Investigação do perfil de metilação do DNA em crianças que apresentaram delirium do despertar após anestesia geral
| Ano de defesa: | 2023 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5176/tde-28032024-111302/ |
Resumo: | Introdução: Dentre as alterações cognitivas relacionadas à anestesia, o delirium do despertar é frequente em crianças pré-escolares, podendo ser observado em até 30% dos casos. Embora ainda não comprovado em crianças, a ocorrência de delirium pode estar relacionada às alterações cognitivas e comportamentais pós-operatórias. O delirium do despertar é mais frequente após anestesia inalatória com sevoflurano, embora não haja consenso sobre os fatores de risco. A identificação de alterações epigenéticas poderia contribuir para o entendimento deste evento adverso. Hipotetizou-se que mudanças comportamentais do delirium do despertar podem estar relacionadas a modificações epigenéticas, analisadas por meio do perfil de metilação do DNA. Objetivo: O objetivo principal deste estudo foi analisar o perfil de metilação do DNA em crianças que apresentaram delirium do despertar. Métodos: Conforme aprovação pelo Comitê de Ética institucional, foi realizado estudo observacional e prospectivo para avaliação de crianças entre um e 12 anos de idade candidatas a procedimentos de endoscopia sob anestesia geral. O grau de ansiedade préoperatória da criança e dos pais foi medido por meio da escala modified Yale Preoperative Anxiety Scale (mYPAS) e escala visual analógica para ansiedade, respectivamente. A indução anestésica foi por via inalatória com sevoflurano e a qualidade da indução foi avaliada pela escala Pediatric Anesthesia Behavior (PAB). Após a punção venosa periférica, três mL de sangue venoso total foram coletados para as análises genéticas. No despertar, o delirium foi avaliado por meio da escala Pediatric Anesthesia Emergence Delirium (PAED). Nas crianças com pontuação PAED 10, a amostra sanguínea foi encaminhada para análise do perfil de metilação do DNA. Como grupo controle, pacientes foram selecionadas de forma pareada e aleatória dentre aqueles que não apresentaram delirium do despertar. Resultados: Foram incluídos 85 pacientes. A mediana de idade foi de 4,6 anos e 48 eram do sexo masculino. A incidência de delirium do despertar foi de 44,7% (38 crianças). Amostras de 16 crianças com delirium do despertar e 14 de crianças controle (sem delirium do despertar) foram aleatoriamente selecionadas para a construção do perfil de metilação do DNA por meio de array utilizando a plataforma Illumina®. Na análise da variação de número de cópias das crianças com delirium do despertar, não foi observada nenhuma deleção ou duplicação patogênica. Observou-se sítios diferentemente metilados nas regiões dos genes SLC22A23, GNA12, MATN4, RBPJL, além dos sítios cg01033205, cg17393140, cg11400068, cg15619333, cg03901462, cg02775842 e cg00400810. O gene SLC22A23 pertence a uma grande família de proteínas transmembrana que funcionam como uniportadores, simportadores e antiportadores de íons orgânicos através das membranas celulares. Já o gene GNA12, que codifica as proteínas de ligação ao nucleotídeo guanina (proteínas G), está envolvido como modulador ou transdutor em vários sistemas de sinalização transmembrana, além de estar relacionado com a ativação de ligação ao receptor de dopamina D5. Conclusão: Crianças que apresentaram delirium do despertar apresentaram hipometilação do gene SCL22A23 e hipermetilação do gene GNA12. Estas alterações epigenéticas podem estar relacionadas à ocorrência do delirium do despertar, principalmente em crianças expostas a procedimentos anestésicocirúrgicos repetidos |
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Investigação do perfil de metilação do DNA em crianças que apresentaram delirium do despertar após anestesia geralInvestigation of the DNA methylation profile in children presenting emergence deliriumAnestesiaAnesthesiaChildComplicações pós-operatóriasCriançaDelirium do despertarDNA methylationEmergence DeliriumEpigenetic modificationsMetilação do DNAModificações epigenéticasPostoperative complicationsIntrodução: Dentre as alterações cognitivas relacionadas à anestesia, o delirium do despertar é frequente em crianças pré-escolares, podendo ser observado em até 30% dos casos. Embora ainda não comprovado em crianças, a ocorrência de delirium pode estar relacionada às alterações cognitivas e comportamentais pós-operatórias. O delirium do despertar é mais frequente após anestesia inalatória com sevoflurano, embora não haja consenso sobre os fatores de risco. A identificação de alterações epigenéticas poderia contribuir para o entendimento deste evento adverso. Hipotetizou-se que mudanças comportamentais do delirium do despertar podem estar relacionadas a modificações epigenéticas, analisadas por meio do perfil de metilação do DNA. Objetivo: O objetivo principal deste estudo foi analisar o perfil de metilação do DNA em crianças que apresentaram delirium do despertar. Métodos: Conforme aprovação pelo Comitê de Ética institucional, foi realizado estudo observacional e prospectivo para avaliação de crianças entre um e 12 anos de idade candidatas a procedimentos de endoscopia sob anestesia geral. O grau de ansiedade préoperatória da criança e dos pais foi medido por meio da escala modified Yale Preoperative Anxiety Scale (mYPAS) e escala visual analógica para ansiedade, respectivamente. A indução anestésica foi por via inalatória com sevoflurano e a qualidade da indução foi avaliada pela escala Pediatric Anesthesia Behavior (PAB). Após a punção venosa periférica, três mL de sangue