Procedimiento de pronóstico de la isquemia cerebral.
Sector de la técnica
La presente invención se enmarca en el campo de la medicina para pronosticar el riesgo de isquemia cerebral.
Antecedentes
El ictus es una de las principales causas de muerte en los países desarrollados que además puede generar una gran incapacidad, tanto por el grado de dependencia de los supervivientes como por afectar a muchas personas en edad laboral. Menos de la mitad de los pacientes que sufren infarto cerebral son capaces de retomar una vida normal (la prevalencia de recuperación incompleta es de 460/1000 supervivientes) . Estos enfermos demandan cuidados que han de ser suplidos por su familia, lo que repercute en la calidad de vida del paciente y sus cuidadores, o por instituciones públicas y privadas, lo que conlleva una importante inversión económica.
El ictus tiene dos causas principales: la obstrucción trombótica de un vaso sanguíneo (ictus isquémico que da cuenta del 80% de los casos) y la hemorragia (ictus hemorrágico, por rotura de vasos, que da cuenta del 20% restante) . Los síntomas del ictus (pérdida de fuerza en la mitad del cuerpo, dificultad para hablar o entender, pérdida parcial de la visión y vértigo, entre otros) aparecen de forma brusca. Sin embargo, ha de transcurrir un tiempo hasta que se produce la lesión cerebral por muerte neuronal. Este tiempo es la “ventana terapéutica”, en la que los neurólogos deben evitar la muerte neuronal en la parte del cerebro donde se produjo el infarto o la hemorragia.
El cerebro es un órgano con un alto contenido de glutamato, el más importante de los neurotransmisores excitatorios. El glutamato resulta de vital importancia para el correcto funcionamiento del sistema nervioso, sin embargo, sus propiedades excitatorias lo convierten en una sustancia altamente deletérea para las neuronas en situaciones en las que su concentración alcanza niveles elevados (< 200 μM) , y la isquemia cerebral es un claro ejemplo de este efecto. Durante un episodio de isquemia cerebral, se produce una alta liberación de glutamato en el medio extracelular del tejido cerebral, lo que desencadena una serie de eventos moleculares que conducen a la muerte neuronal. En consecuencia, debido al importante papel que juega el glutamato durante el episodio de isquemia, lo convierte en una buena diana para la búsqueda de nuevos agentes neuroprotectores para el ictus isquémico.
La escasa terapia existente para el tratamiento de esta enfermedad hace necesario desarrollar nuevas terapias que puedan ser aplicables al mayor número posible de pacientes, así como métodos de pronóstico que permitan intervenir
o tratar con mayor eficacia al paciente tras la isquemia cerebral.
Descripción de la invención
La presente invención aporta un procedimiento pronóstico de isquemia cerebral basado en un nuevo marcador pronóstico.
La invención se basa en la observación de pacientes que presentaban un episodio de ictus isquémico con menos de 12 horas desde el comienzo de los síntomas. La invención demuestra que pacientes con concentraciones elevadas de la enzima glutamato oxalacetato transaminasa (GOT) presentan buen pronóstico después de un episodio de isquemia cerebral; y al contrario, los pacientes con concentraciones bajas de GOT un mal pronóstico después de un episodio de isquemia cerebral, evolucionan peor.
Por lo tanto, la GOT es un factor relevante para pronosticar la evolución de un paciente con isquemia cerebral, y así la invención proporciona un procedimiento para su pronóstico estableciendo un punto de corte de los valores de GOT.
Una ventaja adicional de la invención es disponer de GOT como un marcador útil para determinar si un paciente tendrá un buen o mal pronóstico, ya que permitirá estratificar los pacientes de forma que aquellos pacientes con mal pronóstico serán candidatos a recibir terapias más agresivas que aquellos con buen pronóstico.
