Participação da lesão do glicocálix endotelial e do estresse oxidativo no dano neuronal e comprometimento neurológico após o retorno da circulação espontânea na parada cardiorrespiratória
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17138/tde-14012026-111630/ |
Resumo: | Introdução: O glicocálix endotelial (GE) é uma camada de glicosaminoglicanos (GAGs) aderida a proteoglicanos que recobre a superfície interna dos vasos sanguíneos. Investigações recentes demonstraram que o GE é um constituinte essencial da barreira hematoencefálica. O retorno da circulação espontânea (RCE) após parada cardiorrespiratória (PCR) é um modelo de isquemia-reperfusão (I/R). A I/R pode causar o desnudamento do GE e leva a um estado de desequilíbrio oxidativo, com a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO). Objetivo: Avaliar se o desnudamento do GE e os biomarcadores de estresse oxidativo são associados ao dano neuronal e podem ser preditores de desfechos neurológicos após RCE na PCR. Métodos: Incluímos pacientes com RCE após PCR intra e extra-hospitalar. Amostras de sangue e urina foram coletadas nas primeiras 24 horas após a admissão hospitalar. Foram mensurados os biomarcadores de dano ao GE [sindecano-1 (SDC-1), CD44s, hialuronano (HA), GAGs sulfatados], biomarcador de dano às células endoteliais [trombomodulina (TBML)] e biomarcadores do estresse oxidativo [malondialdeído (MDA), hidroperóxidos totais (FOX) capacidade antioxidante total (DPPH), glutationa reduzida (GSH) e superóxido dismutase (SOD)]. A avaliação do dano neuronal foi realizada por meio da dosagem da enolase neurônio-específica (NSE), do diâmetro da bainha do nervo óptico pelo ultrassom, e da tomografia computadorizada (TC) de crânio. O desfecho clínico foi o prognóstico neurológico por meio da escala de Rankin modificada mRS em 28 dias. Consideramos um prognóstico neurológico ruim como um mRS≥4. Resultados: Incluímos 71 pacientes de janeiro de 2021 a fevereiro de 2024. Observou-se uma correlação positiva entre os seguintes biomarcadores de lesão do GE e o dano neuronal avaliado pela NSE, SDC-1 (r=0,32; p=0,006), HA (r=0,27; 0,020; CD44s (r=0,36; p=0,002), com a TBML (r=0,66; p<0,0001 e com os seguintes biomarcardores do estresse oxidativo, DPPH (r=0,37, p=0,001) e SOD (r=0,25; p=0,031). O diâmetro da bainha do nervo óptico correlacionou-se positivamente com os níveis de HA (r=0,30; p=0,025 para o olho direito e r=0,26; p=0,038 para o olho esquerdo). Não foi observada diferença em nenhum dos biomarcadores entre aqueles com alteração vs. sem alterações na TC de crânio. Entre os biomarcadores do GE, os níveis de SDC-1 1875 ng/mL (IQR 863-8000) vs. 642 ng/mL (IQR 425-4601), p= 0,002, CD44s 615 pg/mL (IQR 327-1037) vs. 352 pg/mL (IQR 209-730), p=0,018 e HA 15 ng/mL (IQR 5-53) vs. 8 ng/mL (IQR 3-13), p=0,012 foram maiores nos pacientes com piores desfechos neurológicos. Entre os biomarcadores de estresse oxidativo, os níveis de MDA 183 nmol/g (IQR 159-201) vs 157 nmol/g (IQR 146-172), p=0,0005 e SOD 48 UI/mL (IQR 37-105) vs. 36 UI/mL (IQR 30-40), p=0,0003 também foram estatisticamente mais elevados em pacientes com piores desfechos neurológicos. Na análise multivariada, os níveis de SDC-1 > 796 ng/mL OR: 8,94 (IC95% 1,36-58,72), p= 0,02, TBML > 446 pg/mL OR: 5,97 (IC95% 1,14-31,17), p= 0,03 e MDA >179 nmol/g OR: 8,04 (IC95% 1,11-57,84), p=0,03 foram preditores independentes de desfechos neurológicos ruins. Conclusão: Os biomarcadores de dano do GE (SDC-1), de lesão das células endoteliais (TBML) e do estresse oxidativo (MDA) podem ajudar na estratificação do prognóstico neurológico após PCR. |
