CC BY
32
УДК 619:616.12-07:612.128:636.2.034
Шарандак П.В., канд. вет. наук; © Луганський нацюнальний аграрный утеерситет Левченко В.1., доктор вет. наук;
Быоцерюеський нацюнальний аграрний утеерситет Шарандак В.В., канд. вет. наук;
Держаений Комтет еетеринарног медицини Украгни, м. Киге
ШФОРМАТИВШСТЬ КРЕАТИНК1НАЗИ I ЛАКТАТДЕГ1ДРОГЕНАЗИ ДЛЯ Д1АГНОСТИКИ СУБКЛ1Н1ЧНОГО ПЕРЕБ1ГУ МЮКАРДЮДИСТРОФП У ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ КОР1В
Лабораторш методи е одним iз видiв ранньо! дiагностики захворювань внутрiшнiх органiв. У ветеринарнш кардюлоги поряд iз аускультацiею, фонометрiею та електрокардiографiею використовують ензимодiагностику, а саме - визначають активнiсть креатинкшази (КК), лактатдегiдрогенази (ЛДГ) та !х кардiоспецифiчних iзоферментiв. Клiнiчним дослiдженням високопродуктивних корiв змiн при аускультаци серця виявлено не було. Встановлеш фiзiологiчнi лiмiти активностi загально! креатинкiнази- 10-80 ОД/л; КК-МВ - 1-20 ОД/л, стввщношення КК-МВ/КК-NAC - 10-40 %. Активнiсть лактатдегiдрогенази в нормi становить: ЛДГзаг. - 200-455 ОД/л; ЛДГ - 80-215 ОД/л та вщношення ЛДГх/ЛДГиг. - 30-56 %. Виявили 29,4 % корiв iз збшьшеною проти норми активнiстю КК та 25,9 % iз гiперферментемiею ЛДГ. Найбшьш iнформативним тестом ранньо! дiагностики порушення серцево! дiяльностi у високопродуктивних корiв е визначення спiввiдношення активност серцево! фракцi! креатинкiнази до загально! активност ензиму, iнформативнiсть якого становить 92,9 %, тодi як ЛДГ1/ЛДГзаг. - 86,7 %.
У дiагностицi захворювань внутрiшнiх органiв важливе мюце займае рання iдентифiкацiя патологiчного процесу, що дозволяе провести бiльш ефективне лжування на раннiх стадiях. З щею метою найчастiше використовують лабораторш методи дiагностики.
Бiохiмiчнi методи дослщження основанi на збiльшеннi концентрацi! речовин або активност ферментiв, що е специфiчними для окремих органiв та систем. Проте таких специфiчних тесив не так i багато, оскшьки в органiзмi тварин та людини все взаемопов'язане. Саме тому в ензимодiагностицi на перший план виходить щентифжащя iзоферментiв, що функцiонують в клггинах за певних умов [1].
Ензимодiагностика захворювань серця основана на закономiрному зростаннi активностi ряду ферменив сироватки кровi вже в першi години пiсля виникнення захворювання. Однак слщ зазначити, що ферменти, яю використовують для дiагностики, не володшть органною специфiчнiстю. Вони знаходяться не лише в серщ, айв парениматозних органах, скелетнiй
© Шарандак П.В.,Левченко В.1., Шарандак В.В., 2010
330
мускулатура центральнш нервовш OTCTeMi та бюлопчних рiдинах [2]. У серщ найбiльш активними ферментами е лактатдегiдрогеназа (ЛДГ), малатдегiдрогеназа (МДГ), креатинкiназа (КК), аспартатамiнотрансфераза (АСТ), каталаза, глiкоген-синтетеза, 5'-нуклеотидаза, сукцинатдегiдрогеназа, аденозинтрифосфатаза [3].
Матер1али та методики дослщжень. Об'ектом дослщжень були високопродуктивнi корови 1-4 лактаци рiзних технологiчних груп: глибокотшьш корови та нетелi, новорозтеленi та дшш корови украшсько! чорно-рябо! породи з продуктившстю 5-6 тис. кг молока за лактацш.
