
OWODNI
HIPOKAPNIA
HIPERKAPNIA
HIPERGLIKEMIA
HIPOGLIKEMIA
HIPERBILIRUBINEMIA
SURFAKTANT
HIPEROXIA-RFT
PRZEWÓD TĘTNICZY
GLH- krwawienie do macierzy przykomorowej
IVH- krwawienie dokomorowe
Krwawienie podpajęczynówkowe
i podtwardówkowe
PVL- postać jamista
PVL-postać rozsiana
Poszerzenie układu komorowego
Krwawienia domóżdżkowe
HIE-Uszkodzenie zwojów podstawy i wzgórza
Selektywna martwica neuronów
WYZWANIE NEONATOLOGII
DIAGNOSTYKA USZKODZEŃ
OUN I PROGNOZOWANIE
ROZWOJU
DIAGNOSTYKA OUN
BADANIE KLINICZNE –SKALE OCEN
CZY POTRZEBNE SĄ BIOMARKERY?
MOŻLIWOŚĆ SZYBKIEJ PRZYŁÓŻKOWEJ
DIAGNOSTYKI
KOSZTY
CZYM SĄ BIOMARKERY?
WSKAŹNIKI STANU FIZJOLOGICZNEGO
I PATOLOGICZNEGO ZMIERZONE Z
PRÓBEK POBRANYCH PŁYNÓW
USTROJOWYCH LUB TKANEK
BIOMARKERY USZKODZENIA MÓZGU
POWINNY BYĆ :
SPECYFICZNE DLA URAZOWEGO
USZKODZENIA MÓZGU
UWALNIANE NATYCHMIAST PO
USZKODZENIU
WARTOŚCI SKORELOWANE Z
CIEŻKOŚĆIĄ URAZU
BIOMARKERY USZKODZENIA MÓZGU
POWINNY DOSTARCZAĆ WAŻNYCH
INFORAMCJI O STOPNIU USZKODZENAI
MÓZGU, SŁUŻYĆ PORADNICTWU
RODZINNEMU i WYZNACZAĆ
STRATEGIE MOŻLIWYCH DZIAŁAŃ
PREWENCYJNYCH
MARKERY USZKODZENIA MÓZGU
?
 GFAP
(włókienkowe kwaśne białko)
zwoje podstawne, macierz przykomorowa,
móżdżek
udział w budowie i czynności
astrocytów
ochrona bariery krew-mózg
Cytoplazmatyczny enzym glikolityczny
Wykryty w neuronach ośrodkowych i obwodowych
Wykrywany po 6 godzinach od zadziałania czynnika
Stężenie skorelowane z ciężkością urazu
WYKRYWANA WE WSZYSTKICH NEURONACH
FORMA L-1 reprezentuje 1-5% wszystkich białek mózgu
Oznaczalna tylko w płynie mózgowo-rdzeniowym
Brak przełożenia wartości na ciężkość urazu
MARKER USZKODZENIA AKSONALNEGO
STĘŻENIE WZRASTA 60 min PO USZKODZENIU
CZUŁY WSKAŹNIK W CIEŻKICH URAZACH MÓZGU
POWSTAJE Z BIAŁKA PREKURSOROWEGO,KTÓRE JEST
SKŁADNIKIEM BŁONY SYNAPTYCZNEJ
SŁABY MARKERUSZKODZENIA OGNISKOWEGO
ZWIĄZANY Z CHOROBĄ ALZEHEIMERA
ROLA W APOPTOZIE I CHOROBACH
NEURODEGENERACYJNYCH
PÓŻNY WSKAŹNIK USZKODZENIA-5dni
UWALNIANA Z OBRZĘKNIĘTYCH KOMÓREK
WSPÓLNY WPŁYW Z KWASEM GLUTAMINOWYM W
PATOGENEZIE OBRZĘKU MÓZGU
SZYBKI WZROST PO USZKODZENIU
25 różnych białek wchodzących w skład białka S- 100
Liczne geny B S100 są indukowane czynnikami
wzrostu cytokiny czy TLR
Lokalizacja 1q21
Ekspresja tylko w uszkodzonych komórkchkardiomyocyty, neurony
S100A8 and S100A9 indukowane stresem oksydacyjnym
MARKER USZKODZENIA OUN – UDARY,STANY PO
RESUSCYTACJI KRĄŻENIOWO-ODDECHOWEJ
„CRP MÓZGU”
BIOMARKER USZKODZENIA NEURONÓW
AKSONÓW ASTROGLEJU .
