Consecințele sistemului nervos ale șuntului portostatic

I. Despre boală în general

Shuntul sistemic portuar (PSS) este o anomalie care afectează sistemul vascular, în prezența căruia sângele intră în inimă direct din organele abdominale ocolind ficatul, astfel încât substanțele nutritive absorbite intră în circulația sistemică. Ficatul stochează substanțele nutritive pentru o utilizare ulterioară, face ca anumite substanțe nocive pentru organism să fie sigure și sintetizează proteinele și alte molecule. În PSS, ficatul este incapabil să îndeplinească aceste funcții, rezultând toxine care se acumulează în fluxul sanguin. În plus, animalul are un deficit de nutrienți esențiali pentru satisfacerea nevoilor energetice ale creșterii.

Diferite tipuri de șunturi sistemice de port se disting în funcție de momentul în care se formează, în interiorul sau în exteriorul ficatului și de câte nave formează șuntul.

De obicei este congenital, legând vena portae de vena cavă caudalis.

extrahepatic - cel mai frecvent dintre șunturile înnăscute, tipic în principal raselor mici (yorkshire terrier, schnauzer, pudel, maltese, shih tzu, dachshund)

intrahepatic - tipic câinilor mai mari (Irish Wolf, Golden and Labrador Retriever, Samoyed)

Moștenit în lupi maltezi și irlandezi, probabil și în Yorkie, în timp ce la pisici pot apărea ambele tipuri.

Se dobândește sub influența unei presiuni ridicate persistente în portele venei și se dezvoltă în cazul cirozei. Ciobanii germani și dobermanii sunt predispuși la boală, această tulburare nu poate fi corectată prin intervenție chirurgicală.

Fiecare făt de mamifer are un canal venus, care transferă sângele din ficatul fetal în inimă (ficatul matern îndeplinește funcțiile). Aceasta se încheie într-un caz fiziologic după nașterea descendenților, dacă acest lucru nu se întâmplă, se dezvoltă un șunt intrahepatic (brevet ductus venosus). În șuntul extrahepatic congenital, un vas extrahepatic se dezvoltă anormal și rămâne deschis după închiderea canalului venos.

Simptomele clinice ale unui câine afectat de șunt sistemic congenital port (CPSS)

La câinii cu CPSS, simptomele apar la o vârstă fragedă, cu excepția cazului în care sângele curge intermitent și șuntul este mic. Astfel de indivizi sunt cu corp mai mic, subdezvoltat, au mușchi slabi și au blană cu aspect nesănătos. Apar, de asemenea, probleme comportamentale precum slăbiciune, comportament liniștit, apatie. Simptomele sistemului nervos sunt, de obicei, mai severe, în special cu un nivel scăzut de zahăr din sânge și un aport ridicat de proteine. Poate fi mers în sus și în jos, încercuind, vedere încețoșată, apăsând capul pe un perete și convulsii. Deoarece ficatul nu prelucrează proteinele și amoniacul, acesta din urmă intră în sistemul excretor în cantități mari unde poate forma cristale (biurat de amoniu, pietre de urat). Acest lucru poate duce la inflamații și infecții ale tractului urinar. Câinii afectați devin incapabili să-și concentreze urina, excretând astfel mai multă urină, bând astfel mai mult. Simptomele pot include, de asemenea, amețeli, pierderea poftei de mâncare, vărsături, salivație și ulcer gastric (Tobias, 2013).

Simptome clinice la câinii afectați de șunturi sistemice dobândite multiple dobândite

În această tulburare, simptomele apar la o vârstă mai înaintată și uneori se pot dezvolta la pui. În multe cazuri, afectarea ficatului are ca rezultat formarea unui șunt, cum ar fi consumul unei anumite otrăvuri care duce la boli hepatice severe, cu rezistență hepatică crescută. Albii ochilor, pielii și gingiilor câinelui prezintă o decolorare gălbuie atunci când sunt afectate și căile biliare. În caz de presiune portală foarte mare sau hipoproteinemie, gradul de filtrare crește, se formează lichid abdominal stagnant (ascită). Tulburările de coagulare a sângelui și sângerările pot apărea din cauza pierderii funcției hepatice (Tobias, 2013).

II. Encefalopatie hepatica

Encefalopatia hepatică (HE) poate fi definită ca o combinație de simptome neurologice rezultate din disfuncția hepatică, care este de fapt o stare mentală anormală în sistemul nervos central creat de scăderea activității neuronale. HE este cel mai adesea o consecință a PSS. Patogeneza nu este pe deplin elucidată, ci mai degrabă există doar teorii despre formarea ei. Scăderea activității neuronale este cauzată în esență de produsele metabolice toxice care se acumulează în creier deoarece, dintr-un anumit motiv, acestea nu sunt defalcate în ficat.