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Participação da lesão do glicocálix endotelial e do estresse oxidativo no dano neuronal e comprometimento neurológico após o retorno da circulação espontânea na parada cardiorrespiratóriaEndothelial glycocalix sheding and oxidative stress in neuronal damage and neurological impairment after return of spontaneous circulation in cardiac arrestCardiorespiratory arrestCerebral edemaDiâmetro da bainha do nervo ópticoEdema cerebralEndothelial glycocalyxEnolase neurônio-específicaEstresse oxidativoGlicocálix endotelialHipertensão intracranianaIntracranial hypertensionNeurological prognosisNeuron-specific enolaseOptic nerve sheath diameterOxidative stressParada cardiorrespiratóriaPrognóstico neurológicoIntrodução: O glicocálix endotelial (GE) é uma camada de glicosaminoglicanos (GAGs) aderida a proteoglicanos que recobre a superfície interna dos vasos sanguíneos. Investigações recentes demonstraram que o GE é um constituinte essencial da barreira hematoencefálica. O retorno da circulação espontânea (RCE) após parada cardiorrespiratória (PCR) é um modelo de isquemia-reperfusão (I/R). A I/R pode causar o desnudamento do GE e leva a um estado de desequilíbrio oxidativo, com a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO). Objetivo: Avaliar se o desnudamento do GE e os biomarcadores de estresse oxidativo são associados ao dano neuronal e podem ser preditores de desfechos neurológicos após RCE na PCR. Métodos: Incluímos pacientes com RCE após PCR intra e extra-hospitalar. Amostras de sangue e urina foram coletadas nas primeiras 24 horas após a admissão hospitalar. Foram mensurados os biomarcadores de dano ao GE [sindecano-1 (SDC-1), CD44s, hialuronano (HA), GAGs sulfatados], biomarcador de dano às células endoteliais [trombomodulina (TBML)] e biomarcadores do estresse oxidativo [malondialdeído (MDA), hidroperóxidos totais (FOX) capacidade antioxidante total (DPPH), glutationa reduzida (GSH) e superóxido dismutase (SOD)]. A avaliação do dano neuronal foi realizada por meio da dosagem da enolase neurônio-específica (NSE), do diâmetro da bainha do nervo óptico pelo ultrassom, e da tomografia computadorizada (TC) de crânio. O desfecho clínico foi o prognóstico neurológico por meio da escala de Rankin modificada mRS em 28 dias. Consideramos um prognóstico neurológico ruim como um mRS≥4. Resultados: Incluímos 71 pacientes de janeiro de 2021 a fevereiro de 2024. Observou-se uma correlação positiva entre os seguintes biomarcadores de lesão do GE e o dano neuronal avaliado pela NSE, SDC-1 (r=0,32; p=0,006), HA (r=0,27; 0,020; CD44s (r=0,36; p=0,002), com a TBML (r=0,66; p<0,0001 e com os seguintes biomarcardores do estresse oxidativo, DPPH (r=0,37, p=0,001) e SOD (r=0,25; p=0,031). O diâmetro da bainha do nervo óptico correlacionou-se positivamente com os níveis de HA (r=0,30; p=0,025 para o olho direito e r=0,26; p=0,038 para o olho esquerdo). Não foi observada diferença em nenhum dos biomarcadores entre aqueles com alteração vs. sem alterações na TC de crânio. Entre os biomarcadores do GE, os níveis de SDC-1 1875 ng/mL (IQR 863-8000) vs. 642 ng/mL (IQR 425-4601), p= 0,002, CD44s 615 pg/mL (IQR 327-1037) vs. 352 pg/mL (IQR 209-730), p=0,018 e HA 15 ng/mL (IQR 5-53) vs. 8 ng/mL (IQR 3-13), p=0,012 foram maiores nos pacientes com piores desfechos neurológicos. Entre os biomarcadores de estresse oxidativo, os níveis de MDA 183 nmol/g (IQR 159-201) vs 157 nmol/g (IQR 146-172), p=0,0005 e SOD 48 UI/mL (IQR 37-105) vs. 36 UI/mL (IQR 30-40), p=0,0003 também foram estatisticamente mais elevados em pacientes com piores desfechos neurológicos. Na análise multivariada, os níveis de SDC-1 > 796 ng/mL OR: 8,94 (IC95% 1,36-58,72), p= 0,02, TBML > 446 pg/mL OR: 5,97 (IC95% 1,14-31,17), p= 0,03 e MDA >179 nmol/g OR: 8,04 (IC95% 1,11-57,84), p=0,03 foram preditores independentes de desfechos neurológicos ruins. Conclusão: Os biomarcadores de dano do GE (SDC-1), de lesão das células endoteliais (TBML) e do estresse