Atividade basal de acetilcolinesterase e níveis plasmáticos de serotonina não se associam ao delirium em pacientes gravemente enfermos / Baseline acetylcholinesterase activity and serotonin plasma levels are not associated with delirium in critically ill patients

RESUMO Objetivo: Investigar se os níveis plasmáticos de serotonina e atividade de acetilcolinesterase determinados por ocasião da admissão à unidade de terapia intensiva preveem a ocorrência de disfunção cerebral aguda em pacientes internados em unidade de terapia intensiva. Métodos: Foi conduzido no período entre maio de 2009 e setembro de 2010 um estudo prospectivo de coorte em uma amostra com 77 pacientes não consecutivos. A ocorrência de delirium foi determinada utilizando a ferramenta Confusion Assessment Method for the Intensive Care Unit, tendo sido determinadas as avaliações de acetilcolinesterase e serotonina em amostras de sangue coletadas até um máximo de 24 horas após admissão do paciente à unidade de terapia intensiva. Resultados: No presente estudo, 38 pacientes (49,6%) desenvolveram delirium durante sua permanência na unidade de terapia intensiva. Nem os níveis de atividade de acetilcolinesterase nem os de serotonina tiveram associação independente com delirium. Não se observaram correlações significantes entre atividade de acetilcolinesterase e níveis de serotonina com o número de dias livres de delirium/coma, porém, em pacientes que desenvolveram delirium, ocorreu uma forte correlação negativa entre níveis de acetilcolinesterase e número de dias livres de delirium/coma, demonstrando que níveis mais elevados de acetilcolinesterase se associaram com menos dias de vida sem delirium e coma. Nenhuma associação foi identificada entre os biomarcadores e mortalidade. Conclusão: Nem a atividade de acetilcolinesterase nem os níveis séricos de serotonina se associaram com delirium ou disfunção cerebral aguda em pacientes gravemente enfermos. A ocorrência de sepse não modificou esse relacionamento. .

ABSTRACT Objective: The aim of this study was to investigate whether plasma serotonin levels or acetylcholinesterase activities determined upon intensive care unit admission could predict the occurrence of acute brain dysfunction in intensive care unit patients. Methods: A prospective cohort study was conducted with a sample of 77 non-consecutive patients observed between May 2009 and September 2010. Delirium was determined using the Confusion Assessment Method for the Intensive Care Unit tool, and the acetylcholinesterase and serotonin measurements were determined from blood samples collected up to a maximum of 24 h after the admission of the patient to the intensive care unit. Results: In the present study, 38 (49.6%) patients developed delirium during their intensive care unit stays. Neither serum acetylcholinesterase activity nor serotonin level was independently associated with delirium. No significant correlations of acetylcholinesterase activity or serotonin level with delirium/coma-free days were observed, but in the patients who developed delirium, there was a strong negative correlation between the acetylcholinesterase level and the number of delirium/coma-free days, indicating that higher acetylcholinesterase levels are associated with fewer days alive without delirium or coma. No associations were found between the biomarkers and mortality. Conclusions: Neither serum acetylcholinesterase activity nor serotonin level was associated with delirium or acute brain dysfunction in critically ill patients. Sepsis did not modify these relationships. .

Inibição da atividade da citrato sintase cerebral em um modelo animal de sepse / Inhibition of brain citrate synthase activity in an animal model of sepsis

OBJETIVO: Um amplo corpo de evidência oriundo de estudos experimentais indica que a sepse se associa com um aumento da produção de espécies de oxigênio reativo, depleção de antioxidantes, e acúmulo de marcadores de estresse oxidativo. Além disto, a disfunção mitocondrial foi implicada na patogênese da síndrome de disfunção de múltiplos órgãos. A citrato sintase é uma enzima que se localiza no interior das células, na matriz mitocondrial, sendo uma etapa importante do ciclo de Krebs; esta enzima foi utilizada como um marcador enzimático quantitativo da presença de mitocôndrias intactas. Assim, investigamos a atividade da citrato sintase no cérebro de ratos submetidos ao modelo sepse com de ligadura e punção do ceco. MÉTODOS: Em diferentes horários (3, 6, 12, 24 e 48 horas) após cirurgia de ligadura e punção do ceco, seis ratos foram sacrificados por decapitação, sendo seus cérebros removidos e dissecados o hipocampo, estriato, cerebelo, córtex cerebral e córtex pré-frontal, e utilizados para determinação da atividade de citrato sintase. RESULTADOS: Verificamos que a atividade de citrato sintase no córtex pré-frontal estava inibida após 12, 24 e 48 horas da ligadura e punção do ceco. No córtex cerebral, esta atividade estava inibida após 3, 12, 24 e 48 horas da ligadura e punção do ceco. Por outro lado a citrato sintase não foi afetada no hipocampo, estriato e cerebelo até 48 horas após a ligadura e punção do ceco. CONCLUSÃO: Considerando-se que é bem descrito o comprometimento da energia decorrente da disfunção mitocondrial na sepse, e que o estresse oxidativo desempenha um papel essencial no desenvolvimento da sepse, acreditamos que o comprometimento da energia pode também estar evolvido nestes processos. Se a inibição da citrato sintase também ocorre em um modelo de sepse, é tentador especular que a redução do metabolismo cerebral pode provavelmente estar relacionada com a fisiopatologia desta doença.

OBJECTIVE: An extensive body of evidence from experimental studies indicates that sepsis is associated with increased reactive oxygen species production, depletion of antioxidants, and accumulation of markers of oxidative stress. Moreover, mitochondrial dysfunction has been implicated in the pathogenesis of multiple organ dysfunction syndrome (MODS). Citrate synthase is an enzyme localized in the mitochondrial matrix and an important component of the Krebs cycle; consequently, citrate synthase has been used as a quantitative enzyme marker for the presence of intact mitochondria. Thus, we investigated citrate synthase activity in the brains of rats submitted to a cecal ligation puncture model of sepsis. METHODS: At several times points (3, 6, 12, 24 and 48 hours) after the cecal ligation puncture operation, six rats were killed by decapitation. Their brains were removed, and the hippocampus, striatum, cerebellum, cerebral cortex and prefrontal cortex were dissected and used to determine citrate synthase activity. RESULTS: We found that citrate synthase activity in the prefrontal cortex was inhibited 12, 24 and 48 hours after cecal ligation puncture. In the cerebral cortex, citrate synthase activity was inhibited 3, 12, 24 and 48 hours after cecal ligation puncture. Citrate synthase was not affected in the hippocampus, striatum or cerebellum up to 48 hours after cecal ligation puncture. CONCLUSION: Considering that energy impairment due to mitochondrial dysfunction in sepsis has been well described and that oxidative stress plays a crucial role in sepsis development, we believe that energy impairment may also be involved in these processes. If citrate synthase inhibition also occurs in a sepsis model, it is tempting to speculate that a reduction in brain metabolism may be related to the pathophysiology of this disease.