Gruparea

HE poate fi grupat în funcție de boli hepatice și simptome clinice.

1. Pe baza simptomelor clinice. Această grupare este ilustrată în tabelul de mai jos. (Tabelul 1)

2. Medicina umană clasifică HE în 3 tipuri principale pe baza disfuncțiilor hepatice, iar această grupare a fost adoptată de medicina veterinară.

HE de tip A este asociat cu insuficiență hepatică.
Tipul B este asociat cu prezența PSS, dar nu este asociat cu insuficiența hepatică.
Tipul C asociat cu diferite insuficiențe parenchimatoase hepatice și hipertensiune portală este adesea asociat cu PSS dobândit. Acest lucru este cel mai frecvent în cazurile umane, în timp ce B este cel mai frecvent tip de HE la animale.

Patogenie

Niciun metabolism anormal al sistemului hepatic sau al sistemului nervos nu explică pe deplin toate simptomele HE, deși este probabil ca hiperamonemia să joace un rol cheie în dezvoltarea HE.

Teorii

Alterarea metabolismului amoniacului

Edemul intracelular este exacerbat de metabolismul amoniacului astrocit, acesta fiind "Cal troian" cunoscută sub numele de ipoteză. Se presupune că atunci când amoniacul reacționează cu glutamatul din astrocit pentru a forma glutamină, glutamina intră în mitocondrii. O creștere a nivelurilor de amoniac mitocondrial duce la formarea de radicali reactivi de azot și oxigen, care inhibă astrocitul din reglarea eficientă a volumului intracelular. Acest lucru duce la edem cerebral citotoxic suplimentar. Acumularea de amoniac are ca rezultat scăderea metabolismului glucozei cerebrale și a oxigenului, redistribuirea crescută a circulației sanguine din zona corticală în regiunile subcorticale și creșterea permeabilității barierei hematoencefalice la amoniac. Umflarea astrocitelor este o componentă critică a HE acut. Edemul cerebral în timpul tipului A HE duce la creșterea presiunii intracraniene, a herniei cerebrale și a morții. Edemul cerebral ușor apare de obicei în timpul tipului B și C HE. În ciuda numeroaselor efecte ale hiperamoniemiei asupra creierului, nivelurile de amoniac din sânge nu sunt strâns legate de semnele clinice ale HE, sugerând că amoniacul nu este singurul factor în dezvoltarea HE.

Teoria amoniacului explică multe simptome, dar există încă multe zone neacoperite ale patogeniei.

Inflamaţie

Unele cercetări au arătat o asociere între procesele inflamatorii, mediatorii acestora (de exemplu, citokine, factori de necroză tumorală sau interleukină-6) și dezvoltarea HE. Posibile teorii explică modul în care inflamația afectează modificările mediate de citokine ale permeabilității barierei hematoencefalice, modificând astfel absorbția glutamatului și expresia receptorului GABA.

Alterarea transmiterii glutamatului

Sistemul neurotransmițător glutamatergic al sistemului nervos central se modifică în timpul HE acut și cronic. Așa cum s-a descris mai sus, astrocitele protejează creierul de neurotransmisia excesivă prin inhibarea eliberării glutamatului din terminațiile nervoase presinaptice. Hiperamoniemia reduce absorbția glutamatului de astrocite, ceea ce poate duce la creșterea nivelului de glutamat extracelular.

„Reglarea în jos” a transportorului de glutamat GLT-1 (GLT-1 este un transportor esențial în timpul inactivării bedamatului sinaptic) a fost observată la șobolanii hiperamonaemici, atât la indivizii cu PSS, cât și în insuficiența hepatică indusă experimental. În timpul etapei IV HE, concentrațiile mari de amoniac inactivează pompa de ioni care îndepărtează ionii de clorură din neuroni, depolarizând neuronii și provocând agitație neurologică și starea pre-convulsivă.

Mai mult, stimularea sistemului nervos prin creșterea concentrațiilor de glutamat poate provoca convulsii la animalele cu tipul A și B, mai puțin frecvent cu tipul C HE.

