S100 and S100β: biomarkers of cerebral damage in cardiac surgery with or without the use of cardiopulmonary bypass / S100 e S100β: biomarcadores de dano cerebral em cirurgia cardíaca com ou sem o uso de circulação extracorpórea

Objective: The present study is to describe the clinical impact of S100 and S100β for the evaluation of cerebral damage in cardiac surgery with or without the use of cardiopulmonary bypass (CPB). Methods: Quantitative results of S100 and S100β reported in the literature of the year range 1990-2014 were collected, screened and analyzed. Results: Cerebrospinal fluid and serum S100 levels showed a same trend reaching a peak at the end of CPB. The cerebrospinal fluid/serum S100 ratio decreased during CPB, reached a nadir at 6 h after CPB and then increased and kept high untill 24 h after CPB. Serum S100 at the end of CPB was much higher in infant than in adults, and in on-pump than in off-pump coronary artery bypass patients. ∆S100 increased with age and CPB time but lack of statistical significances. Patients receiving an aorta replacement had a much higher ∆S100 than those receiving a congenital heart defect repair. Serum S100β reached a peak at the end of CPB, whereas cerebrospinal fluid S100 continued to increase and reached a peak at 6 h after CPB. The cerebrospinal fluid/serum S100β ratio decreased during CPB, increased at the end of CPB, peaked 1 h after CPB, and then decreased abruptly. The increase of serum S100β at the end of CPB was associated with type of operation, younger age, lower core temperature and cerebral damages. ∆S100β displayed a decreasing trend with age, type of operation, shortening of CPB duration, increasing core temperature, lessening severity of cerebral damage and the application of intervenes. Linear correlation analysis revealed that serum S100β concentration at the end of CPB correlated closely with CPB duration. Conclusion: S100 and S100β in cerebrospinal fluid can be more accurate than in the serum for the evaluations of cerebral damage in cardiac surgery. However, cerebrospinal fluid biopsies are limited. But serum S100β and ∆S100β ...

Objetivo: O presente estudo descreve o impacto clínico de S100 e S100β para a avaliação do dano cerebral em cirurgia cardíaca com ou sem o uso de circulação extracorpórea (CEC). Métodos: Os resultados quantitativos de S100 e S100β relatados na literatura entre os anos 1990 e 2014 foram recolhidos, rastreados e analisados . Resultados: Os níveis do fluido cerebroespinal e níveis séricos S100 mostram uma mesma tendência, atingindo um pico no final da CEC. A relação de fluido cerebroespinal e soro S100 diminuiu durante a CEC, chegando a um nadir 6 h após a CEC, aumentando e mantendo alta até 24 h após a CEC. O soro S100 no final da CEC foi muito maior no infantil do que em adultos, e em pacientes de revascularização miocárdica com CEC do que em pacientes sem CEC. ∆S100 aumentou com a idade e tempo de CEC, mas sem significância estatística. Os pacientes que receberam substituição da aorta tinham um ∆S100 muito maior do que aqueles que fizeram reparo dos defeitos cardíacos congênitos. Soro S100β atingiu um pico no final da CEC, enquanto líquido cefalorraquidiano S100 continuou a aumentar e atingir um pico 6 h após a CEC. A proporção entre soro S100β e líquido cefalorraquidiano diminuiu durante a CEC, aumentando no final da CEC, com pico 1 h após a CEC, em seguida, diminuiu abruptamente. O aumento de soro S100β no final da CEC foi associado com o tipo de operação, menor idade, menor temperatura do coração e danos cerebrais. ∆S100β exibiu tendência decrescente com a idade, tipo de operação, encurtamento da duração da CEC, o aumento da temperatura do coração, diminuindo a gravidade do dano cerebral e da aplicação de intervenções. Análise de correlação linear revelou que a concentração sérica de S100β no final da CEC está intimamente relacionada com a duração do procedimento. Conclusão: Níveis de S100 e S100β no líquido cefalorraquidiano podem ser mais precisos do que no soro para as avaliações ...

