Estresse Nitrosativo/Oxidativo Sistêmico em Pacientes com Lesão Cerebral Aguda (NOX)

FUNDO:

A lesão cerebral aguda devido a traumatismo cranioencefálico (TCE), hemorragia intracerebral (ICH) e hemorragia subaracnóidea aneurismática (SAH) é uma das principais causas de mortalidade e incapacidade permanente em todo o mundo. Independentemente de sua etiologia, a lesão cerebral aguda está associada a uma ampla ativação de processos celulares e bioquímicos que podem agravar o dano após a lesão primária - isso é denominado lesão cerebral secundária.

O óxido nítrico (NO) é um potente vasodilatador endógeno produzido a partir da arginina pela enzima óxido nítrico sintase (NOS), que existe em três isoformas: endotelial, neuronal e NOS induzível (eNOS, nNOS e iNOS). Em condições de inflamação e estresse oxidativo (por exemplo, em lesão cerebral aguda), os radicais livres podem reagir com NO para formar peroxinitrito (ONOO-), que é altamente reativo e pode danificar diretamente macromoléculas biológicas, como lipídios e proteínas. Este fenômeno, ou seja, um aumento da produção de espécies reativas de nitrogênio, potencialmente levando a danos celulares, é denominado estresse nitrosativo.

Acredita-se amplamente que o estresse oxidativo/nitrosativo e os distúrbios associados no metabolismo do NO estão envolvidos no desenvolvimento de lesões cerebrais secundárias, mas o papel exato desses mecanismos permanece incompleto. Enquanto alguns autores acreditam que a disfunção de NOS e uma baixa biodisponibilidade de NO resultante é uma causa importante de lesão cerebral secundária, outros argumentam que uma superprodução de NO mediada por iNOS é uma resposta desadaptativa que leva a lesão tecidual agravada devido ao estresse nitrosativo.

Os pesquisadores levantam a hipótese de que a lesão cerebral aguda está associada a uma elevação imediata nos biomarcadores circulantes de estresse oxidativo e uma redução na biodisponibilidade de NO devido à formação de peroxinitrito (estresse nitrosativo), e que isso representa um importante mecanismo por trás do desenvolvimento de cérebro secundário ferida. Essa diminuição na disponibilidade de NO pode contribuir para um ciclo vicioso no qual um aumento resultante na resistência microvascular, hipoperfusão cerebral e hipóxia do tecido cerebral aumenta ainda mais a produção de radicais livres. No entanto, existe a hipótese de que a diminuição inicial na disponibilidade de NO é seguida por um aumento mediado por iNOS nos metabólitos de NO nos dias subsequentes após a lesão. O presente estudo exploratório tentará caracterizar essas alterações e seu papel em pacientes com lesão cerebral aguda.

HIPÓTESES:

1. Os pacientes terão níveis mais altos de marcadores de estresse oxidativo/nitrosativo e níveis mais baixos de metabólitos do NO imediatamente após o ictus, com redução progressiva dos marcadores de estresse oxidativo/nitrosativo e aumento dos metabólitos do NO nos dias subsequentes.
2. O grau de estresse oxidativo/nitrosativo estará associado a um curso clínico desfavorável (por exemplo, episódios de neuropiora), resultado neurológico ruim e morte.
3. Pacientes com maior gravidade da doença (por exemplo, uma pontuação mais alta da Federação Mundial de Cirurgiões Neurológicos para pacientes com HSA) terão um maior grau de estresse oxidativo/nitrosativo em comparação com pacientes com menor gravidade da doença.
4. O grau de estresse oxidativo/nitrosativo será associado ao grau de lesão da unidade neurovascular determinada por biomarcadores.
5. O grau de estresse oxidativo/nitrosativo será associado à evidência de disfunção orgânica sistêmica.
6. O grau de estresse oxidativo/nitrosativo e a depleção relativa de NO estão associados à hipóxia do tecido cerebral, crise metabólica cerebral e despolarizações corticais disseminadas (em um subconjunto de pacientes submetidos a neuromonitoramento multimodal).

MÉTODOS:

O estudo é um estudo observacional, prospectivo, exploratório, de centro único, que incluirá 50 pacientes com HSA, 50 pacientes com ICH e 50 pacientes com TCE internados na Unidade de Terapia Neurointensiva (UTIN) no Rigshospitalet, Copenhague. A inclusão de pacientes continuará até que o número planejado de pacientes seja inscrito ou até 1º de maio de 2023, quando a inclusão será interrompida e os dados serão analisados ​​independentemente do número de pacientes incluídos.

Amostras de sangue arterial serão coletadas em 3 pontos de tempo: dia 0-2 (início), dia 3-5 (intermediário) e dia 6-8 (tardio) após a admissão. Se nenhum cateter arterial estiver disponível, amostras venosas centrais ou periféricas podem ser coletadas como alternativa. As amostras de sangue serão coletadas apenas durante a internação na UTIN e/ou unidade de cuidados intermediários, e a coleta será interrompida em caso de alta para outro departamento.

Dados demográficos, clínicos e paraclínicos serão obtidos do prontuário eletrônico de cada paciente. Dados de neuromonitoramento multimodal (ou seja, pressão intracraniana, oxigenação do tecido cerebral, microdiálise cerebral e/ou eletrocorticografia) serão coletados continuamente junto com parâmetros fisiológicos, quando disponíveis. O resultado neurológico (conforme determinado pela Escala de Rankin modificada) será determinado em 6 meses em conexão com uma visita de acompanhamento ambulatorial no hospital ou por meio de entrevistas telefônicas.

ANÁLISES BIOQUÍMICAS:

Amostras de sangue serão analisadas para os seguintes marcadores de estresse oxidativo: radical ascorbato, hidroperóxidos lipídicos, mieloperoxidase, e os antioxidantes glutationa, α/γ-tocoferol, α/β-caroteno, retinol e licopeno.

Os seguintes metabólitos do NO serão determinados: concentração plasmática total de NO (nitrato (NO3-) + nitrito (NO2-) + S-nitrosotióis (RSNO)) e NO total ligado aos glóbulos vermelhos (nitrito (NO2-) + nitrosil hemoglobina (HbNO ) + S-nitrosohemoglobina (HbSNO)). Além disso, a 3-nitrotirosina será determinada como um marcador substituto para o peroxinitrito.

Serão determinados os seguintes biomarcadores de lesão da unidade neurovascular: S100ß, proteína glial fibrilar ácida, enolase neuroespecífica, ubiquitina carboxi-terminal hidrolase L1, neurofilamento de cadeia leve e tau total.