oxidativo (MDA) podem ajudar na estratificação do prognóstico neurológico após PCR.Introduction: Endothelial glycocalyx (eGC) is a layer of glycosaminoglycans (GAGs) attached to proteoglycans that cover the vessel\'s surface. Recent investigations have shown the eGC as an essential blood-brain barrier constituent. The return of spontaneous circulation (ROSC) after cardiac arrest (CA) is a model of ischemia-reperfusion (I/R). The I/R can cause eGC shedding and oxidative imbalance by producing reactive oxygen species (ROS). Objectives: To evaluate if eGC shedding and oxidative stress biomarkers are associated with neuronal damage and if they could predict neurological outcome after ROSC in the CA. Methods: We included patients with ROSC after out-of and in-hospital CA. Blood and urine samples were collected in the first 24 hours after hospital admission. We measured the eGC damage [syndecan-1(SDC-1), CD44s, hyaluronan (HA), sulfated GAGs], endothelial cell damage [thrombomodulin (TBML)], and oxidative stress [malondialdehyde (MDA), total hydroperoxides (FOX), total antioxidant capacity (DPPH), reduced glutathione (GSH) and superoxide dismutase (SOD)] biomarkers. Neuronal damage was assessed by measuring neuron-specific enolase (NSE), diameter of optic nerve sheath (DONS) by ultrasound and cranial computed tomography (TC). The clinical outcomes were neurological prognosis evaluated through the modified Rankin Scale mRS at 28 days. We considered a poor neurological prognosis a mRS≥4. Results: We included 71 patients from January 2021 through February 2024. A positive correlation was observed between the following biomarkers of eGC injury and neuronal damage assessed by NSE, SDC-1 (r=0.32; p=0.006), HA (r=0.27; 0.020; CD44s (r=0.36; p=0.002), with TBML (r=0.66; p<0.0001) and with the following biomarkers of oxidative stress, DPPH (r=0.37; p=0.001) and SOD (r=0.25; p=0.031). The diameter of the UONS correlated positively with HA levels (r=0.30; p=0.025 for the right eye and r=0.26; p=0.038 for the left eye). No difference was observed in any of the biomarkers between those with alterations vs. without alterations in the cranial TC. Among the eGC biomarkers, the SDC-1 1875 ng/mL (IQR 863-8000) vs. 642 ng/mL (IQR 425-4601), p= 0.002, CD44s 615 pg/mL (IQR 327-1037) vs. 352 pg/mL (IQR 209-730), p=0.018 and HA 15ng/mL (IQR 5-53) vs. 8 ng/mL (IQR 3-13), p=0.012 levels were higher in patients with poor neurological outcomes. Among the oxidative stress biomarkers, the MDA 183 nmol/g (IQR 159-201) vs 157 nmol/g (IQR 146-172), p=0.0005 and SOD 48 UI/mL (IQR 37-105) vs. 36 UI/mL (IQR 30-40), p=0.0003 levels were statistically higher in patients with poor neurological outcomes. In multivariable analysis, the SDC-1 > 796 ng/mL OR: 8.94 (95%CI 1.36-58.72), p= 0.02, the TBML > 446 pg/mL OR: 5.97 (95%CI 1.14-31.17), p= 0,03 and MDA >179 nmol/g OR: 8.04 (95%CI 1.11-57.84), p=0.03 levels were independent predictors of poor neurological outcomes. Conclusion: The eGC damage (SDC-1), endothelial cell injury (TBML), and oxidative stress (MDA) biomarkers could help in neurological prognosis stratification after CA.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMiranda, Carlos HenriqueCouto, Helton de Oliveira2025-09-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17138/tde-14012026-111630/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/openAccesspor2026-01-29T19:15:05Zoai:teses.usp.br:tde-14012026-111630Biblioteca 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:27212026-01-29T19:15:05Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Participação da lesão do glicocálix endotelial e do estresse oxidativo no dano neuronal e comprometimento neurológico após o retorno da circulação espontânea na parada cardiorrespiratória Couto, Helton de Oliveira Cardiorespiratory arrest Cerebral edema Diâmetro da bainha do nervo óptico Edema cerebral Endothelial glycocalyx Enolase neurônio-específica Estresse oxidativo Glicocálix endotelial Hipertensão intracraniana Intracranial hypertension Neurological prognosis Neuron-specific enolase Optic nerve sheath diameter Oxidative stress Parada cardiorrespiratória Prognóstico neurológico |
