І. Про хворобу загалом
Портовий системний шунт (PSS) - це аномалія, що впливає на судинну систему, при наявності якої кров надходить у серце безпосередньо з органів черевної порожнини, минаючи печінку, завдяки чому поглинені поживні речовини надходять у системний кровообіг. Печінка зберігає поживні речовини для подальшого використання, робить певні шкідливі для організму речовини безпечними та синтезує білки та інші молекули. При PSS печінка не здатна виконувати ці функції, в результаті чого токсини накопичуються в крові. Крім того, тварина відчуває дефіцит поживних речовин, необхідних для задоволення енергетичних потреб росту.
Різні типи портових системних шунтів розрізняють залежно від того, коли вони утворюються, всередині або поза печінки, і скільки судин складають шунт.
Зазвичай він є вродженим, пов’язуючи порожнисті вени з хвостовою порожнистою веною.
позапечінковий - найпоширеніший з вроджених шунтів, головним чином типовий для дрібних порід (йоркширський тер’єр, шнауцер, пудель, мальтієць, ши-тцу, такса)
внутрішньопечінковий - типовий для великих собак (ірландський вовк, голден та лабрадор ретрівер, самоїд)
Успадковується у мальтійських та ірландських вовків, імовірно, також у йорків, тоді як у котів можуть зустрічатися обидва типи.
Він набувається під впливом стійко високого тиску в воротах вени і розвивається при цирозі. Німецькі вівчарки та добермани схильні до захворювання, це порушення неможливо виправити хірургічним шляхом.
Кожен плід ссавця має проточну вену, яка передає кров з печінки плода в серце (печінка матері виконує функції). Це закінчується фізіологічним випадком після народження потомства, якщо цього не відбувається, розвивається внутрішньопечінковий шунт (відкрита витяжна протока). При вродженому позапечінковому шунті позапечінковий судин розвивається аномально і залишається відкритим після закриття венозної протоки.
Клінічні симптоми собаки, ураженої вродженим портовим системним шунтом (CPSS)
У собак з CPSS симптоми виникають у молодому віці, якщо кров не перебігає періодично і шунт невеликий. Такі особини меншої статури, слаборозвинені, мають слабкі м’язи і мають нездоровий на вигляд хутро. Також виникають такі поведінкові проблеми, як слабкість, тиха поведінка, апатія. Симптоми нервової системи, як правило, важчі, особливо при низькому рівні цукру в крові та великому споживанні білка. Можуть бути ходьба вгору-вниз, кружляння, затуманення зору, притискання голови до стіни та судоми. Оскільки печінка не переробляє білки та аміак, останній надходить у велику кількість до видільної системи, де може утворювати кристали (біурат амонію, уратні камені). Це може призвести до запалення сечовивідних шляхів та інфікування. Постраждалі собаки стають нездатними концентрувати свою сечу, тим самим виділяючи більше сечі, тим самим випиваючи більше. Симптомами можуть бути також запаморочення, втрата апетиту, блювота, слинотеча та виразка шлунка (Tobias, 2013).
Клінічні ознаки у собак, уражених множинними набутими придбаними системними шунтами
При цьому розладі симптоми виникають у більш старшому віці і іноді можуть розвиватися у цуценят. У багатьох випадках пошкодження печінки призводить до утворення шунту, наприклад, споживання певного токсину, що призводить до важких захворювань печінки, з підвищеною резистентністю печінки. Білі очі, шкіра і ясна собаки виявляють жовтувате забарвлення, коли також уражені жовчні протоки. У разі дуже високого портального тиску або гіпопротеїнемії ступінь фільтрації зростає, утворюється застій в черевній порожнині (асцит). Порушення згортання крові та кровотечі можуть виникати через втрату функції печінки (Tobias, 2013).
II. Печінкова енцефалопатія
Печінкову енцефалопатію (ВІН) можна визначити як поєднання неврологічних симптомів, що виникають внаслідок дисфункції печінки, що насправді є ненормальним психічним статусом у центральній нервовій системі, що створюється внаслідок зниження активності нейронів. ВІН найчастіше є наслідком PSS. Патогенез не з’ясований до кінця, навпаки, існують лише теорії про його формування. Зниження активності нейронів по суті викликане накопиченням токсичних продуктів метаболізму в мозку, які з певних причин не розпадаються в печінці.
