Melatonin in Critically Ill Children

Abstract

Melatonin, while best known for its chronobiologic functions, has multiple effects that may be relevant in critical illness. It has been used for circadian rhythm maintenance, analgesia, and sedation, and has antihypertensive, anti-inflammatory, antioxidant, antiapoptotic, and antiexcitatory effects. This review examines melatonin physiology in health, the current state of knowledge regarding endogenous melatonin production in pediatric critical illness, and the potential uses of exogenous melatonin in this population, including relevant information from basic sciences and other fields of medicine. Pineal melatonin production and secretion appears to be altered in critical illness, though understanding in pediatric critical illness is in early stages, with only 102 children reported in the current literature. Exogenous melatonin may be used for circadian rhythm disturbances and, within the critically ill population, holds promise for diseases involving oxidant stress. There are no studies of exogenous melatonin administration to critically ill children beyond the neonatal period.

Study protocol for a two-center test of a nurse-implemented chronotherapeutic restoring bundle in critically ill children: RESTORE Resilience (R2)

“…In addition to our primary outcome, we have several secondary (exploratory) outcomes of interest which are outlined in detail in Table 3 . These exploratory outcomes were selected due to their known association with circadian rhythm disruption in the PICU [ 2 , [14] , [15] , [16] ].…”

Clinical usefulness of melatonin MT1 and MT2 receptor agonists in the treatment of sleep disorders and depression

“…Dziś wiadomo, że melatonina jest syntetyzowana w wielu tkankach, zarówno roślin, jak i zwierząt, począwszy od komórek bakterii, pierwotniaków, roślin i bezkręgowców, na kręgowcach kończąc. Również spektrum znanych obecnie efektów działania melatoniny znacznie przekracza pierwotne odkrycia [4][5][6].…”

“…Melatonina (N-acetylo-5-metoksytryptamina) jest indoloaminą, której grupy funkcyjne decydują nie tylko o specyficzności wiązania z receptorem, ale także o jej amfifilowości, umożliwiającej cząsteczce wnikanie do dowolnej komórki, kompartmentu lub płynu ustrojowego [5].…”

“…Głównym narządem wytwarzającym melatoninę jest szyszynka, jednak w niewielkich ilościach hormon ten jest także syntetyzowany w siatkówce, gruczole Hardera i przewodzie pokarmowym. Uważa się, że szyszynka nie magazynuje melatoniny, ponieważ jest ona rozpuszczalna zarówno w wodzie, jak i w tłuszczach, dzięki czemu łatwo ulega biernej dyfuzji z pinealocytów, a stopień jej wydzielania odpowiada stopniowi syntezy [4,5].…”

“…-N1-acetylo-5-metoksykynurenamina -działa jako zmiatacz reaktywnych form tlenu i azotu, modulator mitochondrialny, negatywny regulator aktywności cyklooksygenazy-2 oraz neuronalnej i indukowanej syntazy NO. Okazuje się zatem, że nie tylko sama melatonina, ale również jej metabolity wykazują aktywność biologiczną oraz farmakologiczną [4,5,7].…”