De este modo, la invención se dirige a un procedimiento para pronosticar la isquemia cerebral, que comprende
i) medir en una muestra de un paciente la concentración de enzima glutamato oxalacetato transaminasa (GOT) , y
ii) comparar la concentración de GOT con el valor de punto de corte establecido,
de forma que cuando la concentración de GOT es superior o igual al valor del punto de corte, entonces el paciente presenta una predisposición favorable para un buen pronóstico, y cuando la concentración de GOT es inferior al valor del punto de corte el paciente presenta una predisposición favorable para un mal pronóstico.
En un aspecto particular, el valor del punto de corte establecido es de 24 mU/mL, con una sensibilidad de 91% y una especificidad del 83%, determinado mediante un análisis estadístico de los datos obtenidos por observación de pacientes (área de la curva ROC 0.802, IC95%: 0.748-0.856 (p>0.001) ) .
Niveles de GOT superiores o iguales a 24 mU/m, predicen buen pronóstico funcional, con una sensibilidad del 91% y especificidad del 83%.
En la presente invención se entiende por “buen pronóstico” una puntuación en la Escala de Rankin Modificada menor o igual a 2, a los 3 meses de evolución. Definiéndose la Escala de Rankin Modificada como la escala que evalúa la situación funcional del paciente. Esta escala va de 0-6, siendo 0 un paciente sin ninguna discapacidad funcional y 6 es indicativo de muerte. El punto de corte de menor o iguala2en esta Escala de Rankin nos indica que el paciente es independiente.
Niveles de GOT inferiores a 24 mU/m, predicen mal pronóstico funcional, con una sensibilidad del 91% y especificidad del 83%.
En la presente invención se entiende por “mal pronóstico” una puntuación en la Escala de Rankin Modificada superior a 2, a los 3 meses de evolución. Indica que el paciente vivirá sin independencia física con riesgo de muerte.
En otro aspecto particular, el paciente sufrió previamente un episodio de ictus isquémico. En un aspecto más particular, el paciente sufrió un episodio de ictus isquémico entre 2 y 4 meses antes. Más preferiblemente, el paciente sufrió un episodio de ictus isquémico tres meses antes.
Descripción detallada de la invención
Para la presente invención se entiende por “pronosticar” procedimientos mediante los cuales los expertos en la técnica pueden predecir el curso o resultado de una afección en un paciente.
Se entiende que “buen pronóstico” se refiere a un aumento en la probabilidad de que una afección evolucione de forma favorable permitiendo la recuperación del paciente. En este sentido, el valor de un marcador de buen pronóstico asociado a la patología de ictus isquémico permite determinar la probabilidad de que un paciente evolucione con buen
o mal pronóstico.
En la invención se entiende por “muestra de un paciente” a una muestra obtenida de un mamífero con el propósito de diagnóstico o pronóstico o evaluación, en un procedimiento in vitro. En un aspecto particular, la muestra del paciente es una muestra de sangre o suero. En otro aspecto particular, el paciente es humano.
Para la presente invención se entiende por “terapias agresivas” aquellas que suponen un riesgo sobre el paciente sobre el que se aplique, pero que en el caso de los pacientes con mal pronóstico, la probabilidad de éxito en la aplicación de estas técnicas es mayor que si no se realizara. Son terapias agresivas, por ejemplo, la técnica de neurointervencionismo que consiste en una intervención quirúrgica en la que se introduce un catéter a través de la arteria femoral hasta llegar al lugar del trombo para eliminarlo, lo que supone un riesgo para el paciente por la complejidad de la técnica.
