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Intensivmedizin | Intensive Care Medicine
E. Barth, H. Bracht, M. Georgieff, B. Zujalovic

AChE- und BChE-Aktivität als Entscheidungshilfe für die medikamentöse Therapie von Delir und kognitiver Dysfunktion bei Intensivpatienten

AChE and BChE activity as guidance in pharmacological therapy of delirium and cognitive impairment in intensive care patients

Schlüsselwörter Delir und kognitive Dysfunk­tion, Intensivstation, Acetyl-, Butyrylcholinesteraseaktivität, Physostigmin
Keywords Delirium and Cognitive Dysfunction, Intensive Care Unit, Acetyl-, Butyrylcholin­esterase Activity, Physostigmine
Zusammenfassung

Hintergrund: Das Delir ist klinischer Ausdruck eines Organversagens des zen­tralen Nervensystems. Pathophysiologisch bedeutend sind Störungen des zentralen cholinergen Neurotransmittersystems, welche potentiell therapeutisch beeinflusst werden können.


Das in praxi geübte medikamentöse Be- handlungskonzept ist meist polypharmazeutisch-empirisch und kann durch Applikation anticholinerg wirksamer Arzneimittel das Delir noch aggravieren. Ziel der vorliegenden Studie war es, Intensivpatienten mit Delir bzw. kognitiver Dysfunktion und deren Acetyl- und Butyrylcholinesteraseaktivitäten (AChE-/BChE-Aktivitäten) im Vollblut zu untersuchen und das Ansprechen auf eine Behandlung mittels des ZNS-gängigen, indirekten Parasympathomimetikums Physostigmin zu verfolgen. Methodik: Es handelte sich um eine prospektive Longitudinalstudie bei 70 Intensivpatienten. 20 Patienten erfüllten die Aufnahmekriterien (Delir bzw. kog­nitive Dysfunktion und gemessene AChE-/BChE-Aktivität). Die Messung der AChE-/BChE-Aktivitäten erfolgte vor, 1,5 und 24 Stunden nach Behandlung mit Physostigmin. Zu den Messzeitpunkten wurde der CAM-ICU erhoben. Bei Pa­tienten mit kognitiver Dysfunktion wurden einfache Exekutivfunktionen überprüft. Die Testung verbundener Stichproben erfolgte mittels Wilcoxon-Matched-Pairs-Tests, die unverbundener Stichproben mittels Mann-Whitney-Test. Ergebnisse: Bei den deliranten Patienten konnte durch Physostigminapplikation ein signifikanter Anstieg (p=0,0391) der Acetylcholinesteraseaktivität erzielt werden, einhergehend mit einer dauerhaften klinischen Besserung (CAM-ICU negativ). Die klinische Besserung im Sinne der Möglichkeit, einfache Exekutivfunktionen auszuführen, war im Zeitraum um 1,5 Stunden nach Behandlung bei den Patienten mit kognitiver Dysfunktion klinisch sicher reproduzierbar, mit anschließender Verschlechterung auf das Ausgangsniveau. Für die BChE-Aktivitäten wurde keine statistisch signifikante Veränderung zwischen den Ausgangsaktivitäten und den Aktivitäten 24 Stunden nach Therapie nachgewiesen (p=0,1213). Zusammenfassung: Die quantitative Erfassung alterierter Esteraseaktivitäten kann beim deliranten Patienten eine Hilfestellung in der Indikationsstellung zur Applikation von Physostigmin in der Delirtherapie sein.

Summary Background: Delirium represents the clinical manifestation of central nervous system organ failure. Deterioration of the cholinergic neurotransmitter system seems to be one of the main pathophysiologic problems. The empiric treatment concept is usually polypharmaceutical and delirium can be aggravated by using anticholinergic drugs. The aim of the present study was to detect intensive care patients with delirium or cognitive dysfunction and measure acetyl- and butyrylcholinesterase (AChE/BChE) activities before and after treatment with the indirect parasympathomimetic physostigmine. Methods: The prospective longitudinal study was performed on 70 intensive care patients, 20 of which met the criteria (deliria or cognitive dysfunction and analysed AChE and BChE activities). The measurement of AChE and BChE activities was performed in all patients before physostigmine application, as well as 1.5 and 24 hours thereafter. The CAM-ICU was performed at the same time points. Similarly, performance of executive functions was tested in patients with cognitive dysfunction. The Wilcoxon matched pairs test was used for paired samples, whereas differences between the groups were tested by using the non-parametric Mann-Whitney test. Results: After physostigmine application, a significant increase in AChE activities was achieved in patients with delirium (p=0.0391), along with a lasting cognitive improvement (CAM-ICU negative). The clinical improvement in patients with cognitive dysfunction (ability to perform basic executive functions) was reproducible within the period of about 1.5 hours after physostigmine treatment, followed by clinical worsening to the initial level. There were no statistically significant changes between the initial BChE activities and those measured 24 hours after therapeutic intervention (p=0.1213). Conclusion: Quantitative testing of altered esterase activities in delirious patients might be helpful to initiate a successful therapy with the indirect parasympathomimetic physostigmine.
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