Rollen til hjernespesifikke biomarkører i hydrocephalus

For tiden studeres flere biomarkører for nervevevsskade, som potensielt kan tjene som sensitive og spesifikke biomarkører i fremtiden. Disse inkluderer Neurofilament Light Chain (NfL), Neuron-Specific Enolase (NSE), S100-protein og tau-protein.

A) Neurofilament Light Chain (NfL) og Neurofilament Heavy Chain (NfH):

Nevrofilamenter (Nfs) er sylindriske proteiner som utelukkende finnes i neuronal cytoplasma. Under normale forhold frigjøres bare lave nivåer av Neurofilament Light Chain (NfL) fra aksoner. Forhøyede nivåer av NfL har blitt observert som respons på aksonal skade i sentralnervesystemet (CNS) på grunn av inflammatoriske, nevrodegenerative, traumatiske eller vaskulære årsaker, spesielt hos eldre individer. NfL er den mest løselige underenheten av nevrofilamenter, noe som gjør målingen mer pålitelig enn andre underenheter.

Konsentrasjonen av NfL i cerebrospinalvæske er høyere hos pasienter med nevrologiske lidelser sammenlignet med friske kontroller. Lignende funn er rapportert angående NfL-nivåer i serum. Rollen til NfL som biomarkør er etablert ved tilstander som multippel sklerose (MS), Alzheimers sykdom (AD), frontotemporal demens (FTD), amyotrofisk lateral sklerose (ALS), atypiske parkinsonlidelser (APD) og traumatisk hjerneskade (TBI). Det er også studert i mindre grad ved Creutzfeldt-Jakobs sykdom og nevrologiske komplikasjoner av HIV-infeksjon, hvor det når svært høye konsentrasjoner i cerebrospinalvæske, samt ved Huntingtons sykdom (HD) og normotensiv hydrocephalus (NPH eller iNPH). Derfor får implementeringen i klinisk praksis større aksept. Det er en sterkere korrelasjon observert mellom NfL-nivåer og ALS sammenlignet med NfH, selv om rollen til NfH ikke er så omfattende etablert ennå.

B) Protein S100:

S100-protein tilhører en stor familie av kalsiumbindende proteiner og er en veletablert biomarkør innen mange medisinske områder. Spesielt er S100B-protein en anerkjent biomarkør i nevrodegenerative sykdommer. Flere studier har vist en betydelig økning i nivåene av S100B i tilfeller av hydrocephalus. Forholdet mellom S100B-nivåer og klinisk forløp er imidlertid ikke undersøkt tilstrekkelig.

C) Nevronspesifikk enolase (NSE) NSE er et isoenzym i den glykolytiske veien. Økte nivåer av NSE er beskrevet hos pasienter med hjerneskade eller hjerneslag. Halveringstiden i serum er omtrent 48 timer. Forhøyede nivåer av både S100B og NSE etter skader er assosiert med et ugunstig utfall og et større omfang av hjernevevsskade. I en fersk studie av Mehmedika-Suljić et al., ble det funnet et ikke-signifikant lavere nivå av NSE hos pasienter med hydrocephalus sammenlignet med friske kontroller. Det er et begrenset antall studier fokusert på betydningen av NSE og dens kliniske relevans i NPH.

D) Tau-protein og beta-amyloid:

Det er en nær overlapping mellom idiopatisk normaltrykkhydrocephalus (iNPH) og Alzheimers sykdom (AD) fordi begge tilstandene involverer unormal avsetning av giftige biprodukter av cerebral metabolisme i hjernen, slik som amyloid-beta 1-42 (amyloid-β 1-42) ) og Tau-protein. Bevis fra hjernevevsstudier tyder til og med på at iNPH kan betraktes som en sykdomsmodell for Alzheimers sykdom. Det har også blitt påvist at Alzheimers sykdom er en sterk prediktor for ikke-responsiv iNPH. Nyere studier foreslår til og med at det siste trinnet i nevrodegenerasjon er den patologiske cerebrale aggregeringen av toksiske hjernemetabolismebiprodukter forårsaket av forstyrret clearance av disse avfallsproduktene, slik som avsetning av amyloid-β 1-42 og Tau i Alzheimers sykdom og α-synuklein i Parkinsons sykdom.

På grunn av den nære assosiasjonen mellom iNPH og andre demens som Alzheimers sykdom og Parkinsons sykdom, kan biomarkørnivåer av nevrodegenerasjon i cerebrospinalvæske eller blod potensielt brukes til å skille mellom responsiv iNPH og shunt ikke-responsiv iNPH. I denne forbindelse har biomarkører som total Tau (T-Tau) og amyloid-β 1-42 tidligere blitt foreslått for å hjelpe til med denne differensieringen.

Avslutningsvis ser NfL, Tau-protein og beta-amyloid ut til å være lovende biomarkører som i mange tilfeller oppfyller rollen som en markør ikke bare for å identifisere nevronal skade, for eksempel i tilfelle av postoperativt delirium, men også for vanlig delirium. overvåking av nivåene deres. For tilstander som multippel sklerose (MS), kan regelmessig overvåking av disse biomarkørene tjene som en veiledning i behandlingsovervåking, medisinjusteringer eller tidlig identifisering av subkliniske sykdomstilfall. Dette prinsippet kan teoretisk også brukes på andre nevrodegenerative sykdommer.

Ifølge noen forfattere ser disse biomarkørene ut til å være mer følsomme og spesifikke for nevronal skade enn for eksempel C-reaktivt protein. Derfor lover de ikke bare behandlingsovervåking, men også som tidlige identifikatorer av subklinisk sykdomstilfall. Tilgjengelig litteratur antyder ikke signifikant kjønnsvariasjon i disse biomarkørene. Det er imidlertid en kjent grunnverdi som varierer med alder.

Videre har alle de nevnte biomarkørene potensial til å skille mellom shunt-responsiv og ikke-responsiv iNPH, som er en avgjørende prediktiv rolle i den diagnostiske og terapeutiske prosessen til iNPH.