S100B-Serumniveau ist unabhängig von moderatem Alkoholkonsum

Zusammenfassung

Einleitung In Deutschland wird bei Patienten mit leichtem Schädel-Hirn-Trauma (SHT) die Häufigkeit der koexistenten Alkoholintoxikation mit bis zu 50% angegeben. Die neurologischen Symptome von Patienten mit leichtem SHT können durch die Alkoholintoxikation verursacht oder verändert werden. Weitere, potenziell schädliche diagnostische Schritte oder Fehlinterpretation der Symptome mit Nichtdurchführung der notwendigen Behandlungen können die Folge sein. Um zu entscheiden, welche Patienten eine weitere Diagnostik durch cCT benötigen, wurde S100B als potenziell gehirnspezifischer Serumbiomarker vorgeschlagen. Auf der anderen Seite lassen Studien vermuten, dass die Alkoholintoxikation selbst zu einem erhöhten Serumgehalt von S100B führen kann. Die vorliegende Studie zielt daher darauf ab, den Zusammenhang zwischen der Blutethylalkoholkonzentration und der S100B-Serumkonzentration in einem experimentellen Rahmen bei jungen Freiwilligen für Erwachsene zu untersuchen.

Methode In einer Kohorte von 58 gesunden Freiwilligen wurden vor und nach dem moderaten Alkoholkonsum die Serumkonzentration von S100B und die Blutethylalkoholkonzentration gemessen. Die Studie wurde vom örtlichen Ethikausschuss der Medizinischen Fakultät Mannheim (Ethikausschuss II, AZ 2012-272 N-MA) genehmigt. Die sofortige Analyse der Proben wurde mit modernsten automatisierten Messsystemen durchgeführt. (Analyzer Cobas e411, Roche und Analyzer Dimension Vista 1500, Siemens).

Ergebnisse Nach dem moderaten Alkoholkonsum lag der Alkoholgehalt der Probanden zwischen 0,23 und 1,92 g/l im Blut. Der S100B-Wert reichte von 0,021 bis 0,115 µg/l nach Alkoholkonsum (S100B-Standardwert < 0,11 µg/l). Durch die Berechnung der Korrelation nach Alkoholkonsum mit r = 0,01181 ist ein Zusammenhang zwischen Serum-S100B-Konzentration und Ethylalkoholkonzentration nicht wahrscheinlich. Die S100B-Konzentrationen ist damit unabhängig von der Alkoholeinnahme bei moderatem Alkoholkonsum.

Schlussfolgerung Eine relevante Blutalkoholkonzentration (~ 1 g/l), bei ansonsten gesunden Freiwilligen, wirkt sich nicht auf die Serumkonzentration von S100B aus. S100B kann daher ein nützlicher Biomarker bei moderat betrunkenen Patienten sein.

Schlüsselwörter

S100B - leichtes Schädel-Hirn-Trauma (SHT) - Alkoholintoxikation - gehirnspezifische Serumbiomarker

