Numerosos investigadores han identificado el impacto potencial del uso de biomarcadores sanguíneos clínicamente útiles asociados con el TCE en la atención de los pacientes en urgencias
Numerosos investigadores han identificado el impacto potencial del uso de biomarcadores sanguíneos clínicamente útiles asociados con el TCE en la atención de los pacientes en urgencias
En una revisión exhaustiva en la publicación Proteomics - Human Diseases and Protein Functions, Exploring the Role of Biomarkers for the Diagnosis and Management of Traumatic Brain Injury Patients, el Dr. Papa analiza varios beneficios potenciales de los biomarcadores para el TCE. Estos beneficios podrían incluir mejorar la estratificación de los pacientes según la gravedad de la lesión; detección de microlesiones en el cerebro que no se pueden ver en un TAC; avanzar en la evaluación de pacientes en estado de embriaguez, inconscientes, sedados o con politraumatismos; e identificación de pacientes con riesgo de desarrollar secuelas a largo plazo.1
En un artículo de 2019 publicado en The Lancet Neurology, Yue et al. proponen que el uso de biomarcadores podría mejorar la oportunidad y la precisión del diagnóstico, así como guiar las estrategias de tratamiento y vigilancia.2
El impacto potencial del uso de biomarcadores en la atención de posibles pacientes con TCE se describe con más detalle en
Bazarian et al. En un artículo de 2018 publicado en The Lancet Neurology, los investigadores sostienen que se podría evitar hasta un tercio de los TAC craneales realizados en un entorno de cuidados intensivos para evaluar el TCE, con una tasa de falsos negativos muy baja. Además, el uso clínico de biomarcadores podría reducir las tomografías computarizadas de la cabeza innecesarias con su exposición a la radiación y coste asociados.3
En un artículo publicado en The Western Journal of Emergency Medicine en 2018, Michelson et al. argumentan que la reducción de TAC innecesarios en el servicio de urgencias podría mejorar el rendimiento de este servicio, acelerar el alta del paciente y reducir la duración de su estancia.4
Korley et al. subrayan la importancia de transformar la atención del TCE mediante el avance del diagnóstico. En un artículo de 2015 publicado en The Journal of Head Trauma Rehabilitation, los autores afirman: "... la necesidad de nuevos diagnósticos para optimizar la precisión, la eficiencia y la rentabilidad de las evaluaciones [TCE] constituye un problema importante para salud pública".5
Los TCE afectan a diferentes vías fisiopatológicas del sistema nervioso central. Los ensayos de biomarcadores cerebrales pueden detectar proteínas específicas del cerebro y proporcionar información objetiva y cuantitativa para ayudar en la evaluación del TCE.
“Después de una lesión en la cabeza, las células endoteliales cerebrovasculares a menudo sufren deformaciones mecánicas, así como lesiones por tensión de cizallamiento, lo que conduce a una mayor permeabilidad de las uniones herméticas y la fuga de moléculas a través de la barrera hematoencefálica. En teoría, estos acontecimientos provocarían un aumento de las concentraciones de moléculas procedentes del SNC en la sangre y de moléculas procedentes de la sangre en el LCR”.6
– Zetterberg, Blennow
Para que los biomarcadores tengan valor diagnóstico en el servicio de urgencias, ciertas características son esenciales.7,8
Los niveles de los biomarcadores deben ser detectables en la sangre periférica poco después del inicio de la lesión.
La sensibilidad del biomarcador debe ser lo suficientemente alta como para detectar una lesión leve.
Los niveles elevados de biomarcadores deben ser específicos del traumatismo craneoencefálico
Manténgase al tanto de la investigación sobre biomarcadores.
