Термин "биомаркер" означает "объективно измеренную характеристику" нормального или патологического биологического процесса, например , такую как уровень сахара в крови при диабете или специфический для простаты антиген при раке предстательной железы.
Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (США) определяет суррогатный маркер как «… лабораторное измерение или физический признак, который используется в терапевтических испытаниях в качестве замены клинически значимой конечной точки, которая является прямой мерой того, как пациент себя "чувствует, функционирует или выживает, и, как ожидается, предскажет эффект терапии". Следовательно, суррогатные маркеры, которые исключают необходимость ожидания спонтанных эпилептических припадков, могут не только сократить время и затраты, необходимые для клинических испытаний, но также и риски для субъектов, судорожные приступы которых могут привести к серьезным травмам или смерти.
Этиология и патогенез эпилепсии и спонтанных рецидивов припадков являются биопсихосоциальными и многофакторными. Порог приступа , который является динамической концепцией, обычно изменяется со временем ; например, порог судорог может зависеть от суточного цикла ( циркадианного ритма) , а у женщин - от менструального цикла. Современные противосудорожные препараты повышают порог судорог и, следовательно, снижают вероятность их возникновения.
Эпилептогенные аномалии ( очаги) могут быть обусловлены генетическими , функциональными ( биохимическими, биофизическими и др.) и структурными изменениями , а их выявление может привести к целенаправленной терапии. Несколько провоцирующих факторов способных провоцировать возникновения эпилептических припадков. . Когда эти провоцирующие факторы очевидны, например , такие как мерцание света у человека с светочувствительной эпилепсией, избегание ( исключение ) этих факкторов является важным аспектом общего подхода к терапии больного эпилепсии.
Выявление и правильная оценка биомаркеров эпилептогенеза, развития эпилепсии и иктогенеза, склонности к возникновению спонтанных припадков, может предсказать течение эпилепсии; выявить наличие и выраженность поражения ткани, способной вызвать спонтанные припадки; измерять степень активности патологического процесса; и определить наличие и причины фармакорезистентности. Теоретически, биомаркеры, поскольку они касаются звеньев патогенеза могут способствовать разработке эффективных методов профилактики и терапии эпилепсии, ее обратного развития эпилепсии и, возможно, даже излечению от этого нейропсихиатрического расстройства.
Эпилептогенные механизмы предположительно реализуются в каскаде. Предположительно, некоторые или все эти механизмы возникают во время определенных "окон времени", в то время как другие сохраняются неопределенно долго. Эти эпилептогенные механизмы по определению приводят к снижению порога судорог до тех пор, пока судороги не возникают в ответ на действие провоцирующих факторов. Также вероятно, что эпилептические припадки возникают в результате случайных изменений в "очаге" эпилепсии, по крайней мере , у некоторых пациентов. Когда эпилепсия прогрессирует, порог судорог уменьшается, что приводит к более тяжелым приступам и с более высокой частотой.
В случае эпилепсии биомаркеры могут варьировать от визуализации и электрофизиологических измерений до изменений в экспрессии генов и метаболитов в крови или тканях. Ключ в том, что их наличие или уровни коррелируют с определенным аспектом заболевания. Главная цель исследователя - выявить полный спектр или спектр возможных биомаркеров, которые являются надежными и в высокой степени предсказывают как будет развивать эпилепсию. Важным моментом также является то, является ли биомаркер инвазивным или неинвазивным. В то время как анализ спинномозговой жидкости может быть очень информативным, получение спинномозговой жидкости является инвазивной процедурой, которая может значительно ограничить ее использование в клинических испытаниях. Вместо этого более приемлемым будет биомаркер с высокой прогностической степенью , например , результаты магнитно-резонансная томографии (МРТ) или электроэнцефалографии (ЭЭГ). Как говорилось выше, критическим моментом ( "звездным часом" ) для биомаркера является его информативное «окно», когда биомаркер максимально выражен по отношению к заболеванию. Например, в случае эпилептогенеза важно знать, когда после травмы головы или инсульта впервые появляется биомаркер и как долго он сохраняется. После того, как диагноз эпилепсии установлен, и у пациента периодически возникают припадки, важно знать, как изменяется биомаркер в преиктальном, иктальном, постиктальном и интерикатльным состояниях. Другими соображениями врача , которые могут модулировать уровни биомаркеров, являются состояния, о которых известно, что они модулируют судороги, такие как сон или бодрствование, а также возраст и пол.
Биоэлектрическая активность, паттерны которой являются потенциальными биомаркерами эпилептогенеза и эпилепсии, включают синхронное включение нейронов, проявляющихся в виде эпилптиформных комплексов , пиков, высокочастотных колебаний и аномальных изменений фона, в частности, таких как «замедление» активности. В то время как некоторые формы волны, такие как высокочастотные колебания, в настоящее время обнаруживаются с помощью инвазивных записей , появляются и неинвазивные подходы благодаря достижениям в области ЭЭГ, магнитоэнцефалографии (МЭГ) или функциональные методы МРТ.
В любом случае желательно найти визуальные ( нейровизуализация ) биомаркер, который может надежно идентифицировать эпилептогенную аномалию или очаг эпилепсии. В дополнение к МРТ-измерениям структуры, функциональной визуализации, такой как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), включая ПЭТ-альфа-метил-триптофан (АМТ), однофотонная эмиссионная компьютерная томография (SPECT) и фМРТ также могут быть полезны для измерения степени эпилептогенности патологического очага. Геномика, протеомика и метаболомика, позволяют наблюдать за тысячами различных молекулярных образований в одном биологическом образце, что позволяет выявлять специфические биомаркеры эпилепсии. Поскольку пациенты с рефрактерной эпилепсией с медицинской точки зрения подвергаются хирургической резекции эпилептогенной области, эпилепсия на самом деле является одним из немногих нарушений головного мозга, при которых для таких исследований доступны свежие ткани головного мозга человека. Недостатком здесь является то, что на момент удаления ткани заболевание уже полностью установлено. Однако в моделях эпилепсии на животных ткани головного мозга можно собирать из данной модели эпилепсии в разные моменты времени, что позволяет исследовать эпилептогенез на разных стадиях болезни. В дополнение к гомогенизации тканей и исследованию уровней рибонуклеиновой кислоты (РНК), белков и метаболитов пространственно ограниченные маркеры различных патологических процессов, выявленных гистологическим окрашиванием, также могут служить биомаркерами. Такие патологические процессы были неоднократно описаны и включают потерю нейронов, глиоз, воспаление, изменения гематоэнцефалического барьера, ангиогенез, нейрогенез, прорастание аксонов и синаптическую реорганизацию.
Добавить комментарий