Niveluri ridicate de agoniști GABA

Ipoteza GABA se bazează pe o sensibilitate crescută sau scăzută la GABA (GABA: acid gamma aminobutric - un neurotransmițător inhibitor). GABA provine din tractul intestinal. În HE, nivelurile plasmatice de GABA cresc odată cu scăderea funcției excretoare hepatice. În acest caz, permeabilitatea barierei hematoencefalice crește, astfel încât GABA pătrunde în creier și activează complexul receptor. Canalele de clorură se deschid și hiperpolarizarea rezultată are ca rezultat inhibarea sistemului nervos central. Formând unele dintre simptomele HE. Acest lucru explică următorul fenomen:

Într-un model de iepure din cauza insuficienței hepatice acute, a fost măsurat potențialul de acțiune evocat de stimuli vizuali. Rezultatele au fost în concordanță cu valorile potențiale măsurabile în coma indusă de medicamente. Medicamentele au activat complexul receptorului GABA sub formă de benzodiazepine sau agoniști barbiturici. (Figura 2)

Creșterea liganzilor asemănători benzodiazepinelor

Datorită scăderii funcției de filtrare hepatică, concentrațiile plasmatice de substanțe asemănătoare benzodiazinei sunt crescute. Receptorii benzodiazinici sunt localizați pe membrana exterioară a mitocondriilor în astrocite și numărul lor este crescut atât în HE acută, cât și în cea cronică. Receptorii joacă un rol în sinteza neurosteroizilor, iar aceste substanțe sunt agoniști ai GABA.

GABA și teoria amoniacului nu sunt exclusive. În unele studii, amoniacul crește direct neurotransmisia prin GABA și crește efectul agoniștilor benzodiazepinici.

Sistem serotonergic modificat

Au fost observate creșteri ale serotoninei, ale receptorilor Ser și ale nivelului de monoaminooxidază la HE umane și animale. Concentrațiile plasmatice crescute ale unui precursor al serotoninei, triptofanul, au fost descrise în experimentele umane în timpul insuficienței hepatice. Asocierea dintre nivelurile plasmatice de triptofan și HE nu a fost pe deplin stabilită, dar rolul său în patogenie nu este probabil semnificativ.

Modificarea metabolismului aminoacizilor

În timpul HE, nivelul aminoacizilor aromatici crește, în timp ce concentrația plasmatică a aminoacizilor cu lanț ramificat scade. Semnificația acestui lucru constă în faptul că aminoacizii din lanțul aromatic blochează neurotransmisia indusă de dopamină și noradrenalină în sistemul nervos central. Astfel, sistemul nervos central este inhibat.

Otravire cu mangan

Deoarece ficatul este responsabil pentru excreția de mangan (Mn), boala hepatică poate fi asociată cu creșterea nivelului plasmatic de Mn și acumularea de Mn în creier. Acest lucru, la rândul său, are un efect semnificativ asupra glutamatului și neurotransmisiei dependente de dopamină.

Alterarea neurotransmițătorilor mixți

În HE indusă experimental, nivelurile de taurină (un neurotransmițător inhibitor) cresc, ceea ce se corelează cu exacerbarea HE. O schimbare se observă și la alți neurotransmițători: nivelurile de opioide, melatonină, mercaptan și acizi grași cu lanț scurt se modifică și în HE. Pe scurt, HE afectează toate substanțele care pot fi derivate din produsul florei intestinale. Efectul acestora este negat de unele studii, susținute de altele.

În concluzie, patogeneza HE poate fi explicată cel mai bine ca o combinație a mai multor efecte legate de factor. Pentru a selecta tratamentul adecvat este necesară o înțelegere aprofundată a factorilor care contribuie la simptomele clinice ale HE. Cele mai importante aspecte ale patogenezei HE pot fi clarificate în continuare prin cercetări viitoare și pot fi introduse noi teorii care pot contribui la o înțelegere mai profundă a sindromului. (Salgado și Cortes, 2013)

Efectul HE asupra învățării

Un studiu efectuat la Universitatea din Oviedo a constatat că HE are și un efect asupra concentrării și memoriei, reducând astfel eficacitatea învățării. Constatarea s-a bazat pe un experiment de învățare inversă și pe un studiu al modificărilor metabolice din zonele de învățare ale creierului. În acest experiment, performanța a 14 șobolani masculi a fost observată în testul labirintului de apă Morris, dintre care 8 au avut PSS și HE consecvent, și 6 indivizi sănătoși au format grupul de control.