• References/Literatur

• 1 Oyeniyi BT, Fox EE, Scerbo M. et al. Trends in 1029 trauma deaths at a level 1 trauma center: Impact of a bleeding control bundle of care. Injury 2017; 48: 5-12 doi:10.1016/j.injury.2016.10.037
• 2 Haydel MJ, Preston CA, Mills TJ. et al. Indications for computed tomography in patients with minor head injury. N Engl J Med 2000; 343: 100-105 doi:10.1056/NEJM200007133430204
• 3 Stein SC. Indications for computed tomography after minor head injury. N Engl J Med 2000; 343: 1570
• 4 Borczuk P. Predictors of intracranial injury in patients with mild head trauma. Ann Emerg Med 1995; 25: 731-736
• 5 Kelly DF. Alcohol and head injury: an issue revisited. J Neurotrauma 1995; 12: 883-890 doi:10.1089/neu.1995.12.883
• 6 Laribi S, Kansao J, Borderie D. et al. S100B blood level measurement to exclude cerebral lesions after minor head injury: the multicenter STIC-S100 French study. Clin Chem Lab Med 2014; 52: 527-536 doi:10.1515/cclm-2013-0621
• 7 Knusli C, Walter M. [Update – health risks induced by ionizing radiation from diagnostic imaging]. Ther Umsch 2013; 70: 746-751 doi:10.1024/0040-5930/a000474
• 8 Pflugbeil S, Pflugbeil C, Schmitz-Feuerhake I. Risk estimates for meningiomas and other late effects after diagnostic X-ray exposure of the skull. Radiat Prot Dosimetry 2011; 147: 305-309 doi:10.1093/rpd/ncr344
• 9 Nygren De Boussard C, Fredman P, Lundin A. et al. S100 in mild traumatic brain injury. Brain Inj 2004; 18: 671-683 doi:10.1080/02699050310001646215
• 10 Pelinka LE, Kroepfl A, Leixnering M. et al. GFAP versus S100B in serum after traumatic brain injury: relationship to brain damage and outcome. J Neurotrauma 2004; 21: 1553-1561 doi:10.1089/neu.2004.21.1553
• 11 Romner B, Ingebrigtsen T, Kongstad P. et al. Traumatic brain damage: serum S-100 protein measurements related to neuroradiological findings. J Neurotrauma 2000; 17: 641-647 doi:10.1089/089771500415391
• 12 Unden J, Romner B. Can low serum levels of S100B predict normal CT findings after minor head injury in adults? An evidence-based review and meta-analysis. J Head Trauma Rehabil 2010; 25: 228-240 doi:10.1097/HTR.0b013e3181e57e22
• 13 Donato R. Perspectives in S-100 protein biology. Review article. Cell Calcium 1991; 12: 713-726
• 14 Donato R. S100: a multigenic family of calcium-modulated proteins of the EF-hand type with intracellular and extracellular functional roles. Int J Biochem Cell Biol 2001; 33: 637-668
• 15 Garbuglia M, Verzini M, Giambanco I. et al. Effects of calcium-binding proteins (S-100a(o), S-100a, S-100b) on desmin assembly in vitro. FASEB J 1996; 10: 317-324
• 16 Biberthaler P, Mussack T, Kanz KG. et al. [Identification of high-risk patients after minor craniocerebral trauma. Measurement of nerve tissue protein S100]. Unfallchirurg 2004; 107: 197-202 doi:10.1007/s00113-004-0730-1
• 17 Brin T, Borucki K, Ambrosch A. The influence of experimental alcohol load and alcohol intoxication on S100B concentrations. Shock 2011; 36: 356-360 doi:10.1097/SHK.0b013e31822bd07d
• 18 Mussack T, Biberthaler P, Kanz KG. et al. Immediate S-100B and neuron-specific enolase plasma measurements for rapid evaluation of primary brain damage in alcohol-intoxicated, minor head-injured patients. Shock 2002; 18: 395-400
• 19 Townend W, Dibble C, Abid K. et al. Rapid elimination of protein S-100B from serum after minor head trauma. J Neurotrauma 2006; 23: 149-155 doi:10.1089/neu.2006.23.149
• 20 Jonsson H, Johnsson P, Hoglund P. et al. Elimination of S100B and renal function after cardiac surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth 2000; 14: 698-701 doi:10.1053/jcan.2000.18444
• 21 Enochsson L, Carlsson-Sanz S, van der Linden J. The influence of alcohol and time on the S-100B levels of patients with minor head injury. Eur J Neurol 2005; 12: 445-448 doi:10.1111/j.1468-1331.2005.00996.x
• 22 Lange RT, Iverson GL, Brubacher JR. Clinical utility of the protein S100B to evaluate traumatic brain injury in the presence of acute alcohol intoxication. J Head Trauma Rehabil 2012; 27: 123-134 doi:10.1097/HTR.0b013e31820e6840
• 23 Manolakis AC, Kapsoritakis AN, Tiaka EK. et al. Calprotectin, calgranulin C, and other members of the s100 protein family in inflammatory bowel disease. Dig Dis Sci 2011; 56: 1601-1611 doi:10.1007/s10620-010-1494-9
• 24 Pedrocchi M, Schäfer BW, Mueller H. et al. Expression of Ca(2+)-binding proteins of the S100 family in malignant human breast-cancer cell lines and biopsy samples. Int J Cancer 1994; 57: 684-690
• 25 Thelin EP, Zibung E, Riddez L. et al. Assessing bicycle-related trauma using the biomarker S100B reveals a correlation with total injury severity. Eur J Trauma Emerg Surg 2016; 42: 617-625 doi:10.1007/s00068-015-0583-z
• 26 Thelin EP, Nelson DW, Bellander BM. A review of the clinical utility of serum S100B protein levels in the assessment of traumatic brain injury. Acta Neurochir (Wien) 2017; 159: 209-225 doi:10.1007/s00701-016-3046-3
• 27 Zongo D, Ribereau-Gayon R, Masson F. et al. S100-B protein as a screening tool for the early assessment of minor head injury. Ann Emerg Med 2012; 59: 209-218 doi:10.1016/j.annemergmed.2011.07.027
• 28 Biberthaler P, Linsenmeier U, Pfeifer KJ. et al. Serum S-100B concentration provides additional information for the indication of computed tomography in patients after minor head injury: a prospective multicenter study. Shock 2006; 25: 446-453 doi:10.1097/01.shk.0000209534.61058.35
• 29 Calcagnile O, Holmen A, Chew M. et al. S100B levels are affected by older age but not by alcohol intoxication following mild traumatic brain injury. Scand J Trauma Resusc Emerg Med 2013; 21: 52 doi:10.1186/1757-7241-21-52
• 30 Posti JP, Hossain I, Takala RS. et al. Glial fibrillary acidic protein and ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 are not specific biomarkers for mild CT-negative traumatic brain injury. J Neurotrauma 2017; DOI: 10.1089/neu.2016.4442.