CC BY
86
УДК 616.12-008.331.1:577.121.7:616.61:636.8
Ключевые слова: кошки, стадии хронической почечной недостаточности, окислительный стресс, гипертензия
Key words: cats, chronic renal insufficiency stages, oxidative stress, hypertension
Карпенко Л. Ю., Бахта А. А., Енукашвили А. И., Трофимец Е. И.
роль окислительного СТРЕССА И ГИПЕРТЕНЗИИ В ПРОГРЕССИРОВАНИИ ХРОНИЧЕСКОй ПОЧЕЧНОй
недостаточности у кошек
OXIDATIVE STRESS AND HYPERTENSION ROLE IN CHRONIC RENAL INSUFFICIENCY PROGRESSION IN CATS
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» Адрес: 196084, Россия, Санкт-Петербург, ул. Черниговская, 5
Saint-Petersburg State Academy of Veterinary Medicine, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Address: 196084, Russia, Saint-Petersburg, Chernigovskaya str., 5
Карпенко Лариса Юрьевна, д. б. н., проф., проректор по научной работе и международным связям
Karpenko Larisa Yu., Doctor of Biological Sciences, Professor, Vice Rector for Scientific Work and International Relations Бахта Алеся Александровна, к. б. н., доцент каф. биохимии и физиологии Bakhta Alesya A., PhD in Biology Science, Associate Professor of Biochemistry and Physiology
Енукашвили Абрам Исраелович, к. б. н., доцент каф. биохимии и физиологии Enukashvili Abram I., PhD in Biology Science, Associate Professor of Biochemistry and Physiology Трофимец Екатерина Игоревна, ветеринарный врач / Trofimets Ekaterina I., Veterinarian
Аннотация. Исследование проведено на кафедре биохимии и физиологии ФГБОУ ВО СПбГАВМ и на базе частной ветеринарной клиники «Стрелец-Сервис», расположенной в городе Сертолово Всеволожского района Ленинградской области и состояло из 3 этапов: статистическое исследование по распространению и встречаемости ХПН у кошек в городе Сертолово Всеволожского района Ленинградской области; изучение состояния антиокис-дантной системы у кошек с разными стадиями ХПН; изучение показателей артериального давления у кошек с разными стадиями ХПН. В ходе первой части исследований целью являлся анализ частоты встречаемости, основных причин и предрасполагающих факторов, влияющих на развитие ХПН, у кошек в г. Сертолово. Вторая часть исследования представляет собой изучение состояния антиоксидантной системы у кошек с различными стадиями ХПН, третья - изучение показателей артериального давления у кошек с разными стадиями ХПН. Данные исследования были проведены на 15 кошках с различными стадиями ХПН. Животные были отобраны одного возраста, пола, породы и учитывалось наличие одинакового этиологического фактора развития ХПН. Для исследования отобрали кошек в возрасте 7-9 лет, беспородных, у которых причиной развития данной патологии являлся гло-мерулонефрит. Из данной группы животных (n = 15) 5 кошек были отобраны с латентной стадией ХПН, 5 кошек со стадией азотемии и 5 кошек со стадией уремии. Группой контроля была группа клинически здоровых кошек (n = 5), подобранная по методу пар-аналогов. В крови животных определяли концентрацию малонового диальде-гида, диеновых конъюгатов и диенкетонов, активность супероксиддисмутазы, активность, проводили измерение артериального давления с помощью ветеринарного тонометра PetMap Graphie. В ходе исследований выявлено: основной причиной развития ХПН явился гломерулонефрит, наиболее часто ХПН регистрировали у кошек старше 10 лет; случаи развития ХПН наиболее часто имели место в переходные периоды года (осенью, весной); ХПН развивался практически в одинаковой степени у животных обоих половых групп; отмечена некая генетическая предрасположенность к развитию ХПН у кошек персидской, тайской, британской пород, встречается также и у экзотов; тип кормлении имел существенную значимость в развитии данного патологического состояния: ХПН были наиболее подвержены животные, питающиеся только сухим кормом. Данное исследование позволяет более детально раскрыть как этиологические, так и предрасполагающие факторы развития изучаемого патологического состояния, чтобы учитывать их как в прогнозе течения болезней почек, сопровождающихся развитием ХПН, так и в выявлении у животных групп риска, нуждающихся в скрининговых исследованиях для предотвращения развития у них данного осложнения. При хронической почечной недостаточности у кошек наблюдается развитие окислительного стресса и гипертензии, которые усугубляются с усилением тяжести болезни. Результаты данного исследования позволяют более детально понимать механизм окислительного повреждения почек при хронической почечной недостаточности, развития вторичной гипертензии, а также позволяют обосновывать рекомендацию о применении препаратов, обладающих антиоксидантным эффектом, и препаратов, обладающих гипотензивным эффектом, в комплексной терапии хронической почечной недостаточности у кошек.