Клiнiчне дослщження тварин здiйснювали загальноприйнятими методами. Актившсть кардiоспецифiчних ферментiв визначали активнiсть фермен^в ЛДГ та ЛДГ1 за методом Севела-Товарека, КК-NAC та KK-MB визначали юнетичним методом наборами фiрми "Бюфарма" за допомогою бiохiмiчного аналiзатора Stat Fax 1904.
Результати дослщжень. При клмчному дослщженш 116 високопродуктивних корiв, змiн характериних для мюкардюдистрофи, а саме: набряюв у дiлянцi пщгрудка, змiн тонiв - виявлено не було.
Одним iз показникiв стану серцево-судинно! системи е частота серцевих скорочень (ЧСС) [4]. Нами встановлено, що у глибокотшьних корiв i новорозтелених корiв, частота пульсу становила в середньому 71±0,83 та 72± 0,7 уд./хв (58-78 i 64-76), а в грут корiв ранньо! лактаци - 72±0,74 уд./хв. (6480).
В основi органоспецифiчностi iзоферментноl дiагностики хвороб серця лежить рiзниця стввщношення iзоферментiв в окремих органах, а отже й у сироватщ кровi при 1хньому ураженнi [5]. Такими маркерами при ураженш серця е актившсть кардiоспецифiчних iзоферментiв, зокрема креатинюнази (КК-МВ) та лактатдегiдрогенази (ЛДГ) [6].
Креатинюназа - фермент, що каталiзуе фосфорилуванння креатину за участi аденозинтрифосфату. Найбшьш багатi ним скелетна мускулатура, однак значна його кшькють мютиться у серцевому м'язi, мозку, щитоподiбнiй залозi та легенях. У печшщ та еритроцитах активнiсть ферменту низька [7]. У сироватщ кровi КК присутня у виглядi таких iзоферментiв: серцевого - КК-МВ, м'язового - КК-ММ, мозкового - КК-ВВ [8].
При дослщженш сироватки кровi 10 клмчно здорових глибокотiльних корiв актившсть загально! креатинкiнази була у межах 22,0-55,0 Од/л, а !! серцевого iзофермента - 2,8-8,3 Од/л. Стввщношення КК-МВ/КК-NAC становило 5,1-37,7 %.
У грут клмчно здорових новорозтелених корiв (6 голiв) активнiсть КК-NAC i КК-МВ у сироватцi кровi становила вiдповiдно 24,8-100,4 та 5,5-19,3 Од/л. Стввщношення КК-МВ/КК-NAC знаходилося в межах 10,0-34,6 %. У одте! тварини (16,7 %) виявили гшерферментемш загально! КК (100,4 Од/л), що може бути спричинено збшьшенням активност м'язового або мозкового iзоферментiв, оскшьки активнiсть КК-МВ у ще! тварини знаходилася в межах норми (19,3 Од/л).
331
Актившсть загально! креатинкшази та ïï кардiального iзоферменту в сироватщ KpoBi 8 клмчно здорових високопродуктивних KopiB ранньоï лактацiï знаходиться у межах 30,3-61,3 Од/л та 2,8-18,0 Од/л вщповщно, а вщношення КК-МВ/КК-NAC - вiд 8,9 до 35,8 %.
При розрахунку середнього квадратичного вщхилення (±2 ô, n = 24) визначено фiзiологiчнi лiмiти креатинфосфокшази та ïï iзофермента в сироватщ кровi корiв. Так, межi КК-NAC (ô=±16,0) мають становити вiд 10,0 (min) до 80,0 (max) Од/л, а KK-MB (ô=±4,8) - 1,0-20,0 Од/л. Частка кардiоспецифiчного iзоферменту (KK-MB) (ô=±10,0) у структурi загальноï креатинфосфокшази складае у нормi 10,0-40,0 %.
Лактатдегщрогеназа (ЛДГ) - цитозольний цинковмюний фермент, який каталiзуе окиснення L-лактату до пiровиноградноï кислоти. Вiн мае значне поширення в клiтинах рiзних органiв, тобто е вiдносно неспецифiчним ензимом, що знижуе його дiагностичну цiннiсть при визначеннi загальноï активност [1]. До ïï спектру входять 5 iзоферментiв, чий профiль достатньо специфiчний та iдентичний. Так, у серщ в основному мютиться ЛДГ1, легенях - ЛДГ2 та ЛДГ3, у печiнцi - ЛДГ4 i ЛДГ5 [6].