Групування
- Він може бути згрупований за захворюваннями печінки та клінічними симптомами.
1. На підставі клінічних симптомів. Це групування проілюстровано в таблиці нижче. (Таблиця 1)
2. Людська медицина класифікує ВІН на 3 основні типи на основі дисфункцій печінки, і ця група була прийнята ветеринарною медициною.
- ВІН типу А пов'язаний з печінковою недостатністю.
- Тип B пов'язаний з наявністю PSS, але не пов'язаний з печінковою недостатністю.
- Тип С, асоційований з різною печінковою паренхіматозною недостатністю та портальною гіпертензією, часто асоціюється із придбаним ПСС. Це найчастіше зустрічається у людей, тоді як В - найпоширеніший тип ВІН у тварин.
Патогенез
Жоден аномальний метаболізм печінки або нервової системи повністю не пояснює всі симптоми ВІН, хоча гіперамонемія, швидше за все, відіграє ключову роль у розвитку ВІН.
Теорії
Змінений аміачний обмін
Внутрішньоклітинний набряк посилюється метаболізмом аміаку астроцитів, це "Троянський кінь" відомий як гіпотеза. Існує гіпотеза, що коли аміак реагує з глутаматом в астроциті, утворюючи глутамін, глутамін потрапляє в мітохондрії. Збільшення рівня аміаку в мітохондріях призводить до утворення реакційноздатних азотних і кисневих радикалів, що стримує астроцит від ефективної регуляції внутрішньоклітинного об’єму. Це призводить до подальшого цитотоксичного набряку мозку. Накопичення аміаку призводить до зниження мозкового обміну глюкози та кисню, посилення перерозподілу кровообігу із зони кори до підкіркових областей та збільшення проникності гематоенцефалічного бар'єру до аміаку. Набряк астроцитів є найважливішим компонентом гострого ВІН. Набряк мозку під час ВІН типу А призводить до підвищення внутрішньочерепного тиску, грижі мозку та смерті. Легкий набряк головного мозку виникає під час ВНЗ типу В і С. Незважаючи на багато наслідків гіперамонемії на мозок, рівень аміаку в крові не є тісно пов'язаним з клінічними симптомами ВІН, що свідчить про те, що аміак - не єдиний фактор розвитку ВІН.
Теорія аміаку пояснює багато симптомів, але все ще існує багато нерозкритих областей патогенезу.
Запалення
Деякі дослідження показали зв'язок між запальними процесами, їх медіаторами (наприклад, цитокінами, факторами некрозу пухлини або інтерлейкіном-6) та розвитком ВІН. Можливі теорії пояснюють, як запалення впливає на опосередковані цитокінами зміни проникності гематоенцефалічного бар’єру, змінюючи тим самим поглинання глутамату та експресію рецепторів ГАМК.
Зміна передачі глутамату
Глютаматергічна нейромедіаторна система центральної нервової системи змінюється під час гострого та хронічного ВІН. Як описано вище, астроцити захищають мозок від надмірної нейромедіації, інгібуючи вивільнення глутамату з пресинаптичних нервових закінчень. Гіперамоніємія зменшує поглинання астроцитів глутамату, що може призвести до підвищеного рівня позаклітинного рівня глутамату.
У гіперамоніємічних щурів спостерігалося «зниження регуляції» транспортувача глутамату GLT-1 (GLT-1 є важливим транспортером під час інактивації синаптичного бедамату) як у осіб з PSS, так і при експериментально індукованій печінковій недостатності. Під час IV стадії ВІН високі концентрації аміаку інактивують іонний насос, який видаляє хлоридні іони з нейронів, деполяризуючи нейрони і викликаючи неврологічне збудження та стан перед нападом.
Крім того, стимуляція нервової системи за рахунок підвищення концентрації глутамату може спричинити судоми у тварин із типами А та В, рідше ВІН типу С.
