Neuer Blutbiomarker verfolgt das Fortschreiten einer Hirnverletzung nach einem ischämischen Schlaganfall

Ein neuer Blutmarker spiegelt das Ausmaß der Hirnschädigung nach einem ischämischen Schlaganfall wider und kann die Ergebnisse des Patienten Monate bis Jahre später vorhersagen.

Schlaganfälle sind ein medizinischer Notfall, doch die Bildgebung kann nur Momentaufnahmen davon machen, wie sich Hirnschäden in den folgenden Stunden und Tagen entwickeln. Für viele andere Organe können Blutuntersuchungen Hinweise auf eine akute Verletzung geben, doch im Gehirn fehlte bislang ein vergleichbarer Marker. Forscher des Universitätsklinikums der LMU und internationale Partner berichten, dass ein neuer Blutbiomarker, Brain-derived Tau (BD-Tau), das Ausmaß einer Hirnschädigung nach einem ischämischen Schlaganfall im Laufe der Zeit verfolgen kann. BD-Tau kann auch das funktionelle Ergebnis von Patienten Monate bis Jahre später vorhersagen und Unterschiede im Zusammenhang mit einer erfolgreichen Gefäßwiedereröffnung sowie die Wirkung eines in einer klinischen Studie getesteten Medikaments erkennen. Der Biomarker könnte auch bei anderen neurologischen Erkrankungen Anwendung finden. Der gemeinsam von Dr. Naomi Vlegels und Nicoló Luca Knuth verfasste Artikel wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche translationale Medizin.

Beim ischämischen Schlaganfall wird ein Teil des Gehirns nicht mehr ausreichend mit Blut versorgt. Klinische Entscheidungen für Menschen, die plötzlich Lähmungen oder Sprachprobleme entwickeln, basieren derzeit größtenteils auf CT- oder MRT-Scans. In der akuten Phase liefert die Bildgebung jedoch typischerweise nur punktuelle Informationen. Wiederholte Scans sind logistisch anspruchsvoll, nicht immer durchführbar und bildgebende Maßnahmen spiegeln die spätere Genesung oft nur bedingt wider. Während akute Verletzungen des Herzens oder der Nieren häufig durch Blutuntersuchungen überwacht werden können, fehlt im Gehirn bislang ein solcher Marker.

In der Schlaganfallversorgung stehen wir derzeit vor dem Problem, dass wir nicht kontinuierlich verfolgen können, wie sich eine Hirnverletzung im Laufe der Zeit entwickelt – und das schränkt unsere Behandlungsentscheidungen ein.“

PD Dr. Dr. Steffen Tiedt, Wissenschaftler am Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung (ISD) und Oberarzt der Stroke Unit der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums der LMU

Um diesem Bedarf gerecht zu werden, initiierte er 2013 am Universitätsklinikum der LMU eine Studie mit dem Ziel, einen zuverlässigen Bluttest zu entwickeln, der Hirnverletzungen kontinuierlich widerspiegeln und Behandlungseffekte messbar machen kann. Sein Team identifizierte aus dem Gehirn stammendes Tau (BD-Tau) als Blutbiomarker, der Tau-Protein aus dem Zentralnervensystem erfasst – und genau das ermöglicht. In der am Universitätsklinikum der LMU eingerichteten Studienkohorte wurde BD-Tau von der Krankenhausaufnahme bis zum siebten Tag wiederholt gemessen. Die Ergebnisse wurden zusätzlich in zwei unabhängigen multizentrischen Kohorten validiert, einschließlich einer Biomarker-basierten Analyse im Rahmen einer klinischen Phase-3-Studie. Insgesamt flossen Daten von mehr als 1.200 Schlaganfallpatienten in die Analysen ein.

Vielversprechender Marker zur Verfolgung von Hirnverletzungen im Zeitverlauf

Die Blutspiegel von BD-Tau spiegelten das Ausmaß der Hirnverletzung wider: Frühe Werte, die innerhalb von Stunden nach Einsetzen der Symptome gemessen wurden, waren mit dem anfänglichen Grad der Schädigung und der vorhergesagten endgültigen Infarktgröße verbunden. BD-Tau erfasste auch die Krankheitsdynamik – größere Anstiege während der ersten 24 bis 48 Stunden waren mit dem Wachstum des Infarkts verbunden, und erhöhte Werte wurden bei Komplikationen wie wiederkehrenden Ereignissen beobachtet. Darüber hinaus war BD-Tau ein starker Prädiktor für die Genesung und prognostizierte das funktionelle Ergebnis nach 90 Tagen und darüber hinaus mindestens genauso gut oder besser als andere Blutbiomarker und sogar bildgebende Infarktvolumina. Schließlich zeigte BD-Tau Behandlungseffekte: Nach einer Thrombektomie stieg BD-Tau weniger an, als das Gefäß wieder vollständig geöffnet wurde, und in einer randomisierten Studie war der Anstieg von BD-Tau unter dem Neuroprotektivum Nerinetid deutlich geringer als unter Placebo. „Wir brauchen nicht nur ein Bild vom Beginn eines Schlaganfalls – wir brauchen eine Möglichkeit, den Verlauf einer Hirnverletzung über die Zeit zu verfolgen. BD-Tau könnte zu einer Art ‚Troponin für das Gehirn‘ werden – einem objektiven Blutmarker, der Verlauf und Behandlungseffekte messbar macht“, sagt Tiedt.

Der Forscher betont, dass weitere Studien nötig seien – etwa um Referenzbereiche und Schwellenwerte zu definieren und um in Zukunft eine schnellere Messung von BD-Tau zu ermöglichen (idealerweise als Point-of-Care-Test). Langfristig könnte ein solcher Bluttest Ärzten dabei helfen, Krankheitsverläufe genauer zu überwachen, Komplikationen früher zu erkennen und neue Therapien in klinischen Studien effizienter zu bewerten. Darüber hinaus könnte BD-tau dabei helfen, Hirnschäden bei anderen neurologischen Erkrankungen objektiv und schnell zu beurteilen.

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