En la presente invención, se entiende por la enzima glutamato oxalacetato transaminasa (GOT) aquella que está presente normalmente en las células del hígado y del corazón y se libera en la sangre cuando estos órganos están dañados, con variaciones significativas entre sujetos (Lin, J.D., et al., Serum glutamic-oxaloacetic transaminase (GOT) and glutamic-pyruvic transaminase (GPT) levels in children and adolescents with intellectual disabilities. Res Dev Disabil. 31 (1) : p. 172-7; Ladue, J.S., F. Wroblewski, and A. Karmen, Serum glutamic oxaloacetic transaminase activity in human acute transmural myocardial infarction. Science, 1954. 120 (3117) : p. 497-9) ; que fue aislada por primera vez de tejido cardiaco de cerdo en el año 1968 (Banks, B.E.C. and Vernon, C.A. Transamination. Part I. The isolation of the apoenzyme of glutamic-aspartic transaminase from pig heart muscle. J. Chem. Soc. (Lond.) (1961) 16981705) y sus propiedades bioquímicas se determinaron en años posteriores a partir de su aislamiento también de tejido muscular (Bertland, L.H. and Kaplan, N.O. Chicken heart soluble aspartate aminotransferase. Purification and properties. Biochemistr y 7 (1968) 134-142. Henson, C.P. and Cleland, W.W. Kinetic studies of glutamic oxaloacetic transaminase isozymes. Biochemistr y 3 (1964) 338-345. Jenkins, W.T., Yphantis, D.A. and Sizer, I.W. Glutamic aspartic transaminase. I. Assay, purification, and general properties. J. Biol. Chem. 234 (1959) 51-57) . La GOT se clonó por primera a partir de Escherichia coli K-12, denominándose al gen codificante aspC, el cual presenta 1.188 residuos de nucleótidos y la proteína codificada 396 aminoácidos (Kuramitsu S, Okuno S, Ogawa T, Ogawa H, Kagamiyama H. Aspartate aminotransferase of Escherichia coli: nucleotide sequence of the aspC gene. J Biochem. 1985 Apr; 97 (4) : 1259-62) .
Existen dos tipos de isoformas, la GOT1 de procedencias citosólica la cual deriva principalmente de eritrocitos y del tejido muscular cardíaco, y la isoforma GOT2, presenta principalmente en hígado, es por ello que esta enzima se utiliza como biomarcador de daño hepático o muscular.
La GOT metaboliza la reacción glutamato+oxalacetato º aspartato+alpha-cetoglutarato. El símbolo º significa que dicha reacción puede producirse en ambos sentidos, glutamato+oxalacetato→aspartato+α-cetoglutarato ó aspartato+α-cetoglutarato→glutamato+oxalacetato, dependiendo de la concentración de los sustratos, es por ello que esta enzima se le conozca también con el nombre se aspartato transaminasa o transferasa (AST) . En situaciones de isquemia cerebral los niveles de glutamato en sangre alcanzan niveles muy superiores a los niveles normales, lo que hace que la reacción quede desplazada hacia la formación de aspartato+α-cetoglutarato, produciendo la eliminación del glutamato.
Los siguientes ejemplos son útiles para ilustrar la invención y no deben de interpretarse como una limitación de la misma.
Ejemplos
Estudio poblacional y características de los pacientes
Entre los meses de febrero de 2009 y agosto del 2009, 155 pacientes con un episodio de ictus isquémicos con menos de 12 horas desde el comienzo de los síntomas fueron prospectivamente evaluados para determinar su posible inclusión en el estudio. Pacientes con ictus al despertar (n=16) , pacientes con dependencia (n=7) , pacientes daño hepático (n=3) , pacientes con daño renal (n=2) , pacientes con enfermedades hematológicas (n=1) , cáncer (n=3) , y pacientes incluidos en algún estudio clínico (n=7) fueron excluidos. Además, 4 pacientes no aceptaron ser incluidos en el estudio y el seguimiento de 1 paciente se perdió durante el estudio. Por lo tanto, un total de 111 pacientes fueron finalmente incluidos en el análisis.
Todos los pacientes fueron prospectivamente evaluados usando tomografía computarizada craneal (CT) y escalas neurológicas y funcionales. El tamaño de la muestra analizada, fue calculada utilizando EPIDAT 3.1. El protocolo utilizado fue aprobado por el comité ético y el consentimiento informado y consentido fue dado por los pacientes y familiares.