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Introdução: O glicocálix endotelial (GE) é uma camada de glicosaminoglicanos (GAGs) aderida a proteoglicanos que recobre a superfície interna dos vasos sanguíneos. Investigações recentes demonstraram que o GE é um constituinte essencial da barreira hematoencefálica. O retorno da circulação espontânea (RCE) após parada cardiorrespiratória (PCR) é um modelo de isquemia-reperfusão (I/R). A I/R pode causar o desnudamento do GE e leva a um estado de desequilíbrio oxidativo, com a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO). Objetivo: Avaliar se o desnudamento do GE e os biomarcadores de estresse oxidativo são associados ao dano neuronal e podem ser preditores de desfechos neurológicos após RCE na PCR. Métodos: Incluímos pacientes com RCE após PCR intra e extra-hospitalar. Amostras de sangue e urina foram coletadas nas primeiras 24 horas após a admissão hospitalar. Foram mensurados os biomarcadores de dano ao GE [sindecano-1 (SDC-1), CD44s, hialuronano (HA), GAGs sulfatados], biomarcador de dano às células endoteliais [trombomodulina (TBML)] e biomarcadores do estresse oxidativo [malondialdeído (MDA), hidroperóxidos totais (FOX) capacidade antioxidante total (DPPH), glutationa reduzida (GSH) e superóxido dismutase (SOD)]. A avaliação do dano neuronal foi realizada por meio da dosagem da enolase neurônio-específica (NSE), do diâmetro da bainha do nervo óptico pelo ultrassom, e da tomografia computadorizada (TC) de crânio. O desfecho clínico foi o prognóstico neurológico por meio da escala de Rankin modificada mRS em 28 dias. Consideramos um prognóstico neurológico ruim como um mRS≥4. Resultados: Incluímos 71 pacientes de janeiro de 2021 a fevereiro de 2024. Observou-se uma correlação positiva entre os seguintes biomarcadores de lesão do GE e o dano neuronal avaliado pela NSE, SDC-1 (r=0,32; p=0,006), HA (r=0,27; 0,020; CD44s (r=0,36; p=0,002), com a TBML (r=0,66; p<0,0001 e com os seguintes biomarcardores do estresse oxidativo, DPPH (r=0,37, p=0,001) e SOD (r=0,25; p=0,031). O diâmetro da bainha do nervo óptico correlacionou-se positivamente com os níveis de HA (r=0,30; p=0,025 para o olho direito e r=0,26; p=0,038 para o olho esquerdo). Não foi observada diferença em nenhum dos biomarcadores entre aqueles com alteração vs. sem alterações na TC de crânio. Entre os biomarcadores do GE, os níveis de SDC-1 1875 ng/mL (IQR 863-8000) vs. 642 ng/mL (IQR 425-4601), p= 0,002, CD44s 615 pg/mL (IQR 327-1037) vs. 352 pg/mL (IQR 209-730), p=0,018 e HA 15 ng/mL (IQR 5-53) vs. 8 ng/mL (IQR 3-13), p=0,012 foram maiores nos pacientes com piores desfechos neurológicos. Entre os biomarcadores de estresse oxidativo, os níveis de MDA 183 nmol/g (IQR 159-201) vs 157 nmol/g (IQR 146-172), p=0,0005 e SOD 48 UI/mL (IQR 37-105) vs. 36 UI/mL (IQR 30-40), p=0,0003 também foram estatisticamente mais elevados em pacientes com piores desfechos neurológicos. Na análise multivariada, os níveis de SDC-1 > 796 ng/mL OR: 8,94 (IC95% 1,36-58,72), p= 0,02, TBML > 446 pg/mL OR: 5,97 (IC95% 1,14-31,17), p= 0,03 e MDA >179 nmol/g OR: 8,04 (IC95% 1,11-57,84), p=0,03 foram preditores independentes de desfechos neurológicos ruins. Conclusão: Os biomarcadores de dano do GE (SDC-1), de lesão das células endoteliais (TBML) e do estresse oxidativo (MDA) podem ajudar na estratificação do prognóstico neurológico após PCR. |
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