Активнiсть iзоферменту ЛДГ] характерна для мiокарда як для тканини з анаеробним типом глiколiзу. При гшертрофи мiокарда i хрошчнш гiпоксiï синтез ЛДГ1 у кардюмюцитах починае пiдвищуватися, при гострому переб^у мiокардиту порушуеться спiввiдношення ЛДГ1/ЛДГ, тому суттевим е визначення активност iзоферментiв ЛДГ [9].
Нами встановлено, що актившсть загальноï ЛДГ та ïï мiокардiального iзоферменту в сироватцi кровi клiнiчно здорових глибокотiльних корiв знаходилися на рiвнi 151,0-442,0 та 78,0-254,0 Од/л вщповщно. Частка кардiального iзоферменту в загальнiй активностi ЛДГ знаходиться у межах 26,3-52,3 % (табл. 4.2).
У сироватщ кровi клмчно здорових новорозтелених тварин актившсть ЛДГ i ЛДГ1 становила 242,0-396,0 та 111,0-184,0 Од/л, у корiв ранньоï лактаци вщповщно 215,0-447,0 i 64,0-199,0 Од/л. Частка мiокардiального iзоферменту в загальнш активностi ЛДГ у новорозтелених корiв становить 40,4-48,8 %, у корiв ранньоï лактацiï - 16,2-55,4 % (табл. 4.2).
Шляхом розрахунюв середнього квадратичного вщхилення (± 2 ô, n=46) нами встановлено, що фiзiологiчнi лiмiти загальноï лактатдегiдрогенази (ô=±64,0) у сироватцi кровi 95,0 % високоудшних корiв становлять 200,0-455,0 Од/л, а ïï кардiоспецифiчного iзофермента (ô=±33,7) - ЛДГ1 - 80,0-215,0 Од/л. Частка ЛДГ1 (ô=±7,5) у структурi загальноï лактатдегiдрогенази в нормi становить 30-56 %.
Нами було встановлено, що у 29,4 % корiв рiзних технолопчних груп, у яких не було виявлено клмчних змш у роботi серця, а саме: послаблення серцевого поштовху, змiни тошв при аускультацiï, тахiкардiю, активнiсть загальноï креатинкiнази та ïï iзофермента - виходила за межi 80,0 та 20,0 Од/л вщповщно, що вважаеться верхньою межею норми. Так, актившсть КК-NAC у тварин становила в середньому 60,7±10,09 Од/л (24,8-129,3), а КК-МВ -
332
30,8±4,99 Од/л (13,8-57,8), що вiрогiдно вище, шж у клЫчно здорових (р < 0,001). Гшерферментемш виявили у 13,6 та 17,0 % тварин вщповщно. Вщношення кардiоспецифiчного iзоферменту до активностi загально! креатинкшази у цих корiв становило в середньому 51,4±3,5 % (38,5-66,7), що вiрогiдно вище, нiж у клмчно здорових тварин (р<0,001). Збшьшення спiввiдношення КК-МВ/КК-NAC виявили у 92,9 % корiв, що свiдчить про наявшсть деструктивних змiн у мюкард^ якi неможливо виявити клiнiчними методами (табл. 1).
Таблиця 1
Актившсть креатинкшази у сироватщ кров1 високопродуктивних
корiв субклтчним переб1гом м1окард1одистрофГ1
Клшчний стан кор1в КК-ЫАС, Од/л КК-МВ, Од/л КК-МВ КК-ЫАС, у проц.