Lack of association of S100 and neuron-specific enolase with mortality in critically ill patients

Objective: To evaluate the relationship between brain damage biomarkers and mortality in the intensive care unit (ICU). Methods: The sample comprised 70 patients admitted to an ICU. Blood samples were collected from all patients on ICU admission, and levels of S100β and neuron-specific enolase (NSE) were determined by ELISA. Results: Acute Physiologic and Chronic Health Evaluation (APACHE II) score was associated with mortality, but NSE and S100β were not associated with this outcome. In contrast, S100β levels were significantly higher in delirious and non-delirious patients who required mechanical ventilation during ICU stay. Conclusion: Levels of brain biomarkers at the time of ICU admission did not predict mortality in critically ill patients. .

Hyponatremia and brain injury: absence of alterations of serum brain natriuretic peptide and vasopressin / Hiponatremia e traumatismo cranioencefálico: ausência de alteração sanguínea do peptídeo natriurético cerebral e hormônio antidiurético

OBJECTIVE: To study any possible relation between hyponatremia following brain injury and the presence of cerebral salt-wasting syndrome (CSWS) or the syndrome of inappropriate secretion of antidiuretic hormone (SIADH), and if vasopressin, brain natriuretic peptide (BNP) and aldosterone have a role in its mechanism. METHOD: Patients with brain injury admitted to the intensive care unit were included and had their BNP, aldosterone and vasopressin levels dosed on day 7. RESULTS: Twenty six adult patients were included in the study. Nine (34.6 percent) had hyponatremia and presented with a negative water balance and higher values of urinary sodium, serum potassium and diuresis than patients with normonatremia. The serum levels of BNP, aldosterone, and vasopressin were normal and no relation was observed between plasma sodium and BNP, aldosterone or vasopressin. CONCLUSION: The most likely cause of hyponatremia was CSWS and there was no correlation between BNP, aldosterone and vasopressin with serum sodium level.

OBJETIVO: Estudar a possível relação entre a hiponatremia seguindo traumatismo cranioencefálico e a presença da síndrome cerebral perdedora de sal (SCPS) ou a síndrome da secreção inapropriada do hormônio antidiurético (SSIHAD), e se a vasopressina, peptídeo natriurético cerebral (BNP) e aldosterona têm um papel nesse mecanismo. MÉTODO: Foram incluídos pacientes com traumatismo cranioencefálico admitidos na unidade de terapia intensiva e foram dosados no sétimo dia seguindo o trauma, BNP, aldosterona e vasopressina. RESULTADOS: Vinte e seis pacientes foram incluídos no estudo. Nove (34,6 por cento) tiveram hiponatremia e apresentaram um balanço hídrico mais negativo e altos valores de sódio urinário, potássio sérico e diurese quando comparados com o grupo que apresentou normonatremia. Os níveis séricos de BNP, aldosterona e vasopressina foram normais e não foi observada relação entre o sódio sérico e BNP, aldosterona e vasopressina. CONCLUSÃO: A causa mais provável da hiponatremia foi a SCPS e não houve correlação entre BNP, aldosterona e vasopressina com o nível sérico de sódio.

Avaliação tardia do eixo hipofisário-gonadal em pacientes adultos que sofreram traumatismo cranioencefálico grave / Late evaluation of the pituitary-gonadal axis in survivors of severe traumatic brain injury

OBJETIVO: Avaliar a função hipofisária-gonadal nos pacientes vítimas de TCE graves ocorridos na Grande Florianópolis, entre 2000 e 2004. MÉTODOS: Foram estudados 30 pacientes, sendo 22 homens e 8 mulheres, submetidos à avaliação clínica e laboratorial em seguimento médio de 4 anos após a data do traumatismo. RESULTADOS: Os homens possuíam em média 38 anos no ano da avaliação, enquanto as mulheres, 42 anos. A maioria dos traumatismos está relacionada aos acidentes de trânsito (63,3 por cento). Três pacientes (10 por cento) estavam com valores de FSH abaixo do normal e apenas 1 paciente (3,3 por cento) apresentou LH alterado. Nas mulheres avaliadas, os níveis de estradiol foram normais. Na população masculina, foi evidenciado nível de testosterona baixo em 2 pacientes (9,1 por cento). Todos os pacientes apresentavam normoprolactinemia. CONCLUSÃO: Dois casos de hipogonadismo masculino (9,1 por cento) foram diagnosticados neste estudo. Isso indica a necessidade de atenção aos pacientes sobreviventes de TCE grave para realizar diagnóstico precoce de hipogonadismo.