WYDAJE SIĘ BYĆ KLUCZOWYM MARKEREM
W DIAGNOSTYCE I PROGNOZOWANIU
USZKODZEŃ MÓZGU U NOWORODKA.
MONITOROWANIE STĘŻENIA MOŻE BYĆ
POMOCNE W OCENIE PROCESÓW
NAPRAWCZYCH I PLASTYCZNOŚCI MÓZGU
1965 r wyizolowano białko S-100 z mózgu
S-100
S-100
S-100
αα
ao----a-------
αβ
b--------
ββ
ROLA WEWNĄTRZKOMÓRKOWA
UDZIAŁ W REGULACJI HOMEOSTAZY WAPNIA
KOMÓRKOWGO
REGULACJA RÓZNICOWANIA KOMÓREK I ICH
PROLIFERACJI
ROLA W APOPTOZIE
ROLA ZEWNĄTRZKOMÓRKOWA
AKTYWACJA POWIERZCHNIOWYCH BAŁEK G
WPŁYW NA RECEPTORY ZMIATACZY WOLNYCH
RODNIKÓW TLENOWYCH
!!
Z pierwszej próbki moczu
jako idealny marker
wczesnego uszkodzenia i i
czasu uszkodzenia mózgu i
prognozowania rozwoju
Gazzolo D., Marinoni E., Di Ioro R,Bruschettini M, Kornackam UrinaryS100 protein measurements Crit care Med. 2004;1:131
PRÓBKA MOCZU
ENN
44
G.KONTROLNA
66
Wiek ciążowy>
36 t.c
Masa ciała (g)
Apgar 1 min <3
Apgar 5 min <3
pH
BE
Hb
HTK
44
68
3088±227
44
44
7,0±0,2
-14,3±3,3
13,6±0,3
40,9±1,9
3341±211
O
O
7,35±0,3
0,2±2,2
13.7±0,3
41,2±1,5
Gazzolo D., Marinoni E., Di Ioro R,Bruschettini M, Kornackam UrinaryS100 protein measurements Crit care Med. 2004;1:131
PRÓBKA MOCZU
ENN
44
G.KONTROLNA
68
Pierwsza próbka
4
8
12
16
20
24
48
72
1,41±0,36
1,41±0,54
2,27±1,06
2,78±1,45
2,27±1,05
2,78±1,46
2,27±3,47
2,62±1,07
3,20±1,13
0,10±0,09
0,11±0,08
0,11±0,09
0,11±±0,11
0,19±0,12
0,20±0,11
0,23±0,08
0,27±0,05
0,29±0,07
BIAŁKO S100 B-ug/L
Gazzolo D., Marinoni E., Di Ioro R,Bruschettini M, Kornackam UrinaryS100 protein measurements Crit care Med. 2004;1:131
Czas godz Wartość
odcięcia
PPV %
NPV%
Czułość %
Swoistość %
1 próba
0,41
80,8
97,8
91,3
94,6
4
0,80
95,5
100
100
98,9
8
0,52
95,5
100
100
98,9
12
0,80
84
100
100
95,5
16
0,56
90,5
97,8
100
97,8
20
0,41
91,3
100
100
98,6
48
0,51
90,9
98,9
100
97,9
72
0,50
91,0
98,8
100
97,9
BIAŁKO S100 B-ug/L
Gazzolo D., Kornackam.,Bruschettini M at al. Maternal Glucocorticoid Supplementation and S100B protein concentration in cord
blood and urine of preterm infant Clinical Chemistry 2003;49:1215