venoso total foram coletados para as análises genéticas. No despertar, o delirium foi avaliado por meio da escala Pediatric Anesthesia Emergence Delirium (PAED). Nas crianças com pontuação PAED 10, a amostra sanguínea foi encaminhada para análise do perfil de metilação do DNA. Como grupo controle, pacientes foram selecionadas de forma pareada e aleatória dentre aqueles que não apresentaram delirium do despertar. Resultados: Foram incluídos 85 pacientes. A mediana de idade foi de 4,6 anos e 48 eram do sexo masculino. A incidência de delirium do despertar foi de 44,7% (38 crianças). Amostras de 16 crianças com delirium do despertar e 14 de crianças controle (sem delirium do despertar) foram aleatoriamente selecionadas para a construção do perfil de metilação do DNA por meio de array utilizando a plataforma Illumina®. Na análise da variação de número de cópias das crianças com delirium do despertar, não foi observada nenhuma deleção ou duplicação patogênica. Observou-se sítios diferentemente metilados nas regiões dos genes SLC22A23, GNA12, MATN4, RBPJL, além dos sítios cg01033205, cg17393140, cg11400068, cg15619333, cg03901462, cg02775842 e cg00400810. O gene SLC22A23 pertence a uma grande família de proteínas transmembrana que funcionam como uniportadores, simportadores e antiportadores de íons orgânicos através das membranas celulares. Já o gene GNA12, que codifica as proteínas de ligação ao nucleotídeo guanina (proteínas G), está envolvido como modulador ou transdutor em vários sistemas de sinalização transmembrana, além de estar relacionado com a ativação de ligação ao receptor de dopamina D5. Conclusão: Crianças que apresentaram delirium do despertar apresentaram hipometilação do gene SCL22A23 e hipermetilação do gene GNA12. Estas alterações epigenéticas podem estar relacionadas à ocorrência do delirium do despertar, principalmente em crianças expostas a procedimentos anestésicocirúrgicos repetidosIntroduction: Among cognitive changes related to anesthesia, the emergence delirium is frequent in preschool children and can be observed in up to 30% of cases. Although not yet proven in children, the emergence delirium may be related to postoperative cognitive and behavioral changes. Emergence delirium is more frequent after inhalational anesthesia with sevoflurane, although there is no consensus on risk factors. The identification of epigenetic alterations could contribute to the understanding of this adverse event. It was hypothesized that behavioral changes in emergence delirium might be related to epigenetic modifications, analyzed through the DNA methylation profile. Objective: The main objective of this study was to analyze the DNA methylation profile in children with emergence delirium. Methods: As approved by the Institutional Ethics Committee, an observational and prospective study was carried out to evaluate children aged between one and 12 years who were candidates for endoscopy procedures under general anesthesia. The degree of preoperative anxiety of the child and parents was measured using the modified Yale Preoperative Anxiety Scale (mYPAS) and the visual analog scale for anxiety, respectively. Inhalation anesthetic induction was with sevoflurane, and the quality of induction was assessed using the Pediatric Anesthesia Behavior (PAB) scale. After peripheral venipuncture, three mL of whole venous blood were collected for genetic analysis. Upon awakening, delirium was assessed using the Pediatric Anesthesia Emergence Delirium (PAED) scale. In children with a PAED score 10, the blood sample was sent to analyze the DNA methylation profile. Patients were paired and randomly selected as a control group among those who did not have emergence delirium. Results: Eighty-five patients were included. The median age was 4.6 years, and 48 children were male. The incidence of emergence delirium was 44.7% (38 children). Samples of 16 children with emergence delirium and 14 control children (without emergence delirium) were randomly selected for building the DNA methylation profile through an array using the Illumina® platform. No pathogenic deletion or duplication was observed in the copy number variation analysis in children with emergence delirium. Differently methylated sites were observed in the regions of genes SLC22A23, GNA12, MATN4, RBPJL, in addition to sites cg01033205, cg17393140, cg11400068, cg15619333, cg03901462, cg02775842 and cg00400810. The SLC22A23 gene is a large family of transmembrane proteins functioning as uniporters, symporters, and antiporters of organic ions across cell membranes. The GNA12 gene, which encodes guanine nucleotide-binding proteins (G proteins), is involved as a modulator or transducer in several transmembrane signaling systems, in addition to being related to the activation of binding to the dopamine D5 receptor. Conclusion: Children presenting emergence delirium had hypomethylation of the SCL22A23 gene and hypermethylation of the GNA12 gene. These epigenetic alterations might be related to the physiopathology of emergence delirium, especially in children undergoing repeated anesthesia proceduresBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarmona, Maria Jose CarvalhoKulikowski, Leslie DomeniciQuintão, Vinícius Caldeira2023-02-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5176/tde-28032024-111302/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-03-27T11:30:30Zoai:teses.usp.br:tde-28032024-111302Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-03-27T11:30:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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