În timpul testului, animalele au trebuit să găsească o ieșire subacvatică situată în patru bazine umplute cu apă împărțite în același cadran (Figura 3). Au existat mai multe obiecte de orientare în jurul bazinului. În timpul unei sesiuni experimentale, fiecare individ a avut 4 încercări de un minut, la fel de distanțate, pentru a găsi ieșirea. Cele de mai sus s-au repetat timp de 4 zile, apoi ieșirea a fost mutată exact în partea opusă a bazinului, iar șobolanilor li s-au dat din nou 4 oportunități de a încerca să învețe noua poziție a ieșirii. Au fost înregistrate durata de găsire a ieșirii, scăderea duratei pe măsură ce experimentul a progresat, timpul petrecut în fiecare cadran, viteza și distanțele parcurse. La nouăzeci de minute după experiment, animalele au fost decapitate, creierul lor a fost înghețat intact și apoi supus examinării histochimice după proceduri de tratament adecvate. Pe baza anchetei și a datelor înregistrate, se pot trage următoarele concluzii:

șobolanii din grupul PSS și-au învățat poziția de ieșire mai încet
și nu au putut să memoreze poziția inversă a ieșirii

Rezultat: Capacitatea de adaptare la noile condiții scade, dovadă fiind scăderea concentrației de citocrom oxidază măsurată în zonele creierului responsabile de această funcție (comparativ cu concentrația măsurată în grupul de control). (Méndez și colab., 2011)

III. Alte efecte asupra sistemului nervos

În plus față de cele descrise mai sus, pot apărea și alte simptome neurologice, chiar și după tratamentul chirurgical al afecțiunii.

Potrivit unor studii, după reducerea intervențională a CPSS, 12% dintre câinii testați au prezentat simptome ale sistemului nervos care nu erau asociate nici cu HE, nici cu hipoglicemie, deoarece atât amoniacul, cât și nivelul zahărului din sânge la câinii testați erau aproape de normal. severitatea simptomelor experimentate a variat, incluzând ataxia, dezorientarea, dar și convulsiile motorii, care, în unele cazuri, au evoluat la starea epileptică. Cauza complicațiilor nu s-a dovedit a fi clară, dar au fost identificați anumiți factori (rasa, sexul, vârsta) care pot crește riscul de dezvoltare. (Tisdall și colab., 2000)

Alte studii care examinează nivelurile de liganzi ai receptorilor benzodiazepinici orali (EBZ) în sângele arterial și portal au arătat că majoritatea câinilor cu CPSS din studiu au niveluri semnificativ mai mari de EBZ în sânge. Deoarece sângele tractului gastro-intestinal este cel care ocolește ficatul prin șunt, concentrația crescută de ligand sugerează că producția de EBZ este intensă în acest stadiu. Dacă șuntul este redus chirurgical, cantitatea de sânge gastrointestinal care intră în circulația sistemică va scădea, astfel încât nivelul EBZ va fi mai mic, ceea ce este opusul efectului inhibitor original al EBZ. Aceasta poate fi o posibilă cauză a convulsiilor motorii după operație. (Aronson și colab., 1997)

ARC. Diagnostic

Dacă prezența unui șunt portosistemic este suspectată la un câine, pot fi utilizate mai multe metode pentru a confirma acest lucru. În cazul câinilor cu PSS, s-au observat următoarele modificări în analiza numărului complet de sânge, urină și acizi biliari:

scăderea dimensiunii globulelor roșii din sânge
creșterea numărului de globule albe din sânge
număr total de proteine, scăderea albuminei, BUN (azot uree din sânge)
creșterea acizilor biliari de post și postprandial
creșterea nivelului de amoniac din sânge
Scăderea concentrației de proteină C

În plus față de testele de laborator, PSS poate fi detectat prin alte metode. La o radiografie abdominală, ficatul este de obicei mai mic, micșorat. Șuntul poate fi găsit și prin ultrasunete. În timpul scintigrafiei, substanțele radioactive sunt livrate în colon sau splină și orbita lor este urmărită cu o cameră specială. Dacă mai mult de 5% din substanțe ajung direct la inimă, se presupune prezența PSS. În timpul portogramei, agenții de contrast sunt injectați în vasele abdominale și apoi se efectuează o radiografie din zonă. Aceasta este o procedură invazivă, însă demonstrează în mod clar prezența și poziția șuntului și poate fi efectuată în timpul intervenției chirurgicale cu ajutorul dispozitivelor adecvate. Examenul CT are șanse mari de a detecta atât șuntul intra și extrahepatic (Tobias, 2013).

V. Tratamentul

În cazul șuntului extrahepatic, este posibilă ocluzia chirurgicală a șuntului. În acest caz, șuntul este sigilat cât mai aproape posibil de intrarea în vena cavă. Utilizarea unui constrictor ameroid este o modalitate eficientă de a sigila un șunt, care este un inel de cazeină încorporat într-un manșon de oțel. Caseina se umflă în timpul absorbției de lichide și închide vasul de sânge. Există mari șanse ca simptomele oricărui tip de PSS să poată fi ameliorate prin alegerea dietei potrivite și oferirea de suplimente (Tobias, 2013).