Summary. The study was conducted in FSBEI HE "SPbSAVM", the department of biochemistry and physiology and on the base of veterinary clinic "Streletz-Service", Sertolovo, Vsevolzhskiy region, the Leningrad Region. The study was divided into 3 stages: statistical analysis of chronic renal insufficiency extension and prevalence in cats in Sertolovo, Vsevolzhskiy region, the Leningrad Region; oxidative stress study in cats with different stages of chronic kidney insufficiency; arterial tension assessment in cats with different stages of chronic kidney insufficiency. During the first stage of the study the purpose of the experiment was to analyse the degree of incidence underlying factors and predisposing causes of chronic kidney insufficiency in cats in Sertolovo, Vsevolzhskiy region, the Leningrad Region. The second stage of the study was dedicated to the investigating of antioxidant system status in cats with different stages of chronic kidney insufficiency. The third part of the study was dedicated to the investigating of arterial tension assessment in cats with different stages of chronic kidney insufficiency. This study was conducted in 15 cats with different stages of chronic kidney insufficiency. The animals were of the same age group, gender, breed and also the same etiological factors has been taken into account. Domestic shorthair cats of 7-9 y. o. were selected for the research. The etiological factor of chronic kidney insufficiency (CKI) was glomerulonephritis. 5 cats were taken with CKI in the stage of latency, 5 cats were taken with CKI in the stage of azotemia, 5 cats were taken with CKI in the stage of uremia from this group of animals (n = 15). The control group consisted of clinical healthy cats (n = 5) selected by the method of analogues. The concentrations of malondialdehyde, diethenoid conjugates and dieneketones, the activity of superoxide dismutase were estimated in the blood samples, also arterial tension was evaluated by veterinary tonometer PetMap Graphic. It was in studies revealing that: the main CKI ethiologue is glomerulonephritis, the most frequent age of CKI in cats is 10 years and above; CKI occurs more in transitional time of the year (autumn, spring); apparently there is no gender predisposition in CKI occurrence; there is marked breed predisposition in persian cats, Thai cats, British cats and also in Exotic cats. The type of feeding also have its significancy in CKI development, for instance the dry ration is the most prevalent in case of cats with CKI. This study allows to reveal more details in etiology and predisposal factors of CKI development to consider them in kidney disease prognosis and to define the need of conducting the screening tests in risk groups to prevent CKI development. There are oxidative stress and hypertension in cats with CKI which are getting worse during the course of the disease. Results of this research allow us to improve the understanding of kidney destruction mechanism during CKI, secondary hypertension development and also establish the treatment course with antioxidants and antihypertensive drugs in the complex treatment of CKI in cats.
Введение
В наши дни любителей мелких домашних животных становится все больше. Всего, в том числе и незарегистрированных животных, в Санкт-Петербурге содержатся не менее 300 тысяч собак и 1 миллиона кошек. В целом в России, по данным петербургских парламентариев, находятся не менее 8,5 млн собак и 28 млн кошек [8].
Люди в большей степени относятся к своим питомцам как к членам семьи. Поэтому с нравственной точки зрения продление жизни животных и улучшение ее качества при различных болезнях, особенно с хроническим течением, является актуальным и особенно важным в области ветеринарной медицины. Хроническая почечная недостаточность (ХПН) - это симптомокомплекс, являющийся исходом многих хронических болезней почек, при котором происходит необратимая гибель большинства нефронов, в результате чего почки перестают справляться со своей функцией выведения токсических веществ из организма животного [6]. В ветеринарной практике эта патология встречается достаточно часто: пациенты с почечной не-
достаточностью составляют до 14,1 % от общего количества клиентов ветклиник [7]. Хроническая почечная недостаточность может быть одной из основных причин заболеваемости и смертности животных, при этом по данному наблюдению [2] за кошками с данной патологией, без попыток контролировать их состояние, медианное время выживания составило всего 233 дня.
Помимо современной диагностики хронической почечной недостаточности немаловажным аспектом понимания патогенеза данной патологии является постоянное изучение различных патогенетических аспектов развития данного патологического процесса и влияния на метаболизм [4].
В современной литературе представлено достаточно различных публикаций, посвященных хронической почечной недостаточности у разных видов животных [1, 3], но представляет интерес патогенетические аспекты развития данной патологии у кошек.