Variables clínicas
Todos los pacientes fueron admitidos en la Unidad Aguda de Ictus y tratados por el mismo personal sanitario siguiendo la Guías de la Sociedad Española de Neurología para enfermedades cerebrovasculares (Comité ad hoc del Grupo de Estudio de Enfermedades Cerebrovasculares de la SEN. Guía para el diagnóstico y tratamiento del ictus. Prous Science. Barcelona 2004) . La historia médica recogida incluía factores de riesgo vascular, test de coagulación, ECG, radiografía del tórax y ultrasonido carotideo, parámetros todos ellos recogidos en el momento de la admisión. La severidad de ictus fue evaluada por el médico neurólogo usando la escala NIHSS (National Institute of Health Stroke Scale) en el momento de la admisión, al 1 día, y a los 3, 7±1y90±7 días después del episodio isquémico (Brott, T., et al., Measurements of acute cerebral infarction: a clinical examination scale. Stroke, 1989. 20 (7) : p. 864-70) . El tipo de ictus fue clasificado de acuerdo con el criterio TOAST (Adams, H.P., Jr., et al., Classification of subtype of acute ischemic stroke. Definitions for use in a multicenter clinical trial. TOAST. Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment. Stroke, 1993. 24 (1) : p. 35-41) . El pronóstico funcional fue evaluado a los 3 meses usando la escala de ranking modificada (mRS) (Bessenyei, M., et al., Characteristics of 4 stroke scales for the detection of changes in clinical signs in the acute phase of stroke. J Stroke Cerebrovasc Dis, 2001. 10 (2) : p. 70-8; Ly den, P.D. and L. Hantson, Assessment scales for the evaluation of stroke patients. J Stroke Cerebrovasc Dis, 1998. 7 (2) : p. 113-27) .
Estudios de neuroimagen
Escaneos con CT fueron realizados en el ingreso y entre los días 4 y 7 de hospitalización. Los análisis de CT así como la determinación de los volúmenes de infarto fueron evaluados por un neurorradiólogo ciego al estudio y a los datos analizados.
Variables del pronóstico
La principal variable pronóstico fue la evaluación funcional a los 3 meses (mRS ≤ 2) . La correlación entre los niveles de GOT y el volumen de infarto fue considerada como variable secundaria del pronóstico.
Análisis de laboratorio
Las muestras de sangre de los pacientes fueron recogidas a las 24 y 72 horas y los niveles de glutamato y GOT fueron analizados sobre estas muestras en un laboratorio independiente, ciego al estudio y a los datos analizados, mediante un sistema automatizado de autoanálisis (ADVIA 2400, Bayer Diagnostics) .
Análisis estadístico
Los resultados fueron expresados en porcentaje como variables categóricas y como media (SD) o mediana [cuartil] para variables continuas dependiendo de su distribución normal o no. Las proporciones fueron comparadas usando un test de chi-cuadrado y el test de t-Student o el test de Mann-Whitney para variables continuas entre grupos. Análisis de Spearman o Pearson se utilizaron para correlaciones bivariadas.
En los estudios clínicos, la influencia de GOT y los niveles de glutamato sobre el pronóstico funcional se realizó mediante un análisis de regresión logístico, después de ajustar por la media de las variables relacionadas con el pronóstico en el análisis univariado (p <0.05)
La influencia de la GOT y los niveles glutamato sobre el volumen de infarto fueron evaluados con un modelo lineal después de ajustar por las variables asociadas obtenidas de la comparación bivariada.
El test estadístico se realizó usando el programa SPSS 16.0 para Windows XP.
En el estudio, de los 111 pacientes analizados se observó que: (60.4% eran hombres, con edad media de 70.9 ±
11.2 años) , una NIHSS media [cuartiles] en el ingreso de 11 [5, 16], y el tiempo medio desde comienzo de los síntomas de 3.9 ± 2.3 horas. En función del subtipo de ictus se obtuvieron aterotrombóticos (10.8%) , cardioembólicos (37.8%) , indeterminados (37.8%) , y lacunares (13.6%) .
