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. .

Exercise training prevents skeletal muscle damage in an experimental sepsis model

OBJECTIVE: Oxidative stress plays an important role in skeletal muscle damage in sepsis. Aerobic exercise can decrease oxidative stress and enhance antioxidant defenses. Therefore, it was hypothesized that aerobic exercise training before a sepsis stimulus could attenuate skeletal muscle damage by modulating oxidative stress. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of aerobic physical preconditioning on the different mechanisms that are involved in sepsis-induced myopathy. METHODS: Male Wistar rats were randomly assigned to either the untrained or trained group. The exercise training protocol consisted of an eight-week treadmill program. After the training protocol, the animals from both groups were randomly assigned to either a sham group or a cecal ligation and perforation surgery group. Thus, the groups were as follows: sham, cecal ligation and perforation, sham trained, and cecal ligation and perforation trained. Five days after surgery, the animals were euthanized and their soleus and plantaris muscles were harvested. Fiber cross-sectional area, creatine kinase, thiobarbituric acid reactive species, carbonyl, catalase and superoxide dismutase activities were measured. RESULTS: The fiber cross-sectional area was smaller, and the creatine kinase, thiobarbituric acid reactive species and carbonyl levels were higher in both muscles in the cecal ligation and perforation group than in the sham and cecal ligation and perforation trained groups. The muscle superoxide dismutase activity was higher in the cecal ligation and perforation trained group than in the sham and cecal ligation and perforation groups. The muscle catalase activity was lower in the cecal ligation and perforation group than in the sham group. CONCLUSION: In summary, aerobic physical preconditioning prevents atrophy, lipid peroxidation and protein oxidation and improves superoxide dismutase activity in the skeletal muscles of septic rats.

N-acetilcisteína e deferoxamina protegem contra insuficiência renal aguda induzida por isquemia/reperfusão em ratos / N-acetylcysteine and deferrioxamine protects against acute renal failure induced by ischemia/reperfusion in rats

OBJETIVO: Os antioxidantes são largamente utilizados em modelos animal para prevenir lesão renal após isquemia/reperfusão. Uma questão importante é se os benefícios dos antioxidantes são aditivos ou não. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos protetores da N-acetilcisteína com deferoxamina, em modelo animal, de isquemia renal/traumatismo por reperfusão. MÉTODOS: A isquemia renal bilateral foi mantida por 45 minutos. N-acetilcisteína, deferoxamina ou ambas foram administradas na aorta, acima das artérias renais, antes da isquemia. Cinco ratos de cada grupo foram sacrificados, entre 1, 6 ou 12 horas após reperfusão, para determinar a creatinina no sangue, os parâmetros de danos oxidativos no rim e a atividade da mieloperoxidase. RESULTADOS: A associação de N-acetilcisteína e deferoxamina, mas não o uso isolado de cada uma, evitou o aumento da creatinina após isquemia/reperfusão. Tal evento foi seguido de diminuição consistente da atividade da mieloperoxidase e dos parâmetros de danos oxidativos, tanto no córtex como na medula renais. CONCLUSÃO: O tratamento com N-acetilcisteína e deferoxamina mostrou-se superior ao uso de cada substância isoladamente em modelo animal de isquemia/reperfusão renal.

OBJECTIVE: Antioxidants are widely used in animal models to prevent renal injury after ischemia/reperfusion, but it is unknown if the benefits of antioxidants are additive. In this study, we aimed to investigate the protective effects of N-acetylcysteine plus deferoxamine in an animal model of kidney ischemia/reperfusion injury. METHODS: Bilateral kidney ischemia was mastintained for 45 minutes. N-acetylcysteine, deferoxamine or both were administered into the aorta above the renal arteries immediately prior to induction of ischemia. Five rats from each group were sacrificed 1, 6 or 12 hours after reperfusion for the determination of blood creatinine, kidney oxidative damage parameters and myeloperoxidase activity. RESULTS: The combination of N-acetylcysteine and deferoxamine, but not their isolated use, prevented the increase in creatinine after ischemia/reperfusion. This prevention was followed by a consistent decrease in myeloperoxidase activity and oxidative damage parameters both in the kidney cortex and medulla. CONCLUSION: Treatment with N-acetylcysteine and deferoxamine was superior to the isolated use of either compound in an animal model of kidney ischemia/reperfusion.

Marcadores inflamatórios e oxidativos em sangue de cordão umbilical como preditores de gravidade em sepse neonatal / Inflammatory and oxidative cord blood parameters as predictors of neonatal sepsis severity

OBJETIVOS: Sepse neonatal corresponde a uma síndrome complexa, causada por resposta inflamatória sistêmica descontrolada, associada a um foco infeccioso que pode determinar disfunção ou falência de um ou mais órgãos ou mesmo a morte. Apresenta incidência elevada em neonatos prematuros, sendo importante correlacionarmos fatores prognósticos para otimizar nosso diagnóstico precoce e resposta a terapêutica nestes pacientes. Este estudo teve por objetivo determinar a relação entre marcadores inflamatórios e parâmetros oxidativos com fatores prognósticos em sepse neonatal precoce. MÉTODOS: Foi realizado um estudo observacional, prospectivo e foram coletados os dados de 120 pacientes, da maternidade de hospital universitário. Foram incluídos na pesquisa neonatos prematuros (< 37 semanas de gestação) com pelo menos um outro fator de risco para sepse neonatal. Foram determinados os níveis de interleucina (IL)-6, IL-10, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e de proteínas carboniladas em sangue do cordão umbilical e sua relação com gravidade de sepse. RESULTADOS: Os níveis das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e IL-6, mas não IL-10 e proteínas carboniladas, apresentaram correlação significativa com o escore de gravidade SNAPPE-II (r=0,385, p=0,017 e r=0,435 / p=0,02, respectivamente). Não houve relação dos marcadores com a mortalidade dos pacientes. CONCLUSÃO: Substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e IL-6 têm uma correlação de média a moderada com o escore de gravidade SNAPPE-II, mas não com mortalidade.

OBJECTIVES: Neonatal sepsis is a complex syndrome involving an uncontrolled systemic inflammatory response associated with an infection. It may result in the dysfunction or failure of one or more organs or even death. Given its high incidence in premature neonates, the identification of prognostic factors to optimize the early diagnosis and therapeutic interventions are highly desirable. This objective study determine the relationship between inflammatory markers and oxidative parameters as prognostic factors in early neonatal sepsis. METHODS: We conducted a prospective observational study by collecting data from 120 patients in the maternity unit of a university hospital. Preterm (<37 weeks of pregnancy) infants with at least one additional risk factor for neonatal sepsis were included. The levels of interleukin (IL)-6, IL-10, thiobarbituric acid reactive species (TBARS) and protein carbonyls and their association with sepsis severity were determined in the cord blood. RESULTS: Levels of IL-6 and TBARS, but not IL-10 and protein carbonyls, demonstrated a mild to moderate correlation with the SNAPPE-II severity score (r=0.435, p=0.02 and r = 0.385, p = 0.017, respectively). No correlations were found between these markers and mortality. CONCLUSION: TBARS and IL-6 have a mild to moderate correlation with SNAPPE-II, but none of the studied markers were able to predict mortality in our sample.

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.