OBJECTIVE: The purpose of this study is to evaluate pituitary function impairment in order to verify the prevalence of sex hormone deficiency and to analyze the profile of TBI population. METHODS: Thirty patients were studied, 22 were male and 8 were female. All patients had their gonadal function assessed and they were evaluated at a median of 4 years post-trauma. RESULTS: The average age of the men was 38 years at the time of the evaluation, while the mean age of women was 42 years. The majority of TBI was related to traffic accidents (63.3 percent). Three patients (10 percent) had low FSH and only 1 patient (3.3 percent) had low LH. There was no biochemical evidence of hypogonadism in women. Two male patients presented low testosterone (9.1 percent) and were diagnosed with hypogonadism. Prolactin levels were normal in all patients. CONCLUSION: Two cases of hypogonadism (9.1 percent) were diagnosed among men in this study. It is therefore necessary that medical professionals involved in the management of TBI patients are aware of hypogonadism as a complication of TBI, in order to diagnose it early.

Hiperglicemia e morbimortalidade em crianças graves: análise crítica baseada em revisão sistemática / Hyperglycemia, morbidity and mortality in critically ill children: critical analysis based on a systematic review

OBJETIVO: Verificar se a hiperglicemia observada em pacientes de terapia intensiva pediátrica é fator de risco para o aumento da morbimortalidade e realizar uma análise crítica das pesquisas em pediatria e neonatologia. MÉTODOS: A técnica empregada foi uma revisão sistemática da literatura sobre hiperglicemia e terapia intensiva pediátrica. O levantamento bibliográfico foi realizado nos bancos de dados Medline, Lilacs, Cochrane Library e Embase, além da utilização de referências bibliográficas de textos escolhidos. Selecionados artigos em língua inglesa e espanhola sendo utilizados para pesquisa os termos hyperglycemia, intensive care units (pediatrics), hospitals, pediatrics e pediatric intensive care. Foram analisados estudos de coorte, retrospectivos e prospectivos. Os desfechos avaliados foram mortalidade durante internação em Unidade de Terapia Intensiva Pediátrica (UTIP); mortalidade durante internação hospitalar; tempo de internação em UTIP; tempo de internação hospitalar; mortalidade por doenças específicas; incidência de infecção; necessidade de ventilação pulmonar mecânica. RESULTADOS: Foram selecionados 79 artigos relacionados ao tema da pesquisa durante o período de estudo. Dentre estes, 15 (19 por cento) consistiam em estudos de coorte (Dois prospectivos e 13 retrospectivos), analisados separadamente. CONCLUSÃO: A partir da análise dos estudos listados concluímos que há evidências de que a hiperglicemia, tanto isolada como persistente durante internação em UTIP, aumenta a morbimortalidade em crianças gravemente doentes, bem como seu tempo de internação hospitalar; entretanto, tais estudos apresentam problemas metodológicos como ausência de protocolos específicos de coleta glicêmica, desenho (maioria coortes retrospectivos) e falta da caracterização isolada da hiperglicemia como preditor de morbimortalidade, sendo necessários, portanto, novos estudos prospectivos.

OBJECTIVE: This article focused on verifying if hyperglycemia in critically ill pediatric patients is a risk factor for increased morbidity and mortality and carried out a critical analysis of the articles in pediatrics and neonatology. METHODS: A systematic review of literature was performed using Medline, Cochrane, Lilacs and Embase databases and references of articles. Articles written in Portuguese, English and Spanish were selected and the terms used in the search were hyperglycemia, intensive care units (pediatrics), hospitals, pediatrics and pediatric intensive care. Cohort studies, retrospective and prospective, were selected for analysis. The outcomes evaluated were mortality during pediatric intensive care unit (PICU) stay, mortality during hospital stay, length-of-stay in the PICU, mortality due to specific diseases, and risk of infection and time of mechanical ventilation. RESULTS: During the study period 79 articles related to hyperglycemiain criticallyillpediatric patients were selected; 15 (19 percent) were cohort studies (2 prospective and 13 retrospective) that were analyzed separately. CONCLUSION: Analysis of these cohort studies supported the conclusion that hyperglycemia, isolated or persistent during stay in PICU, increases morbidity, mortality and length-of-stay in PICU of critically ill children. However, these studies disclosed methodological issues such as lack of protocols for glucose measurement, design (most of them retrospective cohorts) and many articles did not confirm hyperglycemia as a single predictor of morbidity and mortality in pediatrics; therefore further prospective studies are necessary.