Материалы и методы
Исследование проведено на кафедре биохимии и физиологии ФГБОУ ВО СПбГАВМ
и на базе частной ветеринарной клиники «Стрелец-Сервис», расположенной в городе Сертолово Всеволожского района Ленинградской области и состояло из 3 этапов.
1. Статистическое исследование по распространению и встречаемости хронической почечной недостаточности (ХПН) у кошек в городе Сертолово Всеволожского района Ленинградской области.
2. Изучение состояния антиокисдантной системы у кошек с разными стадиями ХПН.
3. Изучение показателей артериального давления у кошек с разными стадиями ХПН.
В ходе первой части исследований целью являлся анализ частоты встречаемости, основных причин и предрасполагающих факторов, влияющих на развитие ХПН, у кошек в г. Сертолово. Задачи предполагали изучение:
- частоты встречаемости ХПН у кошек в городе Сертолово Всеволожского района Ленинградской области;
- причин возникновения ХПН у кошек в городе Сертолово Всеволожского района Ленинградской области;
- зависимости возникновения ХПН у кошек в городе Сертолово Всеволожского района Ленинградской области от таких факторов, как: возраст, пол, порода, тип кормления, сезонность возникновения болезни, тип кормления.
Данные для статистического анализа заболеваемости ХПН среди кошек были получены из амбулаторных журналов и амбулаторных карт ветеринарной клиники «Стрелец-Сервис» за 2011-2015 гг. Среди всех обращений больных животных с терапевтическими патологиями были отобраны случаи возникновения ХПН, подтвержденные клиническими и биохимическими исследованиями. Всего проанализировано 5 амбулаторных журналов и 68 амбулаторных карт.
Вторая часть исследования представляет собой изучение состояния антиоксидантной системы у кошек с различными стадиями ХПН, третья - изучение показателей артериального давления у кошек с разными стадиями ХПН. Данные исследования были проведены на 15 кошках с различными стадиями ХПН. Животные были отобраны одного воз-
раста, пола, породы и учитывалось наличие одинакового этиологического фактора развития ХПН. Для исследования отобрали кошек в возрасте 7-9 лет, беспородных, у которых причиной развития данной патологии являлся гломерулонефрит. Из данной группы животных (n = 15) 5 кошек были отобраны с латентной стадией ХПН, 5 кошек - со стадией азотемии и 5 кошек - со стадией уремии. Группой контроля была группа клинически здоровых кошек (n = 5), подобранная по методу пар-аналогов. В крови животных определяли концентрацию малонового ди-альдегида (МДА) методом с тиобарбиту-ровой кислотой, концентрацию диеновых конъюгатов (ДК) и диенкетонов проводили с использованием колориметричекого метода Плацера и др., 1976, активность супероксид-дисмутазы определяли по методу торможения восстановления нитросинего тетразоля в присутствии НАД • Н2, активность каталазы определяли методом перманганатометрии по Баху А. Н., Зубкову С. З. [5], измерение артериального давления проводили с помощью ветеринарного тонометра PetMap Graphic.
Результаты и обсуждение
Из статистического обзора амбулаторных журналов частной ветеринарной клиники «Стрелец-Сервис» г. Сертолово за 20112015 гг. получены следующие результаты. За этот период было зарегистрировано 68 случаев ХПН среди кошек на разных стадиях развития.
Среди этиологических факторов, приводящих к развитию ХПН, наиболее часто регистрировали гломерулонефрит (50 % случаев), реже причиной становился поликистоз (20 %), который практически во всех случаях был зарегистрирован у кошек персидской породы.
Зависимость возникновения ХПН у кошек в городе Сертолово Всеволожского района Ленинградской области от таких факторов, как: возраст, пол, порода, тип кормления, сезонность возникновения болезни, тип кормления выглядит следующим образом: результаты данного исследования свидетельствуют о ярко выраженной возрастной предрасположенности развития ХПН у ко-
шек. Наибольшее количество больных зарегистрировано среди кошек старше 10 лет -61,7 % от общего числа исследуемых животных. Реже патология встречалась у кошек в возрасте до 3 лет - всего 1,5 % от всех зарегистрированных случаев. Возникновение ХПН практически в равной степени встречается у обоих полов. У кошек патология регистрировалась несколько реже, чем у котов -44,1 % и 55,9 % соответственно. В проявлении синдрома ХПН у кошек существует ярко выраженная сезонность. Наиболее часто патологию регистрировали в осенний период -54,4 % от общего количества зарегистрированных случаев, несколько реже в весенний период - 33,8 %. В зимний и летний период были зарегистрированы единичные случаи. Среди породистых наиболее часто патологию отмечали у персидских кошек (30,8 %). Это, по всей видимости, связано с генетической предрасположенностью животных этой породы к поликистозу почек, который провоцирует болезнь. Следует отметить, что высокий процент беспородных кошек с данной патологией в определенной степени связан с тем, что количество данных животных больше и, соответственно, с ними чаще обращаются в ветеринарную клинику. Наиболее часто ХПН встречалась у животных, которые питались только сухим кормом (53 %). Это, скорее всего, связано с нехваткой получаемой жидкости. Реже патология встречалась у животных, которых кормили натуральной пищей (26,4 %). Однако стоить отметить, что данный показатель является субъективным, так как кормление натуральной пищей не во всех случаях соответствовало норме.
