Effect of magnesium sulphate and milrinone on cerebral vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage: a randomized study / Efeitos do sulfato de magnésio e da milrinona sobre o vasoespasmo cerebral após hemorragia subaracnoidea por aneurisma: estudo randômico

Abstract Background: Aneurysmal subarachnoid hemorrhage is an important cause of premature death and disability worldwide. Magnesium sulphate is shown to have a neuroprotective effect and it reverses cerebral vasospasm. Milrinone is also used in the treatment of cerebral vasospasm. The aim of the present study was to compare the effect of prophylactic magnesium sulphate and milrinone on the incidence of cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage. Methods: The study included 90 patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage classified randomly (by simple randomization) into two groups: magnesium sulphate was given as an infusion of 500 mg.day-1 without loading dose for 21 days. Group B: milrinone was given as an infusion of 0.5 µg.kg-1.min-1 without loading dose for 21 days. The cerebral vasospasm was diagnosed by mean cerebral blood flow velocity in the involved cerebral artery (mean flow velocity ≥ 120 cm.s-1), neurological deterioration by Glasgow coma scale, or angiography (the decrease in diameter of the involved cerebral artery >25%). Results: The mean cerebral blood flow velocity decreased significantly in the magnesium group compared to milrinone group through Day 7, Day 14 and Day 21 (p < 0.001). The incidence of cerebral vasospasm decreased significantly with magnesium compared to milrinone (p = 0.007). The Glasgow coma scale significantly improved in the magnesium group compared to milrinone group through Day 7, Day 14 and Day 21 (p = 0.036, p = 0.012, p = 0.016, respectively). The incidence of hypotension was higher with milrinone than magnesium (p = 0.012). Conclusions: The incidence of cerebral vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage was significantly lower and Glasgow coma scale significantly better with magnesium when compared to milrinone. Milrinone was associated with a higher incidence of hypotension and requirement for dopamine and norepinephrine when compared to magnesium.

Resumo Justificativa: A hemorragia subaracnoidea por aneurisma é uma importante causa de morte prematura e de incapacidade em todo o mundo. O sulfato de magnésio mostra um efeito neuroprotetor e reverte o vasoespasmo cerebral. A milrinona também é usada no tratamento de vasoespasmo cerebral. O objetivo do presente estudo foi comparar o efeito profilático do sulfato de magnésio e da milrinona sobre a incidência de vasoespasmo cerebral após hemorragia subaracnoidea. Métodos: O estudo incluiu 90 pacientes com hemorragia subaracnoidea por aneurisma randomicamente distribuídos (randomização simples) em dois grupos: sulfato de magnésio foi administrado em infusão de 500 mg.dia-1 sem dose de ataque durante 21 dias. O Grupo B recebeu milrinona em infusão de 0,5 µg.kg-1·min-1 sem dose de ataque durante 21 dias. O vasoespasmo cerebral foi diagnosticado pela velocidade média do fluxo sanguíneo cerebral na artéria cerebral envolvida (velocidade média do fluxo ≥ 120 cm.s-1), a deterioração neurológica por escala de coma de Glasgow ou angiografia (diminuição do diâmetro da artéria cerebral envolvida > 25%). Resultados: A velocidade média do fluxo sanguíneo cerebral diminuiu significativamente no grupo magnésio em comparação com o grupo milrinona nos dias 7, 14 e 21 (p < 0,001). A incidência de vasoespasmo cerebral diminuiu significativamente com o magnésio em comparação com milrinona (p = 0,007). A escala de coma de Glasgow melhorou significativamente no grupo magnésio em comparação com o grupo milrinona nos dias 7, 14 e 21 (p = 0,036, p = 0,012, p = 0,016, respectivamente). A incidência de hipotensão foi maior com milrinona do que com magnésio (p = 0,012). Conclusões: A incidência de vasoespasmo cerebral após hemorragia subaracnoidea por aneurisma foi significativamente menor e a escala de coma de Glasgow significativamente melhor com magnésio em comparação com milrinona. A milrinona foi associada a uma maior incidência de hipotensão e necessidade de dopamina e norepinefrina em comparação com o magnésio.

