Influence of antioxidant therapy on the clinical status of multiple trauma patients. A retrospective single center study

Rom J Anaesth Intensive Care. 2015 Oct;22(2):89-96.

Abstract

Introduction: The biochemical processes of bioproduction of free radicals (FR) are significantly increasing in polytrauma patients. Decreased plasma concentrations of antioxidants, correlated with a disturbance of the redox balance are responsible for the installation of the phenomenon called oxidative stress (OS). OS action is associated with a series of secondary complications with direct implications in reducing the rate of survival, as well as in increasing morbidity The objectives of this study were to reveal possible relations between antioxidant therapy and a number of serum biochemical variables (ALT, AST, APPT, LDH, urea, leukocytes, platelets), the length of mechanical ventilation, the time spent in the ICU, and the mortality rate in major trauma patients.

Materials and methods: In this retrospective study from a single center, 64 medical files of polytrauma patients admitted to the ICU "Casa Austria" were analysed. The selection criteria were: the Injury Severity Score (ISS) > 16 and a systolic arterial pressure (SAP) < 89 mmHg. The selected patients (n = 34) were divided into two groups: Antiox group, 20 patients who benefited from antioxidant therapy and the Contr group, 14 patients who did not received antioxidant therapy and served as a control group. The antioxidant therapy consisted of the simultaneous administration of vitamin C (i.v.), vitamin B1 (i.v.) and N-acetylcysteine (i.v.). The clinical and the biological evaluation were performed repeatedly until discharge from the ICU or the death of the patient.

Results: No significant differences were highlighted concerning the demographic data, the magnitude or the trauma mechanism between the two groups. In comparison with patients from the Contr group, the patients submitted to antioxidant therapy showed lower values after the treatment for leukocytes (p = 0.0066), urea (p = 0.0076), LDH (p = 0.0238), AST (p = 0.0070) and ALT (p < 0.0001). No statistically significant differences were evidenced regarding the incidence of sepsis or the development of multiple organ dysfunction syndrome (MODS). The period of mechanical ventilation was longer in patients from the Contr group (p = 0.0498), with no differences concerning the ICU length of stay (p = 0.7313). The mortality rate was lower in the Contr group (p = 0.0475).

Conclusion: In multiple trauma patients a prolonged antioxidant therapy improved the posttraumatic laboratory tests.

Introducere: Procesele biochimice de bioproducţie a radicalilor liberi (FR) cresc semnificativ în cazul pacientului critic politraumatizat. Scăderea concentraţiei plasmatice de antioxidanţi şi perturbarea echilibrului redox sunt responsabile de instalarea fenomenului numit stres oxidativ (OS). Acţiunea OS este asociată cu o serie de complicaţii secundare ce au implicaţii directe în reducerea ratei de supravieţuire, precum şi în creşterea morbidităţii. Obiectivele acestui studiu au fost de a evidenţia existenţa unor modificări umoral-biochimice/biomarkeri serici (ALT, AST, APPT, LDH, uree, leucocite, trombocite), timpul de ventilaţie mecanică, timpul de staţionare în unitatea de terapie intensivă (UTI), precum şi a mortalităţii la pacientul politraumatizat.

Materiale şi metode: În acest studiu retrospectiv dintr-un singur centru, au fost analizate foile de observaţie a unui număr de 64 de pacienţi politraumatizaţi internaţi în ICU „Casa Austria”. Criteriile de selecţie au fost: Injury Severity Score (ISS) > 16 şi presiunea arterială sistolică (SAP) < 89 mmHg. Pacienţii selectaţi (n = 34) au fost împărţiţi în două grupuri: grupul Antiox, 20 de pacienţi care au beneficiat de terapie antioxidantă, şi grupul Contr, 14 pacienţi care au servit drept grup de control. Terapia antioxidantă a constat în administrarea concomitentă de vitamină C (i.v.), vitamină B1 (i.v.) şi N-acetilcysteină (i.v.). Evaluarea clinică şi biologică a fost repetată înainte de externarea pacienţilor din unitatea de terapie intensivă sau înainte de decesul acestora.

Rezultate: Nu au fost semnalate diferenţe semnificative cu privire la datele demografice, magnitudinea sau mecanismul traumei între cele două grupuri. În comparaţie cu pacienţii din grupul Contr, pacienţii care au beneficiat de terapie antioxidantă au prezentat valori mai scăzute pentru leucocite (p = 0,0066), uree (p = 0,0076), LDH (p = 0,0238), AST (p = 0,0070) şi ALT (p < 0,0001). Nu au fost evidenţiate diferenţe semnificative statistic cu privire la incidenţa sepsisului sau a dezvoltării insuficienţei multiple de organ (MODS). Timpul de ventilaţie mecanică a fost mai mare la pacienţii din grupul Antiox (p = 0,4980). Timpul de staţionare în UTI a fost mai scurt la pacienţii din grupul Antiox, dar nesemnificativ din punct de vedere statistic în comparaţie cu pacienţii din grupul Contr (p = 0,7313). Mortalitatea a fost mai redusă în grupul Antiox (p = 0,0475).

Concluzii: La pacienţii politraumatizaţi, terapia antioxidantă prelungită aduce beneficii statusului clinic şi rezultatelor de laborator.

Keywords: N-acetylcysteine; Vitamin B1; Vitamin C; antioxidant therapy; multiple trauma; oxidative stress.