Grupa kontrolna 39
Glikokortykoidy 39
Wiek ciążowy
34
34
Masa ciała
1690 1±(0,56)
1720±(0,43)
Apgar < 7 w 1’
5/39
4/39
Apgar < 7 w 5 ‚
0/39
0/39
ZZO
16/39
7/39
Zab.neurologiczne
8/14/17
20/19/0
USG normal/IVH
15/24
39/0
STĘŻENIE BIAŁKA S-100 W PIERWSZYM BADANIU
MOCZU PO URODZENIU JEST ZNACZĄCO WYŻSZE U
NOWORODKÓW Z ENN
STĘŻENIE W MOCZU > 1 mcg/LJEST CZYNNIKEIM
PROGNOSTYCZNYM ZGONU.STĘŻENIE W PEPOWINIE
> 2ug/L WYKAZUJE WYSOKĄ CZUŁOŚĆ 87% i
SWOISTOŚĆ 88% W PROGNOZOWANIU
UMIARKOWANEJ LUB CIEŻKIEJ POSTACI ENN
Cazzolo D., Marinoni E., Di Ioro R., Bruschettini M, Kornacka Measurement of
Urinary S100B protein concentration for the early identification of brain damage
M
in asphyated full-term infants ArchPediatr Adolesc Med. 2003;157:1163
Ocena rozwoju w 12 m.życia
Stężenie S100B oceniane w pierwszych
godzinach życia było wyższe u
niedotlenionych dzieci z zaburzeniami
rozwoju
An N. Massaro, Taeun Chang, Stephen
Baumgart, Robert McCarter, Karin B.
Nelson, Penny Glass
Pediatr Crit Care Med.
2014 Sep; 15(7): 615–622
NSE i S100B 0, 12, 24 and 72
OCENA ROZWOJU 15mż .
PARAMETR
LICZBA
83
ZGONY
15
Wiek ciążowy
38.7±1.8
38.6±1.9
Masa ciała (g)
3.39±0.64
3.49±0.58
Apgar 5 min
3 (0–7)
2 (0–6)
Apgar 10 min
5 (0–9)
3 (0–7)
pH
6.92 (6.44–7.35)
6.78 (6.5–7.15)
BE
18.9 (9–36)
23 (12–33)
a
*
PARAMETR
LICZBA
83
ZGONY
Przeżycia
Ocena
15
rozwoju-
49
ENN (umiar)
L (%)
61 (73)
2 (13)
41 (84)
ENN (ciężka)
L (%)
61 (73)
2 (13)
41 (84)
CZAS
4:47 (1:35–
6:06)
4:07 (3:34–
6:06)
4:46 (1:35–
6:04)
Drgawki
30 (36)
10 (67)
*
16 (33)
S100B 2.5 (95% CI 1.3–4.8)
NSE 2.1 (1.2–3.6);
OCENA ROZWOJU
S100B 2.6 (1.2–5.6) i NSE 2.1
(1.2–3.6).
.
PRAWIDŁOWY ROZWÓJ MDI/PDI < 1SD(>85),
ŚREDNIEGO STOPNIA MDI/PDI <1SD (70–85),
CIĘŻKIEGO STOPNIA / ZGON= MDI/PDI <2SD
(<70), .
BIAŁKO S100 B i NSE
Czynnik predykcyjny
stopnia uszkodzenia
mózgu, ciężkich
zaburzeń i zgonu
CZYNNIKIEM PROGNOSTYCZNYM ZGONU
JEST STĘŻENIE W MOCZU S100B POWYŻEJ:
1. 2mq/l
2. 1mq/l
3. 0,5mq/l
4. 5mq/l
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