Relevancia de la hiperglucemia para la evolución y el desenlace de la hemorragia subaracnoidea aneurismática: evidencias y mecanismos / Relevance of hyperglycemia on the course and outcome of aneurysmal subarachnoid hemorrhage: evidence and mechanisms

La hemorragia subaracnoidea aneurismática (HSAa) puede tener un desenlace mortal en unas pocas semanas debido por las complicaciones que presenta, como el vasoespasmo y el edema cerebrales junto con la hiperglucemia. La hiperglucemia podría estar relacionada con el desarrollo del vasoespasmo y el edema cerebrales. Es posible que el control de la glucemia juegue un papel central en la evolución y el desenlace de la HSAa. Se han descrito los mecanismos por los cuales puede darse esta relación, que incluyen el equilibrio de iones, la liberación de aminoácidos excitadores, la estimulación de moléculas vasoconstrictoras y la disminución en la síntesis de vasorrelajantes. Sin embargo, existen estudios que no apoyan la hipótesis sobre la participación de la hiperglucemia en esta enfermedad. En conjunto, estas evidencias sugieren que el control de los niveles de glucosa podría modificar el desenlace de los grupos de pacientes con HSAa dependiendo de las complicaciones que presenten.

Aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH) may have a fatal outcome after a few weeks from ictus, due to its complications, like cerebral vasospasm and edema along with hyperglycemia. Hyperglycemia may be involved in the development of brain vasospasm and edema. It is possible that hyperglycemia plays a central role in the outcome of aSAH. Several mechanisms may explain this relationship; they include ion balance, excitatory amino acid release, stimulation of vasoconstrictor molecules and reduced synthesis of vasorelaxants. However, some studies do not support this hypothesis regarding the role of hyperglycemia in aSAH. Taken together, the evidence suggests that the control of glucose levels may influence the aSAH outcome depending on the complications that may develop.

Effect of N-acetylcysteine on vasospasm in subarachnoid hemorrhage / Efeito da N-acetilcisteína sobre o vasoespasmo na hemorragia subaracnóidea

Vasospasm remains an extremely serious complication that affects patients presenting with subarachnoid hemorrhage (SAH) due to ruptured intracranial aneurysms. The current therapeutic armamentarium is still insufficient in many cases, and the search for new therapies is necessary. In this study, we evaluated the effect of N-acetylcysteine (NAC) on cerebral arterial vasospasm using an experimental model. Twenty-four wistar rats were divided into 4 groups: [1] Control, [2] SAH, [3] SAH+NAC and [4] SAH+Placebo. The experimental model employed double subarachnoid injections of autologous blood. The proposed dose of NAC was 250 mg/kg intraperitoneally per day. We analyzed the inner area of the basilar artery to assess the action of NAC. The experimental model proved to be very adequate, with a mortality rate of 4 percent. The inner area of the basilar artery in the SAH group showed significant difference to the control group (p=0.009). The use of NAC significantly reduced vasospasm as compared to the untreated group (p=0.048) and established no significant difference to the control group (p=0.098). There was no significant improvement with the administration of placebo (p=0.97). The model of the dual hemorrhage proved to be very useful for vasospasm simulation, with overall low mortality. The administration of NAC significantly reduced vasospasm resulting from SAH, and may represent a new therapeutic alternative.

O vasoespasmo arterial encefálico continua sendo uma complicação extremamente grave que acomete pacientes com hemorragia subaracnóidea (HSA) por ruptura de aneurismas. O arsenal terapêutico atual ainda, em muitos casos, é insuficiente e a busca de novas alternativas terapêuticas torna-se necessária. Neste estudo, avaliamos a ação da N-acetilcisteína (NAC) sobre o vasoespasmo arterial encefálico em um modelo experimental. Foram utilizados 24 ratos wistar divididos em 4 grupos: [1] Controle, [2] HSA, [3] HSA+NAC e [4] HSA+Placebo. O modelo experimental utilizado foi o da dupla injeção subaracnóidea de sangue autólogo. A dose proposta da NAC foi de 250 mg/kg/dia por via intraperitoneal. Foi analisada a área interna da artéria basilar para avaliação da ação da NAC. O modelo experimental mostrou-se excelente com mortalidade de 4 por cento. A mensuração da área interna da artéria basilar do grupo HSA demonstrou diminuição significativa em relação ao grupo controle (p=0,009). A administração da NAC reduziu significativamente o vasoespasmo em relação ao grupo não tratado (p=0,048) e estabeleceu diferença não significativa em relação ao grupo controle (p=0,098). Não houve melhora significativa com administração de placebo (P=0,97). O modelo da dupla hemorragia mostrou-se bastante útil para reprodução do vasoespasmo, com baixos índices de mortalidade. A administração da NAC diminuiu significativamente o vasoespasmo decorrente da HSA, podendo representar uma nova alternativa terapêutica.