Динамика показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты представлены в таблице 1.
Результаты исследования, приведенные в таблице 1, показали, что у кошек с диагнозом «хроническая почечная недостаточность» наблюдается линейное достоверное усиление интенсивности свободно-радикального окисления на протяжении всего периода прогрессирования патологии: так, на латентной стадии наблюдается увеличение малонового альдегида на 36 %, диеновых конъюгатов - в 1, 8 раза, диенкетонов -
в 2, 2 раза относительно контрольной группы, на стадии азотемии концентрация малонового альдегида увеличилась на 47 %, диеновых конъюгатов - в 2,7 раза, диенкето-нов - в 2,8 раза относительно контрольной группы, на стадии уремии концентрация малонового альдегида увеличилась в 2,5 раза, диеновых конъюгатов - в 3,2 раза, диенкето-нов - в 3,5 раза относительно контрольной группы.
Динамика активности СОД в зависимости от стадии почечной недостаточности выглядит следующим образом: на латентной стадии активность данного фермента увеличивается относительно значений у контрольной группы в 2,2 раза, на стадии азотемии -в 2,5 раза, на стадии уремии наблюдается резкое снижение активности данного показателя в 4 раза относительно значений на стадии азотемии и на 45 % относительно значений контрольной группы. Динамика активности каталазы в зависимости от стадии почечной недостаточности выглядит следующим образом: максимальные значения активности наблюдаются на латентной стадии - активность каталазы в 2,2 раза выше данного показателя у здоровых животных, далее наблюдается снижение активности относительно значений у животных на латентной стадии в 1,3 раза, однако при этом активность у животных на стадии азотемии сохраняется более высокой, чем у животных контрольной группы. На стадии уремии активность данного фермента резко снижается как относительно значений у больных животных на стадии латентной и азотемии, так и относительно значений контрольной группы в 2 раза.
Таким образом, на стадиях латентной и азотемии окислительный стресс компенсируется, на что указывает повышение активности на фоне увеличения концентрации продуктов перекисного окисления липидов таких ферментов антиокисдантной защиты, как каталаза и супероксиддисмутаза. На стадии уремии характер окислительного стресса - некомпенсированный, на что указывает одновременное увеличение концентрации перекисных продуктов и снижение активности ферментов антиокисдантов.
Примечение: * - достоверно относительно значений у контрольной группы (р < 0,005).
Таблица 1.
Динамика показателей антиоксидантной системы у кошек в зависимости от стадии ХПН (М±m, п = 20)
№ Показатель Ед. изм. Опыт (п = 15) Контроль (п = 5)
Латентная стадия (п = 5) Стадия азотемии (п = 5) Стадия уремии (п = 5)
1 СОД (супероксиддисмутаза) е. у. / белка в мин. 35,6±2,5* 40,5±3,11* 10,85±1,01* 15,8±1,25
2 Каталаза ед. по Баху 1,2±0,03* 0,9±0,02 0,25±0,01* 0,55±0,015
3 МДА (малоновый диальдегид) Ммоль/л 29,11±1,65* 35,13±1,9* 45,16±2,2* 18,51±1,15
4 Диеновые конъюгаты ед./мл 0,75±0,01* 1,1±0,012* 1,3±0,02* 0,4±0,01
5 Диенкетоны ед./мл 0,69±0,02* 0,9±0,03* 1,12±0,025* 0,32±0,03
Таблица 2.
Показатели артериального давления у кошек с различными стадиями хронической почечной недостаточности (М±m, п = 20)
№ Показатель Ед. изм. Опыт (п = 15) Контроль
Латентная стадия (п = 5) Стадия азотемии (п = 5) Стадия уремии (п = 5) (п = 5)
1 Артериальное давление мм. рт. ст. 170±5,5* 180±4,23* 200,1±4,56 145±6,25
Примечание: * - достоверно относительно значений у контрольной группы (р < 0,005).
