La cholinestérase plasmatique (également connue sous le nom de pseudocholinestérase, butyrylcholinestérase ou BuChE) est une sérine hydrolase qui catalyse l’hydrolyse des esters de la choline. Il est surtout connu pour le métabolisme de la succinylcholine, agent bloquant neuromusculaire dépolarisant (également connu sous le nom de chlorure de suxaméthonium, ou SCh) par hydrolyse des deux liaisons ester de la choline en acide succinique. BuChE a également une activité arylacylamidase qui catalyse l’hydrolyse des acylamides des amines aromatiques. La carence en buche est généralement reconnue lorsqu’un patient anesthésié présente un blocage neuromusculaire prolongé de l’administration de SCh. Le premier rapport de carence en BuChE par Nilsson en 1953 a décrit un patient qui n’a pas repris la ventilation spontanée après la fin d’une courte opération dans le cadre de l’administration de SCh; par conséquent, le nom familier « apnée du suxaméthonium” a été introduit.
BuChE est également responsable du métabolisme du mivacurium, et l’utilisation concomitante de mivacurium et de SCh chez les patients sensibles peut exagérer l’effet paralytique. Étant donné que les enzymes BuChE contribuent à l’hydrolyse des anesthésiques locaux de type ester en alkylamine et en acide paraaminobenzoïque (PABA), les patients présentant des taux anormaux de BuChE peuvent présenter un risque accru d’effets secondaires toxiques. BuChE accélère également le métabolisme de la cocaïne et a été proposé comme agent pharmacologique possible pour le traitement de la toxicité de la cocaïne.
Il existe différentes formes moléculaires de BuChE, y compris des monomères et des oligomères constitués de sous-unités identiques. La forme monomère symétrique est appelée forme G1. La forme dimérique, G2, est constituée de deux molécules réunies par un pont disulfure entre les résidus cystéine de chaque monomère. Deux formes G2 maintenues ensemble par des interactions hydrophobes peuvent former un tétramère, le G4. Ceux-ci sont synthétisés dans le foie et peuvent également être trouvés dans les reins, le pancréas, le cerveau et le plasma. Fait intéressant, les enzymes BuChE sont largement distribuées dans le système nerveux. Il a été postulé que le buche pourrait jouer un rôle important dans la neurotransmission cholinergique et les maladies neurodégénératives.
Un gène situé sur le chromosome 3q26 code pour BuChE. Sa région s’étend sur environ 70 kb et compte quatre exons et trois introns. Plus de 40 mutations de BCHE ont été reconnues, mais toutes n’ont pas été entièrement caractérisées. En général, ces mutations se manifestent par différents niveaux d’activité catalytique. Normalement, la SCh est rapidement hydrolysée après administration (la mi-temps d’élimination est estimée à 2-4 minutes); cependant, lorsque des mutations de BuChE sont présentes, l’action de la SCh peut être prolongée. La durée de « l’apnée du suxaméthonium” citée pour la plupart des mutations courantes varie de 10 minutes à 2 heures; cependant, l’effet SCh peut persister jusqu’à 8 heures et plus dans certains cas. La ventilation de soutien est tout ce qui est nécessaire pour le traitement; il n’y a pas d’agent pharmacologique couramment utilisé pour augmenter le taux de récupération après un blocage neuromusculaire anormalement prolongé de la SCh.
La plupart des variantes de BuChE plasmatique peuvent être inhibées de manière variable par la dibucaïne et différentes manifestations phénotypiques de la carence en BuChE ont été étudiées en utilisant l’inhibition de la dibucaïne pour les différencier. Chez les patients normaux, la dibucaïne inhibera 80% de l’activité enzymatique, ce qui correspond au nombre de dibucaïne de 80. La buche plasmatique atypique hétérozygote se produit chez environ 4% de la population avec le nombre de dibucaïne correspondant entre 30 et 65. La buche plasmatique atypique homozygote se produit chez environ 0,04% de la population et correspond à un nombre de dibucaïne de 20. Le buche sauvage le plus répandu est également inhibé par le fluorure. Cependant, il existe deux formes moins répandues de BuChE résistante au fluorure, ce qui permet des tests supplémentaires en cas de suspicion de carence clinique.
Les concentrations plasmatiques de buches sont affectées par certains facteurs physiologiques et pharmacologiques. Par exemple, l’alcoolisme ou l’obésité augmentent les niveaux de BuChE, de sorte que des doses plus élevées de SCh peuvent être nécessaires chez les patients obèses, jusqu’à 1-2 mg / kg sur la base de TBW et non d’IBW. Les taux de buche peuvent diminuer jusqu’à 75% de la normale pendant la grossesse et jusqu’à 67% de la normale pendant la période post-partum immédiate; ce degré de diminution n’est généralement pas cliniquement significatif, mais une apnée prolongée occasionnelle de l’administration de CHS peut en résulter. De même, une diminution significative de la fonction hépatique synthétique peut également entraîner une apnée prolongée. De plus, la buche plasmatique peut être inhibée par des composés exogènes tels que les organophosphates (par exemple, les insecticides, les agents de guerre chimiques et l’échothiophate, un agent topique du glaucome), les agents anticholinestérases (par exemple, la néostigmine, la pyridostigmine, l’edrophonium) et les MOAs.