Proteína S-100ß do bulbo da jugular interna : um marcador de dano neuronal isquêmico em endarterectomia de carótida com clampeamento temporário

Abstract

A endarterectomia de carótida tem um papel bem estabelecido na prevenção de AVC ipsilateral em pacientes com mais de 50% de estenose sintomática da artéria carótida interna. No entanto, o dano cerebral isquêmico contribui significativamente para a morbidade e mortalidade perioperatórias aumentadas na endarterectomia de carótida com clampeamento intra-operatório temporário. Portanto a relação entre a gravidade do dano isquêmico neuronal durante o procedimento e o sistema de auto-regulação do funcionamento da relação oferta/consumo de oxigênio cerebral precisa ser explorado. Esta avaliação poderia ser feita usando-se um marcador sensível de estresse hipóxico, tal como a proteína S-100ß, que é liberada das células da astroglia que sofreram dano estrutural, para o interior da circulação sangüínea quando a permeabilidade da barreira hemato-encefálica está alterada. Isto é especialmente verdadeiro porque uma baixa pressão no coto distal ao clampeamento continua a ser o critério principal para shunt, embora ela possa estar normal em 6% a 30% dos pacientes que subseqüentemente desenvolvem sinais neurológicos, e anormal em 3% a 11% daqueles que não desenvolvem sinais de isquemia. Então, faz sentido investigar outros métodos para detectar dano cerebral isquêmico em endarterectomia de carótida, tais como a taxa de extração de oxigênio cerebral (ECO2) para permitir a otimização de variáveis acessíveis à intervenção médica, como: shunt, parâmetros ventilatórios e parâmetros hemodinâmicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a correlação entre um marcador de dano cerebral isquêmico, a proteína S-100ß sérica, com a fração de extração de oxigênio cerebral (ECO2) e com a pressão arterial de dióxido de carbono (PaCO2) em pacientes submetidos à endarterectomia de carótida para estenose sintomática, com clampeamento temporário. Este estudo transversal avaliou 33 pacientes, estado físico II e III e média de idade de 70 ± 8 anos que foram submetidos à anestesia geral endovenosa e inalatória . PaCO2 (mmHg) e % ECO2 foram medidas antes do clampeamento da carótida (T1), 5 minutos após o clampeamento (T2) e 5 minutos após o desclampeamento (T3) a partir de amostras sangüíneas retiradas da veia jugular interna. S-100ß foi determinada nos seguintes momentos: antes do clampeamento da carótida (T1), imediatamente antes do desclampeamento (T2) e 6 horas após o desclampeamento (T3). O tempo médio de isquemia cerebral foi de 16 minutos [(IQ25-75) 11,05 a 19,00]. Os coeficientes de correlação de Spearman (rs) para a relação entre os níveis de S-100β em 6 horas após a cirurgia e os níveis de ECO2 e PaCO2 durante o período do estudo foram rs = 0,59 (P = 0,00) e rs = -0,36 (P = 0,00) respectivamente. Em conclusão, os presentes achados sugerem que o dano neuronal isquêmico avaliado pela ECO2 durante o período isquêmico podem predizer um aumento de S-100ß. Contudo, futuros estudos são necessários para determinar o impacto clínico de tais achados.

Carotid endarterectomy (CED) is a well established procedure to prevent ipsilateral stroke in patients with more than 50% symptomatic internal carotid artery (ICA) stenosis. However, ischemic brain injury persists as a significant contributing factor to increased perioperative morbidity and mortality in carotid endarterectomy with temporary intraoperative clamping. Hence, the relationship between the severity of neuronal ischemic damage during carotid endarterectomy (CED) and the autoregulation system of the functioning brain oxygen supply/consumption ratio needs to be further explored. This appraisal could be made using a sensitive marker of hypoxic stress, such as S-100ß released into de bloodstream when structural damage to astroglial cells alter the permeability of the blood-brain barrier. This methodological resource can be valuable since a low stump pressure is generally the main criterion for shunting, although normal in about 6-30% of patients who subsequently develop neurological signs and abnormal in 3-11% in those without signs of ischemia. Thus, it makes sense to search for additional subsidies to detect ischemic brain damage during carotid endarterectomy, such as the rate of brain oxygen extraction (ECO2). This earlier accessible variable at low cost could help medical decision-making such as shunt or changes in hemodynamic and ventilatory parameters. The aim of this study was, therefore, assess the correlation between a marker of neuronal ischemic damage, serum S-100ß, and brain oxygen extraction fraction (ECO2) and PaCO2 (arterial carbon dioxide tension) in patients undergoing carotid endarterectomy for symptomatic stenosis with temporary clamping. This cross-sectional study assessed 33 patients, physical status II-III, and mean age of 70 ± 8 years, who undergoing intravenous general anesthesia. PaCO2 (mmHg) and %ECO2 were measured prior to carotid clamping (T1), 5 min after carotid clamping (T2) and 5 min after carotid unclamping (T3) with blood drawn from the internal jugular vein. Serum S-100β was determined at T1 - prior to carotid clamping, T2 - immediately before carotid unclamping, and T3 - 6 h after carotid unclamping. The median time of brain ischemia was 16 min [(IQ25-75) 11.05 to 19.00]. Spearman correlation coefficients (rs) for the relationship between S-100ß level at 6 h after surgery and PaCO2 and ECO2 levels during the study period were rs = -0.36 (P < 0.01) and rs = 0.59 (P < 0.01), respectively. To conclude, the present findings suggest that brain ischemic neural damage monitored by ECO2 during the ischemic time may predict an increase in S-100ß. Further studies are warranted to assess the clinical impact of these results.