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Vol. 45. Issue 1.
Pages 35-41 (January - February 2021)
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Vol. 45. Issue 1.
Pages 35-41 (January - February 2021)
Original
DOI: 10.1016/j.medine.2019.07.011
DNA and RNA oxidative damage are associated to mortality in patients with cerebral infarction
El daño oxidativo del ADN y ARN se asocian con la mortalidad en los pacientes con inf0arto cerebral
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L. Lorentea,
Corresponding author
lorentemartin@msn.com

Corresponding author.
, M.M. Martínb, A.F. González-Riveroc, A. Pérez-Cejasd, P. Abreu-Gonzáleze, L. Ramosf, M. Arguesog, J.J. Cáceresh, J. Solé-Violáni, A. Alvarez-Castilloj, A. Jiménezk, V. García-Marínl
a Intensive Care Unit, Hospital Universitario de Canarias, Ofra, s/n, La Laguna, 38320 Santa Cruz de Tenerife, Spain
b Intensive Care Unit, Hospital Universitario Nuestra Señora de Candelaria, Crta del Rosario s/n, Santa Cruz de Tenerife 38010, Spain
c Laboratory Department, Hospital Universitario de Canarias, Ofra, s/n, La Laguna, 38320 Santa Cruz de Tenerife, Spain
d Laboratory Department, Hospital Universitario de Canarias, Ofra, s/n, La Laguna, 38320 Tenerife, Spain
e Department of Physiology, Faculty of Medicine, University of the La Laguna, Ofra, s/n, La Laguna, 38320 Santa Cruz de Tenerife, Spain
f Intensive Care Unit, Hospital General La Palma, Buenavista de Arriba s/n, Breña Alta, La Palma 38713, Spain
g Intensive Care Unit, Hospital Clínico Universitario de Valencia, Avda. Blasco Ibáñez n°17-19, Valencia 46004, Spain
h Intensive Care Unit, Hospital Insular, Plaza Dr. Pasteur s/n, Las Palmas de Gran Canaria 35016, Spain
i Intensive Care Unit, Hospital Universitario Dr. Negrín, Barranco de la Ballena s/n, Las Palmas de Gran Canaria 35010, Spain
j Intensive Care Unit, Hospital Universitario de Canarias, Ofra, s/n, La Laguna, 38320 Santa Cruz de Tenerife, Spain
k Research Unit, Hospital Universitario de Canarias, Ofra, s/n, La Laguna, 38320 Santa Cruz de Tenerife, Spain
l Department of Neurosurgery, Hospital Universitario de Canarias, Ofra, s/n, La Laguna, 38320 Santa Cruz de Tenerife, Spain
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Table 1. Clinical and biochemical characteristics of surviving and non-surviving patients.
Table 2. Multiple binomial logistic regression analysis to predict 30-day mortality.
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Objective

Secondary injury due to oxidation may occur during ischemic stroke, possibly leading to oxidative damage to deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA). Higher blood concentrations of 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine (8-OHdG) (through the oxidation of guanosine from DNA) have been found in ischemic stroke patients than in healthy subjects, and in patients with versus without post-ischemic stroke depression. The present study was carried out to explore the possible association between serum DNA and RNA oxidative damage and mortality in patients with cerebral infarction.

Methods

A prospective, multicenter observational study was carried out in the Intensive Care Units of 6 Spanish hospitals. We included patients with severe malignant middle cerebral artery infarction (MMCAI) defined as ischemic changes evidenced by computed tomography in more than 50% of the middle cerebral artery territory and a Glasgow Coma Score (GCS)<9. Serum concentrations of the three oxidized guanine species (OGS) (8-hydroxyguanine from DNA or RNA, 8-hydroxyguanosine from RNA, and 8-OHdG from DNA) on the day of MMCAI diagnosis were determined. The study endpoint was 30-day mortality.

Results

We found higher serum OGS levels (p<0.001) in non-surviving (n=34) than in surviving patients (n=34). Logistic regression analyses showed serum OGS levels to be associated to 30-day mortality controlling for lactic acid, GCS and platelet count (OR=1.568; 95%CI=1.131–2.174; p=0.01).

Conclusions

The novel observation in this study is the association between global serum OGS concentration and mortality in ischemic stroke patients.

Keywords:
Deoxyribonucleic acid and ribonucleic acid oxidative damage
Cerebral infarction
Mortality
Prognosis
Abbreviations:
APACHE II
aPTT
CT
FIO2
GCS
INR
IQR
OGS
PaO2
Resumen
Objetivo

En el infarto cerebral puede aparecer una lesión cerebral secundaria debido a la oxidación del ácido desoxirribonucleico (ADN) y del ácido ribonucleico (ARN). Se han encontrado concentraciones sanguíneas de 8-hidroxi-2’-desoxiguanosina (8-OHdG) (por la oxidación de la guanosina del ADN) más altas en pacientes con infarto cerebral que en individuos sanos, y en pacientes con depresión tras un infarto cerebral. El objetivo de nuestro estudio fue determinar si existe una asociación entre el daño oxidativo del ADN y del ARN, y la mortalidad de los pacientes con infarto cerebral.

Métodos

Estudio prospectivo, observacional y multicéntrico realizado en unidades de cuidados intensivos de 6 hospitales españoles. Se incluyeron pacientes con un infarto maligno grave de la arteria cerebral media (MMCAI), definido como la presencia de cambios isquémicos en la tomografía en más del 50% del territorio de la arteria cerebral media y menos de 9 puntos en la escala Glasgow Coma Scale (GCS). Se determinaron los niveles séricos de las 3 especies oxidadas de la nucleobase guanina (OGS) (8-hidroxiguanina del ADN o ARN, 8-hidroxiguanosina del ARN y 8-OHdG del ADN) en el día del diagnóstico del MMCAI. La variable principal fue la mortalidad a 30 días.

Resultados

Encontramos concentraciones séricas de OGS (p<0,001) más altas en los pacientes fallecidos (n=34) que en los supervivientes (n=34). La regresión logística mostró que los niveles séricos de OGS se asociaban con la mortalidad a los 30 días controlando por ácido láctico, GCS y recuento plaquetario (odds ratio=1,568; IC 95%=1,131-2,174; p=0,01).

Conclusiones

El nuevo hallazgo de nuestro estudio fue la asociación entre los niveles séricos de OGS globales y la mortalidad de los pacientes con infarto cerebral.

Palabras clave:
Daño oxidativo del ácido desoxirribonucleico y del ácido ribonucleico
Infarto cerebral
Mortalidad
Pronóstico

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