Occurrence of severe and moderate traumatic brain injury in patients attended in a Brazilian Teaching Hospital: epidemiology and dosage of alcoholemy

This study aimed at observing aspects of epidemiology in order to investigate the use of alcohol in patients older than 18 with severe and moderate traumatic brain injury, which were attended in the Clinics Hospital of the University of Uberlândia. Positive alcoholemy was found in 39.3 percent of the patients. Of the 33 positive exams alcoholemy was found higher than 60 mg/dL in 28 (84.6 percent). There was not significant relation between alcoholemy levels and trauma severity. The major prevalence occurred on Saturdays nights. The most frequent types of external causes were transportation accidents (64.74) followed by accidental falls (17.27 percent) and physical aggression (16.55 percent). 93.9 percent of the patients with positive alcoholemy were men aged 20-29. 24.2 percent of the ones with positive alcoholemy died yet no significant difference was found in the study of the ones with negative alcoholemy (n=51) (p=0.93); RR= 0.9; IC95 percent=0.40-2.08.

Os objetivos deste estudo são investigar aspectos da epidemiologia e identificar o uso de álcool em pacientes com traumatismo craniencefálico grave e moderado em maiores de 18 anos atendidos no Hospital de Clínicas da Universidade Federal de Uberlândia. Encontrou-se alcoolemia positiva em 39,3 por cento dos pacientes. Nos 33 exames positivos, foram observadas alcoolemias superiores a 60 mg/dL em 28 (84,6 por cento). Não houve relação significativa entre os níveis de alcoolemia e a gravidade do trauma. Maior prevalência ocorreu aos sábados, no período noturno. Os tipos de causa externa mais frequentes foram os acidentes de transporte (64,74 por cento), seguidos de quedas acidentais (17,27 por cento) e de agressões (16,55 por cento). Dos pacientes com alcoolemia positiva, 93,9 por cento eram do sexo masculino, com maior prevalência dos 20 aos 29 anos. Dentre aqueles com alcoolemia positiva, 24,2 por cento vieram a falecer, não havendo diferença significante com os pacientes com alcoolemia negativa (n=51) (p=0,93); RR= 0,9; IC95 por cento=0,40-2,08.

Vasopressin serum levels and disorders of sodium and water balance in patients with severe brain injury

BACKGROUND: Disorders of water and sodium balance are frequently seen in patients with severe brain injury (SBI), and may worsen their prognosis. PURPOSE: To evaluate vasopressin (AVP) serum levels and sodium and water balance disorders during the first week post-injury in patients with SBI. METHOD: Thirty-six adult patients with SBI (admission Glasgow Coma Scale score < 8) and an estimated time of injury < 72 hours were prospectively studied. Clinical and laboratory data were recorded and AVP was measured in venous blood samples collected on the 1st, 2nd, 3rd and 5th days following inclusion. RESULTS: AVP serum levels remained within the normal range in SBI patients (either traumatic or non-traumatic), although tended to be greater in non-survivor than in survivor patients (p=0.025 at 3rd day). In-hospital mortality was 43 percent (15/36), and serum sodium and plasma osmolality variabilities were greater in non-survivor than in survivor patients during the observation period (p<0.001). CONCLUSION: AVP serum levels remained within the normal range values in these SBI patients, but those who died have shown higher incidence of abnormal sodium and water balance during the first week post-injury.