Клшчно здоров1 43,1±4,82 8,8±1,01 20,4±2,0
Корови 1з субклшчним переб1гом мюкардюдистрофи Р < 60,7±10,09 0,1 30,8±4,99 0,001 51,4±3,5 0,001
Примггка. р < - пор1вняно з клшчно здоровими тваринами
Нами було виявлено 25,9 % клмчно здорових корiв, у яких актившсть ЛДГ та !! кардiального iзоферменту ЛДГ1 були вищою вiд норми. Так, активнiсть загально! лактатдегщрогенази становила в середньому 328,8±16,68 Од/л (163,0-530,0), ЛДГ1 - 202,5±12,95 Од/л (106,0-391,0) (р< 0,001) та ЛДГ1/ЛДГ - 61,7±1,84 % (р< 0,001, порiвняно з клiнiчно здоровими) (табл. 2). Гшерферментемш виявили, вщповщно, у 6,7 та 36,7 %, а збшьшення частки ЛДГ1 в активност загально! ЛДГ - у 86,7 % тварин, що свщчить про високу шформатившсть цього тесту для ранньо! дiагностики мюкардюдистрофи.
Таблиця 2
Актившсть лактатдегщрогенази у сироватщ кров1 високопродуктивних _ко|мв 1з субклтчним переб1гом м1окард1одистрофГ1_
Клшчний стан кор1в
ЛДГзаг.
Од/л
ЛДГ1, Од/л
ЛЩ
ЛДГзаг.,
у проц.
Клш1чно здоров1
331,8±9,86
155,7±4,03
46,9±0,72
Корови 1з субклшчним перебтэм
мюкардюдистрофи
Р <_
328,8±16,68 0,1
202,5±12,95 0,001
61,7±1,84 0,001
Прим1тка. р< - пор1вняно з клшчно здоровими тваринами
За лггературними даними [11-15], пщвищення активностi лактатдегiдрогенази е бiльш шзшм дiагностичним тестом ураження мiокарда на вщмшу вiд КК. Проте у високопродуктивних корiв, хворих на мюкардюдистрофш, гiперферментемiю серцево! фракци ЛДГ виявляли не менше, нiж у 72,3 % тварин, тобто цей тест е досить шформативним.
333
При визначенш активност загально!' лактатдегщрогенази та ïï серцевого iзофермента необхщно враховувати частку ЛДЛ/ЛДГ, що практично безпомилково вказуе на ураження мюкарда у високопродуктивних корiв, незалежно вiд ï^ фiзiологiчного стану та наявност клiнiчних ознак серцевоï недостатностi.
Висновки та перспективи подальших досл1джень. 1. При клiнiчному дослiдженнi високопродуктивних корiв змiн у серцевш дiяльностi виявлено не було.
2. Встановлено фiзiологiчнi лiмiти активностi креатинкшази загальноï -10-80 Од/л; КК-МВ - 1-20 ОД/л, стввщношення КК-МВ/КК-NAC - 10-40 %.
3. Актившсть лактатдегщрогенази у клмчно здорових високопродуктивних корiв знаходиться у таких межах: ЛДГзаг. - 200-455 ОД/л; ЛДГ1 - 80-215 ОД/л та вщношення ЛДЛ/ЛДГзаг. - 30-56 %.
4. При бiохiмiчному дослiдженнi сироватки кровi нами було виявлено 29,4 % корiв iз збiльшеною проти норми актившстю КК та 25,9 % iз гiперферментемiею ЛДГ.
5. Найбшьш iнформативним тестом ранньоï дiагностики порушення серцевоï дiяльностi у високопродуктивних корiв е визначення спiввiдношення КК-NAC/KK-MB, шформатившсть якого становить 92,9 %, тодi як ЛДГ1/ЛДГзаг. - 86,7 %.
6. Перспективою подальших дослiджень е визначення iнших маркерiв пошкодження мюкарда, таких як мюглобш та кардютропонши.
Л1тература
1. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. - Минск: Беларусь, 2003. - Т. 1. - 495 с.
2. Spirito P., Bellone P. The natural history of hypertrophic cardiomyopathy // British Heart Journal. - 1994. - № 72. - 10 p.
3. Жукова Н.М. Ранняя диагностика, лечение и профилактика миокардоза коров голштино-фризской породы в условиях молочнопромышленного комплекса: Автореф. дисс. ... канд. вет. наук. - М., 1987. - 16 с.