Los niveles de glutamato en el momento de la admisión fueron significativamente mayores [274.2 ± 134.1 μmol/L] que a la 24 horas [133.6 ± 64.0 μmol/L] y que a las 72 horas [109.0 ± 59.3 μmol/L] (todas las p<0.0001) . Sin diferencias entre las 24 y 72 horas. Los niveles de GOT se correlacionaron con los niveles de plasmáticos de glutamato al ingreso (r = -0.435, p<0.0001) , pero no a las 24 (r = -0.204, p<0.063) y 72 horas (r = -0.161, p = 0.161) .
Ejemplo 1
Efecto de los niveles de GOT y glutamato sobre el pronóstico funcional en pacientes isquémicos
La Tabla 1 muestra las principales características que afectan a los pacientes en función del buen y mal pronóstico. Se observa como niveles de altos de glutamato y bajos niveles de GOT afectan de forma significativa (p<0.0001) al mal pronóstico funcional a los 3 meses.
(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 1
Niveles de GOT y pronóstico funcional a los 3 meses
Análisis univariado del pronóstico funcional a los 3 meses
La Tabla 2, el Modelo 1 se muestra que en el análisis univariado los niveles de GOT a las 24 horas aparecen asociados de forma independiente con el mal pronóstico (OR, 0.81; CI 95%, 0.71 a 0.93, p = 0.003) , después de ajustar por edad, genero, temperatura, ser fumador, gravedad y subtipo de ictus. Sin embargo la inclusión de glutamato en el análisis Tabla 2, Modelo 2, hace que la variable GOT deje de ser un valor independiente en relación con el pronóstico (OR, 1.02; CI 95%, 1.00 a 1.03, p = 0.001) (Tabla 2) .
TABLA 2
Análisis multivariado (regresión logística múltiple) del pronóstico funcional a los 3 meses
Modelo 1
Modelo 2
Esto significa que la GOT resulta ser un buen marcador de pronóstico funcional. Resulta lógico que al incluir los niveles de glutamato en el análisis, la GOT deje de ser un buen indicador pronóstico, ya que la GOT, media a través de su efecto sobre el glutamato.
Ejemplo 2
Efecto de de los niveles de GOT y glutamato sobre el volumen de infarto en pacientes isquémicos
Tabla 3. De igual modo a lo observado con el pronóstico funcional a los tres meses, en la tabla 3 se muestra que entre las principales variables que afectan de forma significativa (p<0.0001) al volumen de infarto se encuentran los niveles de niveles de glutamato y niveles de GOT.
TABLA 3
Niveles de GOT y volumen del infarto
Análisis univariado del volumen del infarto
En el análisis univariado (Tabla 4, modelo 1) , los niveles de GOT al ingreso se asociaron de forma independiente con el volumen de infarto (B, -0.98; CI 95%, -1.71 a -0.24, p = 0.010) , ajustado por genero, temperatura, hábitos de fumar, consumo de alcohol, severidad del ictus, niveles de fibrinógeno y subtipo de ictus (cardioenbólicos VS no cardioembólicos) . La inclusión del glutamato en el modelos univariado (Tabla 4, modelo 2) , hizo que el GOT dejara de ser una variable independiente (B, 0.10; CI 95%, 0.05 a 0.16, p = 0.001) (Tabla 4) .
TABLA 4
Análisis multivariado (regresión lineal múltiple) del volumen del infarto
Modelo 1
Análisis multivariado (regresión lineal múltiple) del volumen del infarto
Modelo 2
De igual modo a la conclusión obtenida con el pronóstico funcional, estos resultados indican que la GOT resulta ser un buen marcador del volumen de infarto, es decir a menores niveles de GOT mayor será el volumen de infarto y en consecuencia la gravedad de la lesión cerebral. Resulta igualmente lógico que al incluir los niveles de glutamato en el análisis, la GOT deje de ser un buen indicador pronóstico, ya que la GOT, media a través del glutamato en su efecto sobre el volumen de infarto.