ANTECEDENTES: Desordens do balanço de água e sódio são frequentemente vistas em pacientes com lesão cerebral grave (LCG), podendo agravar o prognóstico. OBJETIVO: Avaliar os níveis séricos de vasopressina (AVP) e a incidência de distúrbios da água e sódio na primeira semana pós-lesão em pacientes com LCG. MÉTODO: Trinta e seis pacientes adultos com LCG (pontuação inicial na escala de coma de Glasgow < 8) e tempo estimado de lesão < 72h foram estudados prospectivamente. Dados laboratoriais e clínicos foram registrados e os níveis séricos de AVP foram mensurados no 1º, 2º, 3º e 5º dias pós-inclusão. RESULTADOS: A AVP manteve-se dentro da faixa de normalidade nestes pacientes, mas mostrando-se proporcionalmente mais elevada nos pacientes que não sobreviveram (p=0,025 no 3º dia). A mortalidade intra-hospitalar foi 43 por cento (15/36) e as variações do sódio e osmolalidade plasmáticos foram maiores nos pacientes que não sobreviveram durante o período de observação (p<0,001). CONCLUSÃO: Os níveis séricos de AVP mantiveram-se dentro da faixa de normalidade nestes pacientes com LCG, mas aqueles não sobreviventes mostraram maior incidência de anormalidades do balanço de água e sódio durante a primeira semana de evolução.

Optimized hyperventilation preserves 2,3-diphosphoglycerate in severe traumatic brain injury

INTRODUCTION: The concentration of 2,3-diphosphoglycerate (2,3-DPG/Hct) increases as a physiological occurrence to pH increase and hyperventilation. This response was tested in patients with severe traumatic brain injury (TBI). METHOD: The concentration of 2,3-DPG/Hct was measured daily for six days in eleven patients with severe TBI in need of optimized hyperventilation because of intracranial hypertension. RESULTS:There was correlation between pH and the concentration of DPG/Hct. The concentration of 2,3-DPG/Hct remained predominantly within normal levels with slight increase in the sixth day of the study. The concentration of 2,3-DPG/Hct correlated significantly with measured partial pressure of oxygen that saturates 50 percent the hemoglobin of the blood (P50st), confirming the consistency of our data. CONCLUSION: The expected physiological response of a progressive increase in concentration of 2,3-DPG/Hct to hyperventilation was not observed. This fact may be explained by the intermittent and not sustained hyperventilation as dictated by the protocol of optimized ventilation.

INTRODUÇÃO: A concentração de 2,3-difosfoglicerato nos eritrócitos (2,3-DPG/Hct) aumenta como ocorrência fisiológica ao aumento do pH e à hiperventilação. Esta resposta foi testada em pacientes com traumatismo craniencefálico (TCE) grave. MÉTODO: A concentração de 2,3-DPG/Hct foi medida diariamente, durante seis dias, em 11 pacientes com TCE grave necessitando de hiperventilação otimizada por causa da hipertensão intracraniana. RESULTADOS: Houve correlação entre o pH e a concentração de 2,3-DPG/Hct. A concentração de 2,3-DPG/Hct permaneceu predominantemente dentro da normalidade, com ligeira tendência à elevação no sexto dia de estudo. Houve correlação entre a concentração de 2,3-DPG/Hct e a pressão parcial de oxigênio que satura 50 por cento da hemoglobina (P50st), confirmando a consistência dos dados. CONCLUSÃO: A esperada resposta fisiológica de aumento progressivo da concentração de 2,3-DPG/Hct não foi observada. Este fato pode ser explicado pela aplicação intermitente e não sustentada de hiperventilação, como ditado pelo protocolo clínico de ventilação otimizada.

Fibrinolytic markers and neurologic outcome in traumatic brain injury.

AIMS: To determine the usefulness of fibrinolytic markers as early prognostic indicators in patients with isolated head trauma. MATERIALS AND METHODS: Sixty-two consecutive patients (26 women and 36 men; mean age 61 years, range 2-76 years) with isolated head trauma seen within the first three hours of the trauma were included in the study. The Glasgow Coma score (GCS), platelet counts (Plt), prothrombin time (PT), partial thromboplastin time (PTT), fibrinogen, fibrin degradation products (FDP) and D-dimer levels were measured. Head computerized tomography (CT) findings were categorized as brain edema, linear fracture, depressed fracture, contusion and bleeding. Plt counts, PT, PTT, fibrinogen, FDP, D-dimer levels and CT findings were compared with both GCS and mortality in the first week. Statistical significance was accepted at P <or=0.05. RESULTS: A marked negative relationship was found between GCS and PT, PTT, FDP and D-dimer levels (P < 0.001). Plt levels did not correlate with GCS. Mortality was most strongly related to GCS, PT, FDP and D-dimer levels (P < 0.001, P < 0.001, P < 0.001 and P < 0.001, respectively). We found no relationship between mortality and CT findings, nor was there any significant relationship between Plt, PTT and fibrinogen levels. CONCLUSION: GCS and fibrinolytic markers measured within the first three hours were useful in determining the prognosis of patients with isolated head trauma.

