Biomarcatori di stress ossidativo, danno neuronale e neuroinfiammazione in epilessia e nello Stato Epilettico

Background: Negli ultimi anni l’interesse della ricerca si è concentrato sull’utilizzo dei biomarcatori fluidi per la diagnosi, la gestione e la prognosi del SE. Un approccio multimodale, che integri dati clinici, elettroencefalografici, di neuroimaging e biomarcatori, viene considerato il modello più promettente per migliorare la gestione di questi pazienti; tuttavia, le evidenze disponibili sull’uomo restano ancora limitate. Razionale e obiettivi: L’obiettivo dello studio è stato valutare un pannello composito di biomarcatori: Neurofilamenti a catena leggera (Nfl), indice di danno neuro-assonale; Ubiquitina C-terminale Idrossilasi 1 (UCHL1), marker di danno neuronale; Super Ossido Dismutasi (SOD), coinvolto nella risposta allo stress ossidativo; Metalloproteinasi della matrice 9 (MMP9), associata ad infiammazione e permeabilità della barriera emato-encefalica. I biomarcatori sono stati studiati nella fase acuta del SE e rivalutati dopo 6 mesi, per analizzarne l’evoluzione nel tempo e la relazione con gli outcome clinici. Metodi: Si tratta di uno studio monocentrico, prospettico e interventistico senza farmaco, condotto su pazienti adulti con SE diagnosticato secondo i criteri ILAE 2015. I campioni sierici sono stati raccolti entro 48 ore dall’esordio del SE (t0) e a 6 mesi (t1). Sono stati inclusi due gruppi di controllo: persone con epilessia (PWE, n=20) e soggetti sani (HC, n=20). Le analisi statistiche hanno confrontato i livelli dei biomarcatori tra i gruppi, la loro variazione nel tempo e l’associazione con gli outcome a breve e lungo termine. Risultati: Sono stati arruolati 63 pazienti con SE, età media di 67 anni e 46% donne. In fase acuta, i livelli di Nfl sono risultati significativamente più elevati nei pazienti con SE rispetto sia ai pazienti con epilessia sia ai controlli sani, e tale differenza è rimasta significativa anche a 6 mesi. Anche UCHL1 è risultato significativamente aumentato nella fase acuta del SE rispetto ai gruppi di controllo, ma non nella fase cronica. Per SOD sono state osservate differenze significative sia in acuto sia in cronico, con valori più elevati nei pazienti con SE. Al contrario, MMP9 non ha mostrato differenze significative tra i gruppi. L’analisi degli outcome a breve termine ha evidenziato che i pazienti con recupero funzionale favorevole a 30 giorni (mRs ≤2) presentavano valori significativamente inferiori di Nfl e UCHL1 rispetto a quelli con outcome sfavorevole o decesso (mRs >2). In particolare, un valore di Nfl superiore al 95° percentile è risultato associato a esito sfavorevole ed è emerso come predittore indipendente di cattivo outcome all’analisi multivariata. SOD e MMP9, invece, non hanno mostrato associazioni significative con l’esito a breve termine. Il confronto longitudinale tra t0 e t1 nei pazienti con SE ha mostrato una riduzione significativa dei livelli di UCHL1 nel tempo, suggerendo che il danno neuronale acuto tende a diminuire dopo la fase critica. Al contrario, i livelli di SOD sono risultati più elevati a 6 mesi rispetto alla fase acuta, indicando una possibile persistenza o rimodulazione della risposta ossidativa. I livelli di Nfl non hanno mostrato variazioni significative tra le due valutazioni. Conclusioni: Nelle prime fasi dello Stato Epilettico si verifica un marcato stress ossidativo associato a un importante danno neuronale precoce. I biomarcatori Nfl e UCHL1 riflettono tale danno e, in particolare, Nfl si configura come un potenziale strumento prognostico indipendente per identificare i pazienti a maggior rischio di outcome sfavorevole a breve termine. Questi risultati sottolineano l’importanza di interrompere tempestivamente l’attività epilettica e aprono la strada a futuri studi sull’impiego di terapie antiossidanti nelle fasi iniziali del SE umano.