Динамика артериального давления у кошек на разных стадиях представлена в таблице 2.
По данным таблицы 2 можно судить о том, что показали артериального давления у кошек с хронической почечной недостаточностью увеличивались в процессе развития данного патологического процесса. На латентной стадии у кошек с хронической почечной недостаточностью отмечалась пограничная гипертония без клинических проявлений гипертонии. На стадии азотемии у кошек с данной патологией отмечалась гипертония, которая с развитием стадии уремии стремительно увеличивалась. Хочется отметить, что на стадии азотемии у кошек с хронической почечной недостаточностью гипертония наблюдалось лишь в 25 % случаев. Гипертония со значением артериального давления 200 мм. рт. ст. у кошек со стадией уремии регистрировалась в 67 % случаев у кошек старше 12 лет.
Выводы
Из полученных исследований можно сделать выводы.
1. В городе Сертолово основной причиной развития хронической почечной недостаточности у кошек явился гломерулонеф-рит, наиболее часто ХПН регистрировали у кошек старше 10 лет; случаи развития ХПН наиболее часто имели место в переходные периоды года (осенью, весной); ХПН развивался практически в одинаковой степени у животных обоих половых групп; отмечена некая генетическая предрасположенность к развитию ХПН у кошек персидской, тайской, британской пород, встречается также и у экзотов; тип кормлении имел существенную значимость в развитии данного патологического состояния - ХПН были наиболее подвержены животные, питающиеся только сухим кормом. Наши исследования позволяют более детально раскрыть как этиологические, так и предрасполагающие факторы
развития изучаемого патологического состояния, чтобы учитывать их как в прогнозе течения болезней почек, сопровождающихся развитием ХПН, так и в выявлении у животных групп риска, нуждающихся в скринин-говых исследованиях для предотвращения развития у них данного осложнения.
2. При хронической почечной недостаточности у кошек наблюдается развитие окислительного стресса, который усугубляется с усилением тяжести болезни. Результаты данного исследования позволяют более детально понимать механизм окислительного повреждения почек при хронической почечной недостаточности, а также позволяют обосновывать рекомендацию о применении препаратов, обладающих антиоксидантным эффектом, в комплексной терапии хронической почечной недостаточности у кошек.
3. При ХПН у кошек наблюдается развитие гипертензии, которая усугубляется с усилением тяжести болезни. Результаты данного исследования позволяют более детально понимать механизм развития вторичной гипер-тензии при хронической почечной недостаточности, а также позволяют обосновывать рекомендацию о применении препаратов, обладающих гипотензивным эффектом, в комплексной терапии хронической почечной недостаточности у кошек.
Список литературы
1. Бажибина, Е. Б. Методологические основы оценки клинико-морфологических показателей крови домашних животных [Текст] / Е. Б. Бажибина, А. В. Коробов, С. В. Середа // - М. : Аквариум, 2004. - С. 208.
2. Герке, А. Н. Клинические аспекты хронической почечной недостаточности у кошек [Текст] / А. Н. Герке, Т. А. Семенова // Материалы научно-практической конференции «Ветеринарная медицина, теория, практика и обучение». - 2006. -С. 24-27.
3. Гиршов, А. В. Артериальная гипертензия кошек. Патогенез, диагностика, лечение [Текст] / А. В. Гиршов // Vetpharma. - 2013. - № 5-6. - С. 25-27.
4. Кармолиев, Р. Х. Биохимические процессы при свободнорадикальном окислении и антиокси-дантной защите. Профилактика окислительного стресса у животных [Текст] / Р. Х. Кармолиев // С.-х. биол. - 2002. - № 2. - С. 19-28.
5. Лившиц, В. М. Биохимические анализы в клинике: справочник [Текст] / В. М. Лившиц, В. И. Си-дельникова. - М. : Медицинское информационное агентство, 1998. - С. 303 (20).
6. Нефрология и урология собак и кошек [Текст] / ред. Д. Эллиота и Г. Гроера ; пер. с англ. -2-е изд. - М. : Аквариум Принт, 2014. - С. 352.
7. Редунхейне, П. Лабораторная диагностика болезней почек у кошек [Текст] / П. Редунхейне // Waltham Focus. - 2008. - Т. 18. - № 2. - С. 16-22.
8. Турицына, Е. Г. Анализ заболеваемости почечной недостаточностью мелких домашних животных [Текст] / Е. Г. Турицына, Д. П. Казакова // Вестник КрасГАУ. - 2015. - № 9. - C. 197-202.