Підвищений рівень агоністів ГАМК
Гіпотеза ГАМК базується на підвищеній або зниженій чутливості до ГАМК (ГАМК: гамма-аміномасляна кислота - гальмівний нейромедіатор). ГАМК надходить із кишкового тракту. У ВІН рівень ГАМК в плазмі крові зростає із зменшенням екскреторної функції печінки. У цьому випадку збільшується проникність гематоенцефалічного бар’єру, завдяки чому ГАМК потрапляє в мозок і активує рецепторний комплекс. Хлоридні канали відкриваються, і результуюча гіперполяризація призводить до гальмування центральної нервової системи. Формування деяких симптомів ВІН. Це пояснює таке явище:
У кролячої моделі коми через гостру печінкову недостатність вимірювали потенціал дії, викликаний зоровими подразниками. Результати узгоджувались з потенційними значеннями, які можна виміряти в індукованій наркотиками комі. Препарати активували рецепторний комплекс ГАМК як бензодіазепіни або агоністи барбітурату. (Малюнок 2)
Зростання бензодіазепіноподібних лігандів
Через зменшення функції печінкової фільтрації концентрації бензодіазиноподібних речовин у плазмі крові підвищуються. Бензодіазинові рецептори розташовані на зовнішній мембрані мітохондрій в астроцитах, і їх кількість збільшена як у гострому, так і в хронічному ВІН. Рецептори відіграють певну роль у синтезі нейростероїдів, і ці речовини є агоністами ГАМК.
ГАМК та теорія аміаку не є ексклюзивними. У деяких дослідженнях аміак безпосередньо посилює нейромедіацію за допомогою ГАМК та посилює дію агоністів бензодіазепіну.
Змінена серотонінергічна система
Підвищення рівня серотоніну, рецептора Ser та моноаміноксидази спостерігалось у ВО людини та тварин. Підвищена концентрація попередника серотоніну, триптофану в плазмі, була описана в експериментах на людях під час печінкової недостатності. Зв'язок між рівнем триптофану у плазмі крові та ВІН до кінця не встановлений, але його роль у патогенезі, мабуть, не є значною.
Змінений обмін амінокислот
Під час ВІН рівень ароматичних амінокислот збільшується, тоді як плазмова концентрація амінокислот з розгалуженим ланцюгом зменшується. Важливість цього полягає в тому, що амінокислоти ароматичного ланцюга блокують індуковану дофаміном і норадреналіном нейромедіацію в центральній нервовій системі. Таким чином, центральна нервова система загальмована.
Отруєння марганцем
Оскільки печінка відповідає за виведення марганцю (Mn), захворювання печінки може бути пов’язане із підвищенням рівня Mn у плазмі та накопиченням Mn у мозку. Це, в свою чергу, суттєво впливає на глутамат та дофамінзалежну нейромедіацію.
Зміна змішаних нейромедіаторів
У експериментально індукованому ВІН рівень таурину (гальмівний нейромедіатор) підвищується, що корелює із загостренням ВІН. Зміни спостерігаються і в інших нейромедіаторах: рівень опіоїдів, мелатоніну, меркаптану та коротколанцюгових жирних кислот також змінюється в ВІН. Таким чином, ВІН впливає на всі речовини, які можуть бути отримані з продукту кишкової флори. Ефект цих досліджень заперечується одними дослідженнями, підтримується іншими.
На закінчення слід сказати, що патогенез ВІН найкраще можна пояснити як поєднання кількох пов'язаних факторових ефектів. Для підбору відповідного лікування необхідно глибоке розуміння факторів, що сприяють клінічним симптомам ВІН. Найважливіші аспекти патогенезу ВІН можуть бути додатково з’ясовані в подальших дослідженнях, і можуть бути введені нові теорії, які можуть сприяти глибшому розумінню синдрому. (Сальгадо і Кортес, 2013)
Вплив ВІН на навчання
Дослідження в Університеті Ов'єдо показало, що ВІН також впливає на концентрацію уваги та пам'ять, тим самим знижуючи ефективність навчання. Висновок був заснований на зворотному експерименті з вивчення та вивченні метаболічних змін у навчальних ділянках мозку.У цьому експерименті під час тесту на водний лабіринт Морріса спостерігали 14 щурів-самців, 8 з яких мали PSS і, як наслідок, ВІН, і 6 здорові особи формували контрольну групу.