4. Клмчна дiагностика внутршшх хвороб тварин / В.1. Левченко, В.В. Влiзло, 1.П. Кондрахш та ш., За ред. В.1. Левченка. - Бша Церква, 2004. - 608 с.
5. Внутршш хвороби тварин / В.1. Левченко, 1.П. Кондрахш, М.О. Судаков та ш.; За ред. В.1. Левченка. - Бша Церква, 1999. - Ч. 1.- 376 с.
6. Сахнюк В.В., Шарандак П.В. 1нформатившсть ензимодiагностики для оцшки функцюнального стану серця у високопродуктивних корiв // Наук. вiсник Львiв. нац. акад. вет. медицини iм. С.З. Гжицького. - Т. 7 (№2), ч. 1. -Львiв, 2005. - С. 135-142.
7. Вилкинсон Д. Принципы и методы диагностической энзимологии: Пер. с англ. - М.: Медицина, 1981. - 624 с.
8. Johnson J.E., Wold B.J. and Hauschka S.D. Muscle creatine kinase sequence elements regulating skeletal and cardiac muscle expression in transgenic mice // Mol. Cell Biol. - 1989. - № 9 (8). - P. 3393-3399.
334
9. Bessman S. A Molecular basis for the mechanism of insulin action. - Am. J. Med. - 1966. - № 40. - P. 740-749.
10. Левченко В.1., Сахнюк В.В. Ферментодiагностика внутршшх хвороб у високопродуктивних KopiB // Вюник Бшоцерюв. держ. аграр. ун-ту. - Вип. 13, ч. 2. - Бша Церква, 2000. - С. 116-124.
11. Изоферменты в медицине // Н.М. Петрунь, Л.Л. Громашевская, Т.В. Фетисова и др. / К.: Здоров'я. - 1982. - С. 90-113.
12. Меньшиков В.В. Ферменты в диагностике: проблемы и методы // Клин. лабор. диагностика. - 1996. - № 6. - С. 51-52.
13. Johnson J.E., Wold B.J. and Hauschka S.D. Muscle creatine kinase sequence elements regulating skeletal and cardiac muscle expression in transgenic mice // Mol Cell Biol. - 1989. - №9 (8). - P. 3393-3399.
14. Two tissue-specific isozymes of creatine kinase have closely matched amino acid sequences / L. Pickering, H. Pang, K. Biemann et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.- 1985. - №82 (8). - P. 2310-2314.
15. Jockers W., Wretou E., Pfleiderer G. Quantitation of creatine kinase isoenzymes in human tissues and sera by an immunological method // Clin. Chim. Acta. - 1975. - № 58 (3). - P.223-232.
Summary
P. Sharandak, V. Levchenko, V. Sharandak INFORMATIVE CHARACTERIZATION OF CREATINE KINAZE
AND LACTATEDEHYDROGENAZE FOR DIAGNOSTICS OF SUBCLINICAL CURRENTS OF MYOCARDIUM DYSTROPHY BESIDE HIGHLY-PRODUCTIVE COWS
Laboratory methods are one of the type of the early diagnostics of the internal organ diseases. In veterinary cardiology together with auscultation, tonometry and electrocardiography the enzyme diagnostics is used, as follows define the activity of creatine kinaze (CK), lactatedehydrogenaze (LDG) and their cardiac isoenzymes. The clinical study of highly-productive cows of the change at auscultation of heart was not found. Were installed physiological limits of activities of common creatine kinaze - 10-80 U/l; KK-MB - 1-20 U/l, correlation KK-MB/KK-NAC - 10- 40 %. The activity of lactatedehydrogenaze in rate forms: common LDG - 200- 455 U/l; LDG1 - 80-215 U/l and LDG1/LDG - 30-56 %. 29,4% of cows had an increased rate of CK activity and 25,9 % with hyperfermentation of LDGj. Most informative test of the early diagnostics of the heart disturbances beside highly-productive cows is identification correlation between activity of cardiac fraction of creatine kinaze to the general activity of the enzyme, which is informative in 92,9 % then LDGj/LDG - 86,7 %.
Стаття надшшла до редакцИ 9.04.2010
335