Se ha demostrado que la ubiquitina carboxiterminal hidrolasa-L1 (UCH-L1), una proteína involucrada en el metabolismo de la ubiquitina, se eleva en el suero poco después de una lesión en la cabeza. Aumentos de UCH-L1 en sangre se han detectado en el suero de pacientes con TCE leve y moderado en el plazo de una hora después de la lesión.9 Los niveles tomados en las 4 horas posteriores a la lesión fueron significativamente más altos en pacientes con lesiones de TCE según el TAC que en aquellos con un aspecto intracraneal normal en el TAC.9 Los niveles sanguíneos de UCH-L1 han demostrado que discriminan entre pacientes con TCE leve y pacientes sin lesiones craneales.9 Los niveles de UCH-L1 fueron mucho más elevados en pacientes que requirieron una intervención neuroquirúrgica.9
El rendimiento de clasificación para detectar lesiones intracraneales en TAC a un nivel de corte de UCH-L1 de 0,09 ng/ml demostró una sensibilidad del 100 % (IC del 95 % 88-100), una especificidad del 21 % (IC del 95 % 13-32) y un valor predictivo negativo del 100 % (76-100).9
La enolasa neuronal específica (ENE) es una enzima que se encuentra en los somas neuronales en el sistema nervioso y que se ha comprobado que se eleva en el suero después de una lesión craneal.9Varios informes describen la utilidad de la ENE como marcador de la lesión neuronal.9-11Un inconveniente notificado del uso de la ENE como marcador específico del TCE es su abundante expresión en glóbulos rojos,8 lo que ha llevado a los investigadores a usar una corrección de hemólisis al medir la ENE en sangre.12
Un estudio examinó el rendimiento de la concentración sérica de la ENE 3 horas posteriores a la lesión para identificar lesiones intracraneales en TCE leve y encontró una sensibilidad del 56 % y una especificidad del 77 %. 13
La proteína ácida fibrilar glial (GFAP), una proteína estructural de los astrocitos, se ha detectado en el suero pocas horas después de una lesión craneal.10Además, se ha comprobado que la GFAP distingue de manera fiable entre pacientes de traumatismo con TCE leve y aquellos sin lesión craneal.10 Los niveles de GFAP en sangre eran elevados en pacientes con anomalías intracraneales traumáticas según un TAC, en comparación con pacientes sin lesiones. La GFAP también se podría usar para predecir qué pacientes necesitan una intervención neuroquirúrgica.10
El rendimiento de clasificación para detectar lesiones intracraneales en TAC a un nivel de corte de GFAP-BDP 0,035 ng/ml, demostró una sensibilidad del 97 % (IC del 95 % 82-100), una especificidad del 18 % (IC del 95 % 11-28) y un valor predictivo negativo del 94 % (IC del 95 % 68-100).10
La proteína B fijadora del calcio S100 (S100β) es una proteína que se une al calcio muy abundante en las células de astroglía del cerebro. Varios estudios han descubierto una correlación significativa entre los niveles sanguíneos elevados de la S100β y anomalías en las imágenes del TAC cerebral.14-16 Los niveles séricos elevados de S100β se han asociado con una mayor incidencia de síndrome postconmocional y deterioro transitorio de la cognición después de un traumatismo.14,17 Cuando se evaluó la duración de los niveles elevados de S100β, los valores disminuyeron más de 6 horas después de la lesión.18
Un inconveniente de la S100β es que tiene poca sensibilidad (61 %) y especificidad (77 %)19, lo que probablemente limitará su utilidad clínica en contextos de urgencias.7 Se han descubierto valores elevados de S100β en pacientes con fracturas y otras lesiones extracraneales.20-22 Además, varios tipos de actividades físicas afectan a las concentraciones de S100β en atletas aparentemente sanos.23 Otro factor potencial que se ha descubierto es que el color de la piel afecta a las concentraciones de S100β, lo que los autores del estudio creen que puede estar relacionado con una mayor expresión de esta proteína en los melanocitos sanos.23,24
Los niveles de líquido cefalorraquídeo (LCR) de moléculas de proteína c-Tau son significativamente elevados después de un TCE; sin embargo, los niveles de c-Tau en sangre periférica no se correlacionan con la presencia de lesiones traumáticas en TAC. Es probable que esto limite su utilidad en el diagnóstico del TCE leve en urgencias.11,12
Los niveles del producto de la degradación de las espectrinas (SBDP) se elevan en la sangre periférica en TCE moderado y grave, pero este aumento no se observa en pacientes con melanocitos de TCE leve.25
Los niveles del producto de la degradación de las espectrinas (SBDP) se elevan en la sangre periférica en TCE moderado y grave, pero este aumento no se observa en pacientes con melanocitos de TCE leve.25
Un creciente número de investigaciones ha demostrado que algunos neuromarcadores sanguíneos tienen más utilidad clínica que otros. Tres biomarcadores que se han sido estudiado y asociado exhaustivamente en relación con TCE son, en la astroglía, S100β y GFAP y, en las neuronas, UCH-L1.
S100β:
GFAP y UCHL-1
"Los neuromarcadores más prometedores
parecen ser GFAP y UCH-L1, ya que muestran
aumentos significativos en sangre periférica
poco después de una lesión y los niveles no se
ven afectados por traumatismos no craneales".7
-Jones et al.
Adaptado de Papa et al. JAMA Neurol. 2016.6
Referencias:
1. Papa L. Exploring the role of biomarkers for the diagnosis and management of traumatic brain injury patients. INTECH Open Access Publisher. 2012. Available at: https://www.intechopen.com/books/proteomics-human-diseases-and-protein-functions/exploring-the-role-of-biomarkers-for-the-diagnosis-and-management-of-traumatic-brain-injury-patients. [Accessed Sept 19, 2018].
2. Yue JK, Yuh EL, Korley FK, et al. Association between plasma GFAP concentrations and MRI abnormalities in patients with CT-negative traumatic brain injury in the TRACK-TBI cohort: a prospective multicentre study. Lancet Neurol. 2019;18(10):953-961. doi: 10.1016/S1474-4422(19)30282-0.
3. Bazarian JJ, Biberthaler P, Welch RD, et al. Serum GFAP and UCH-L1 for prediction of absence of intracranial injuries on head CT (ALERT-TBI): a multicenter observational study. Lancet Neurol. 2018;17(9):782-789.
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