Vasopressin serum levels in patients with severe brain lesions and in brain-dead patients

INTRODUÇÃO: Pacientes com lesão cerebral grave (LCG) ou com morte encefálica (ME) freqüentemente apresentam alterações na secreção de vasopressina (AVP). OBJETIVO: Avaliar os níveis séricos de AVP em pacientes com LCG e ME. DESENHO: Estudo prospectivo, aberto, observacional. LOCAL: Um hospital geral universitário. MÉTODO: Sujeitos adultos (idade >18 anos), de ambos os sexos, foram divididos em três grupos: grupo controle: 29 voluntários sadios; grupo LCG: 17 pacientes com pontuação na Escala de Coma de Glasgow (ECG)<8; grupo ME: 11 pacientes com diagnóstico de ME. Amostras de sangue venoso foram colhidas pela manhã, em repouso, nos pacientes do grupo controle, e de 8/8h, por 24h, nos pacientes dos grupos LCG e ME, para dosagens de AVP. Variáveis clínicas e laboratoriais de interesse foram anotadas concomitantemente. RESULTADOS: Os valores da AVP (pg/ml) foram [média (DP); mediana]: grupo controle [2,2(1,1); 2,0]; grupo LCG [5,7(6,3); 2,9] e grupo ME [2,6(1,0); 2,8]. Observou-se maior variação dos níveis séricos de AVP no grupo LCG, mas sem diferença estatisticamente significativa em relação aos demais (p=0,06). Hipotensão (p=0,02), hipernatremia (p=0,0001), hiperosmolaridade sérica (p=0,0001) e hiposmolaridade urinária (p=0,003) foram proeminentes no grupo ME em relação ao grupo LCG. CONCLUSÃO: Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas nos níveis de AVP entre os grupos, notando-se apenas uma maior variação de seus níveis séricos no grupo LCG (expressa sob a forma de picos séricos isolados). Hipernatremia e hiperosmolalidade estiveram presentes no grupo ME, indicando uma deficiência do sistema hipotálamo-hipofisário na produção e/ou liberação de AVP.

Apoptotic Change in Response to Magnesium Therapy after Moderate Diffuse Axonal Injury in Rats

The biochemical factors related to moderation of secondary or delayed damage to the central nervous system (CNS) remain undefined. We have recently demonstrated that the weight- drop induced moderate diffuse axonal injury (mDAI) in rats causes a rapid decline in serum ionized magnesium (Mg2+) and a significant increase in the amount of serum ionized calcium (Ca2+) relative to Mg2+ (Ca2+/ Mg2+). For three hours, serum Mg2+ levels remained significantly depressed at 76% of preinjury values (p 0.05). Head trauma resulted in a small decrease of Ca2+ (about 10%), but a significant increase in the amount of Ca2+/Mg2+ (mean value in control group: in injured group for 3 hours after trauma =4.65 +/-0.012 : 5.69 +/-0.015, p< 0.05) was observed. In order to further investigate the relationship between Mg2+ and brain injury, the effect of Mg2+ treatment on posttraumatic histological changes (apoptotic changes) was examined following the weight-drop induced brain injury. At 30 min postinjury, animals treated with MgSO4 (750micro Ml/kg) showed significant improvements of apoptotic changes when compared to the control group (54.8 +/- 1.7, 51.5 +/- 3.2 at 12, 24 h in control group, 24.8 +/- 2.6, 20.5 +/- 1.4 at 12, 24 h in treated group, p< 0.05). The early decline in serum Mg2+ and the increase in the amount of Ca2+/Mg2+ immediately following brain trauma uncovered by these findings suggest that they may be a critical factor in the development of irreversible tissue injury. If this proves to be the case, treatment with MgSO4 may be effective in improving histological findings following experimental traumatic brain injury in rats.