La colinesterasa plasmática (también conocida como pseudocolinesterasa, butirilcolinesterasa o BuChE) es una serina hidrolasa que cataliza la hidrólisis de ésteres de colina. Es más conocido por el metabolismo del agente bloqueante neuromuscular despolarizante succinilcolina (también conocido como cloruro de suxametonio, o SCh) por hidrólisis de los dos enlaces éster de colina al ácido succínico. BuChE también tiene actividad aril acilamidasa que cataliza la hidrólisis de acilamidas de aminas aromáticas. La deficiencia de BuChE generalmente se reconoce cuando un paciente anestesiado tiene un bloqueo neuromuscular prolongado debido a la administración de SCh. El primer reporte de deficiencia de BuChE por Nilsson en 1953 describió a un paciente que no pudo reanudar la ventilación espontánea después de completar una operación corta en el entorno de administración de SCh; por lo tanto, se introdujo el nombre coloquial «apnea de suxametonio».
BuChE también es responsable del metabolismo del mivacurio, y el uso concomitante de mivacurio y SCh en pacientes susceptibles puede exagerar el efecto paralítico. Dado que las enzimas BuChE contribuyen a la hidrólisis de anestésicos locales de tipo éster a una alquilamina y ácido paraaminobenzoico (PABA), los pacientes con niveles anormales de BuChE pueden tener un mayor riesgo de efectos secundarios tóxicos. BuChE también acelera el metabolismo de la cocaína y se ha propuesto como un posible agente farmacológico para el tratamiento de la toxicidad de la cocaína.
Hay diferentes formas moleculares de BuChE, incluyendo monómeros y oligómeros que están construidos de subunidades idénticas. La forma monomérica simétrica se denomina forma G1. La forma dimérica, G2, consiste en dos moléculas unidas por un puente de disulfuro entre los residuos de cisteína de cada monómero. Dos formas G2 unidas por interacciones hidrofóbicas pueden formar un tetrámero, el G4. Estos se sintetizan en el hígado y, además, se pueden encontrar en los riñones, el páncreas, el cerebro y el plasma. Curiosamente, las enzimas BuChE están ampliamente distribuidas en el sistema nervioso. Se ha postulado que el BuChE puede tener un papel importante en la neurotransmisión colinérgica y en las enfermedades neurodegenerativas.
Un gen localizado en el cromosoma 3q26 codifica para BuChE. Su región abarca unos 70 kb y tiene cuatro exones y tres intrones. Se han reconocido más de 40 mutaciones de EEB, pero no todas se han caracterizado por completo. En general, estas mutaciones se manifiestan como diferentes niveles de actividad catalítica. Normalmente, la SCh se hidroliza rápidamente después de la administración (se estima que el tiempo de eliminación es de 2 a 4 minutos); sin embargo, cuando están presentes mutaciones en BuChE, la acción de la SCh puede prolongarse. La duración de la «apnea de suxametonio» citada para las mutaciones más comunes varía de 10 minutos a 2 horas; sin embargo, el efecto SCh puede persistir hasta 8 horas o más en algunos casos. La ventilación de apoyo es todo lo que se requiere para el tratamiento; no hay un agente farmacológico comúnmente utilizado para aumentar la tasa de recuperación del bloqueo neuromuscular de SCh anormalmente prolongado.
La mayoría de las variantes de BuChE plasmático pueden ser inhibidas de forma variable por la dibucaína y se han estudiado diferentes manifestaciones fenotípicas de la deficiencia de BuChE mediante el uso de la inhibición de dibucaína para diferenciarse entre ellas. En pacientes normales, la dibucaína inhibirá el 80% de la actividad enzimática que corresponde al número de dibucaína de 80. El BuChE plasmático atípico heterocigoto ocurre en aproximadamente el 4% de la población con el número de dibucaína correspondiente entre 30 y 65. El BuChE plasmático atípico homocigoto ocurre en aproximadamente el 0,04% de la población y corresponde a un número de dibucaína de 20. El BuChE de tipo salvaje más frecuente también es inhibido por el fluoruro. Sin embargo, existen dos formas conocidas de BuChE resistentes al fluoruro menos prevalentes que permiten pruebas adicionales en casos de sospecha de deficiencia clínica.
Los niveles plasmáticos de BuChE se ven afectados por ciertos factores fisiológicos y farmacológicos. Por ejemplo, el alcoholismo u obesidad aumentan los niveles de BuChE, por lo que pueden ser necesarias dosis más altas de SCh en pacientes obesos, hasta 1-2 mg/kg en función de la TBW y no de la PBI. Los niveles de BuChE pueden disminuir hasta el 75% de lo normal durante el embarazo y hasta el 67% de lo normal durante el período posparto inmediato; este grado de disminución generalmente no es clínicamente significativo, pero puede resultar en apnea prolongada ocasional de la administración de SCh. De manera similar, una disminución significativa de la función hepática sintética también puede resultar en apnea prolongada. Además, el BuChE plasmático puede ser inhibido por compuestos exógenos como organofosforados (por ejemplo, insecticidas, agentes de guerra química y echotiofato, un agente tópico para el glaucoma), agentes anticolinesterásicos (por ejemplo, neostigmina, piridostigmina, edrofonio) y MOAs.