Під час випробування тваринам довелося знайти підводний вихід, розташований у чотирьох наповнених водою басейнах, розділених на один і той самий квадрант (Рисунок 3) Навколо басейну було кілька об'єктів для орієнтування. Під час експериментальної сесії кожна людина мала 4 однохвилинні спроби знайти вихід. Вищезазначене повторювали протягом 4 днів, потім вихід перемістили в абсолютно протилежну частину басейну, і щурам знову дали 4 можливості спробувати дізнатися нове положення виходу. Записувались тривалість пошуку виходу, зменшення тривалості в ході експерименту, час перебування в кожному квадранті, швидкість та пройдена відстань. Через дев'яносто хвилин після експерименту тваринам обезголовили, мозок заморозили цілим, а потім піддали гістохімічному дослідженню після відповідних процедур обробки. На підставі розслідування та записаних даних можна зробити наступні висновки:
- щури в групі PSS повільніше засвоювали своє вихідне положення
- і вони не змогли запам’ятати зворотне положення виходу
Результат: Здатність адаптуватися до нових умов знижується, про що свідчить зменшення концентрації цитохромоксидази, виміряної в областях мозку, відповідальних за цю функцію (порівняно з концентрацією, виміряною у контрольній групі). (Мендес та ін., 2011)
III. Інші ефекти нервової системи
На додаток до описаних вище, можуть виникати й інші неврологічні симптоми, навіть після хірургічного лікування стану.
Згідно з деякими дослідженнями, після інтервенційного зниження CPSS у 12% обстежених собак виявлялись неврологічні симптоми, які не були пов'язані ні з ВІН, ні з гіпоглікемією, оскільки рівень аміаку та цукру в крові у випробуваних собак був близький до норми. переживані симптоми були різними, включаючи атаксію, дезорієнтацію, а також рухові напади, які в деяких випадках переростали в епілептичний статус. Причина ускладнень не виявилася ясною, проте були визначені певні фактори (порода, стать, вік), які можуть збільшити ризик розвитку. (Tisdall et al., 2000)
Інші дослідження, що вивчають рівні пероральних лігандів бензодіазепінових рецепторів (EBZ) в артеріальній та портальній крові, показали, що у більшості собак із CPSS у дослідженні рівень крові EBZ у крові значно вищий. Оскільки саме кров шлунково-кишкового тракту обходить печінку шунтом, підвищена концентрація ліганду свідчить про те, що на цій стадії продукція EBZ інтенсивна. Якщо хірургічно зменшити шунт, кількість шлунково-кишкової крові, що надходить у системний кровообіг, також зменшиться, так що рівень EBZ буде стабільно нижчим, що викликає протилежність початковому гальмівному ефекту EBZ, стимуляції. Це може бути можливою причиною рухових нападів після операції. (Aronson et al., 1997)
ARC. Діагностика
Якщо у собаки є підозра на наявність портосистемного шунту, для підтвердження цього можна використовувати кілька методів. У випадку собак з PSS при аналізі загального аналізу крові, сечі та жовчних кислот спостерігались такі зміни:
- зменшення розміру еритроцитів
- збільшення кількості лейкоцитів
- загальний вміст білка, зниження альбуміну, BUN (азот сечовини в крові)
- збільшення жовчних кислот натще і після їжі
- підвищення рівня аміаку в крові
- Зниження концентрації білка С
Окрім лабораторних досліджень, PSS можна виявити іншими методами. На рентгені черевної порожнини печінка зазвичай менша, зморщена. Шунт також можна знайти за допомогою ультразвуку. Під час сцинтиграфії радіоактивні речовини доставляються в товсту кишку або селезінку, а їх орбіта відстежується за допомогою спеціальної камери. Якщо більше 5% речовин потрапляє безпосередньо в серце, припускається наявність PSS. Під час портограми в черевні судини вводять контрастні речовини, а потім роблять рентген цієї області. Це інвазивна процедура, однак вона наочно демонструє наявність і положення шунта і може бути виконана під час операції за допомогою відповідних пристроїв. Обстеження КТ має великі шанси виявити як внутрішньо-, так і позапечінковий шунт (Tobias, 2013).
V. Лікування
У разі позапечінкового шунту можлива хірургічна оклюзія шунта. У цьому випадку шунт герметизується якомога ближче до входу в порожнисту вену. Використання амероїдного звужувача є ефективним способом ущільнення шунта, який являє собою казеїнове кільце, укладене в сталеву гільзу. Казеїн набрякає під час всмоктування рідини і закриває кровоносну судину. Симптоми будь-якого типу PSS мають великі шанси полегшити їх, вибравши правильну дієту та вживаючи добавки (Tobias, 2013).