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Blood biomarkers of mild traumatic brain injury: State of art - 29/04/21

Biomarqueurs sanguins du traumatisme crânien léger : état de l’art

Doi : 10.1016/j.neuchi.2021.01.001 
V. Sapin a, , R. Gaulmin b, R. Aubin b, S. Walrand c, A. Coste d, M. Abbot b, e
a Biochemistry and molecular biology department, CHU Gabriel-Montpied, Clermont-Ferrand, France 
b ASM Clermont Auvergne, service médical, 63028 Clermont-Ferrand cedex 2, France 
c Service de nutrition clinique, université Clermont Auvergne, CHU Clermont-Ferrand, 63000 Clermont-Ferrand, France 
d Service de neurochirurgie, CHU Clermont-Ferrand, 63000 Clermont-Ferrand, France 
e Service de médecine du sport, CHU Clermont-Ferrand, 63000 Clermont-Ferrand, France 

Corresponding author. Service de biochimie et génétique moléculaire, centre de biologie, CHU Gabriel-Montpied, 58, rue Montalembert, Clermont-Ferrand, France.Service de biochimie et génétique moléculaire, centre de biologie, CHU Gabriel-Montpied58, rue MontalembertClermont-FerrandFrance

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Highlights

S100B protein serum levels, in combination with a clinical algorithm, could reduce the need for computer tomography scans by one-third.
The S100B protein is validated to be used in the clinical routine in the management of mTBI.
GFAP in combination with H-FABP could improve the specificity of S100B.
Sampling should take place within 3 hours of trauma for S100B assay.
For S100B and probably other biomarkers, cut-off levels and paediatric reference ranges had to be defined and used.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Background

Mild traumatic brain injury (mTBI) is one of the most common causes of emergency department visits around the world. Up to 90% of injuries are classified as mTBI. Cranial computed tomography (CCT) is a standard diagnosis tool to identify intracranial complications in adults with mTBI. Alternatively, children can be admitted for inpatient observation with CCT scans performed only on those with clinical deterioration. The use of blood biomarkers is a supplementary tool for identifying patients at risk of intracerebral lesions who may need imaging.

Method

We realised a bibliographic state of art providing a contemporary clinical and laboratory framework for blood biomarker testing in mTBI management.

Results

The S100B protein is the only biomarker that can be used today in the clinical routine for management of mTBI with appropriate evidence-based medicine. Due to its excellent negative predictive value, S100B protein is an alternative choice to CCT scanning for mTBI management with considered, consensual and pragmatic use. In this state of art, we propose points to help clinicians and clinical pathologists use serum S100B protein in the clinical routine. A state of art on the different biomarkers (GFAP, UCH-L1, NF [H or L], tau, H-FABP, SNTF, NSE, miRNAs, MBP) is also conducted. Some of these other biomarkers, used alone (GFAP, UCH-L1) or in combination (GFAP+H-FABP±S100B±IL10) can improve the specificity of S100B.

Conclusion

Using a bibliographic state of art, we highlighted the added values of the blood biomarkers for the clinical management of mTBI.

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Résumé

État de la question

Les traumatismes crâniens légers (TCL) sont une des plus fréquentes causes de venues aux urgences (et ce partout dans le monde) représentant 90 % de la totalité des traumatismes crâniens. Le scanner cérébral est l’outil diagnostic reconnu pour la recherche complications intracrâniennes intervenant dans le cadre d’un TCL de l’adulte. Dans le cadre du TCL de l’enfant, une hospitalisation peut être décidée couplée ou non à un scanner pour suivre la possible dégradation clinique du patient. L’utilisation de biomarqueurs sanguins est un outil diagnostic supplémentaire utilisable pour rechercher des lésions intracérébrales qui auraient nécessité une imagerie.

Méthode

Nous avons réalisé un état de l’art basé sur la bibliographie actuelle sur l’utilisation biologique et clinique des biomarqueurs sanguins dans le traumatisme crânien léger.

Résultats

La protéine S100B est aujourd’hui le seul de ces biomarqueurs qui a fait l’objet de validations « evidence-based medicine » pour une utilisation en routine dans des algorithmes clinico-biologiques. Du fait de son excellente valeur prédictive négative, elle est maintenant consensuellement utilisée comme choix alternatif diagnostic au scanner. Dans cette revue, des points clés sont proposés permettant aux cliniciens, une utilisation rationnelle de la protéine S100B dans leur pratique quotidienne. Une revue de la littérature d’autres biomarqueurs (GFAP, UCH-L1, NF [H or L], tau, H-FABP, SNTF, NSE, miRNAs, MBP) est aussi présentée. En effet, certains de ces autres biomarqueurs sanguins utilisés seuls (GFAP, UCH-L1) ou en association (GFAP+H-FABP±S100B±IL10) semblent pouvoir aider au manque de spécificité de la S100B.

Conclusion

En s’appuyant sur l’état de l’art actuel bibliographique, nous mettons en évidence l’apport des biomarqueurs sanguins dans la prise du TCL.

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Keywords : mTBI, Biomarkers, S100B, GFAP, UCH-L1, H-FABP, SNTF, NFL, NHL, MBP, NSE, miRNA

Mots clés : TCL, Biomarqueurs, S100B, GFAP, UCH-L1, H-FABP, SNTF, NFL, NHL, MBP, NSE, miRNA


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Vol 67 - N° 3

P. 249-254 - mai 2021 Retour au numéro
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