是否可以通过尿液样本监测脑震荡？

“运动员通常想回到他们的运动,所以很多时候他们说,“我感觉很好,医生,”把自己置于危险应该维持一个脑损伤,”威廉·米说,医学博士,部门的医生在波士顿儿童医院运动医学和运动损伤预防Micheli中心主任。“但也有很多孩子忧心忡忡地进来，说，‘我在学校表现不太好，我喜欢踢足球。会不会是脑震荡?”如果测试能告诉我们是或不是，那就太好了。”

波士顿儿童急救医学部的医学博士、公共卫生硕士Rebekah Mannix说，40%到60%的脑震荡在急性情况下被忽略了，而在急性情况下，更明显的伤害往往会得到注意。“脑震荡是非常微妙的。但是，有很多理由想要对脑震荡进行急性诊断——它可以促进康复，防止孩子们太快地重新开始运动，并避免二次冲击综合症。我们一直在寻找伤病的客观标志。”

1月11日出版的《神经学》杂志上的一项新研究可能会得出这样的结论:尿液中的蛋白质“生物标记物”可以用于诊断脑震荡和监测康复情况。

有机会遇到

2015年，米汉的博士后研究员大卫·豪威尔博士在波士顿儿童医院做了一次演讲，描述了一项刚刚开始在大学运动员身上进行的脑震荡研究。玛莎·摩西博士，波士顿儿童医院血管生物学项目的主任，后来找到了豪厄尔。“我的实验室在泌尿系统生物标志物领域工作，”她说。“我们应该谈谈。”

摩西的工作可以追溯到20多年前，最初是作为一种检测和监测各种癌症的方法。她的团队的一些非侵入性尿检现在正在进行临床试验。随着时间的推移，该团队还验证了慢性盆腔疼痛、良性前列腺增生、子宫内膜异位症等尿生物标志物的有效性。摩西著名的尿液生物储存库包含数千个样本。

摩西说:“在许多疾病中，身体和生物损伤的标志会进入血液，通常可以在尿液中发现。”“尿检可以早做、经常做，而且比其他类型的检查便宜。”

一段对话很快展开。“我们有了研究人群，玛莎的实验室带来了尿液生物标志物发现和验证的科学专业知识，”现在在科罗拉多大学工作的豪厄尔说。

寻找脑震荡的生物标记

在流感大流行之前，摩西和她的团队参加了当地一所大学的年度季前评估。他们同意了运动员的要求，并按照摩西实验室制定的协议收集并冷冻了他们的尿样。脑震荡(由运动医学医生诊断)的运动员在受伤后的7天内，以及1个月、3个月、6个月和12个月内，再次提供了尿样。

摩西实验室的卡桑德拉·黛西说:“当脑震荡发生时，我们等待那些样本的到来。”她与豪厄尔和摩西实验室的成员斯佩洛斯·瓦里诺斯共同参与了这项研究。“我们的人口可以让我们在年龄和性别方面密切匹配运动员是否有脑震荡。”

最终，该团队收集了足够的样本来比较95名运动员的尿液样本:48名运动员持续脑震荡，47名对照组。为了测量蛋白质，他们与波士顿儿童泌尿科的John Froehlich博士和Richard Lee医学博士合作，使用了质谱技术，以及酶联免疫吸附试验(elisa)。在两组之间存在显著差异的71种蛋白质中，有两种是最能预测脑震荡的:IGF-1和igf结合蛋白5 (IGFBp5)，这两种蛋白质在脑震荡后的水平都明显较低。它们似乎与大脑损伤的修复有关，所以身体可能会在脑震荡后保留它们，而不是将它们排泄出来。结合使用并添加到步态评估中，这些蛋白质以高可靠性区分有和没有脑震荡的运动员。

虽然发现的其他蛋白质预测能力较差，但很多蛋白质在科学上很有趣，可以帮助理解脑震荡的生物学效应。

“我们对没有找到的东西感到惊讶，”黛西补充道。“已知的严重脑损伤标记在脑震荡运动员和对照组之间没有区别。脑震荡似乎非常不同。”

测试其他组的脑震荡生物标记物

有了这些脑震荡的生物标记物，该团队现在的目标是通过不同人群的临床试验来验证其原则性证明研究，例如更广泛的大学运动员群体、参加体育运动的青少年和非体育相关的脑震荡患者。最终，我们的目标是开发一种可以在护理点甚至受伤时使用的测试方法。

豪厄尔说:“和COVID-19一样，如果你有症状，但不确定原因，最好进行测试，诊断脑震荡或排除脑震荡。”

Journal Reference:

Cassandra C. Daisy, Speros Varinos, David R. Howell, Katherine Kaplan, Rebekah Mannix, William p. Meehan, Francis Wang, Brant Berkstresser, Richard S. Lee, John W. Froehlich, David Zurakowski, Marsha A. Moses. proteomic Discovery of Noninvasive Biomarkers Associated With Sport-Related Concussions. Neurology, 2022; 98 (2): e186 DOI: 10.1212/WNL.0000000000013001