Концентрация сывороточных противомиокардиальных и противоклапанных аутоантител у собак при эндокардиозе митрального клапана

Статья опубликована в РВЖ МДЖ. - №8. - 2017

УДК 619:619.12-007.61:616.34-008.6:636.7

Руденко А. А., доктор вет. наук, доцент (vetrudek@yandex.ru)

Ветеринарный центр «В мире с животными»

Адрес: 142203, Россия, Московская область, г. Серпухов, ул. Ворошилова, д. 133/16

Аннотация. В сыворотке крови собак, больных эндокардиозом митрального клапана сердца, установлено наличие аутоантител к тканям миокарда и клапанного аппарата сердца. Степень аутоиммунного процесса гуморального типа у собак с эндокардиозом митрального клапана выше при развитии осложнений в виде отека легких, ремоделирования левого предсердия и кардиогенной кахексии, а также положительно коррелирует с функциональным классом синдрома хронической сердечной недостаточности. В патогенезе эндокардиоза митрального клапана у собак важную роль играет продукция противомиокардиальных и противоклапанных аутоантител.

Ключевые слова: эндокардиоз собак, аутоиммунный процесс, противомиокардиальные аутоантитела, противоклапанные аутоантитела.

SERUM ANTIMIOCARDIAL AND ANTIVALVULAR AUTOANTIBODIES CONCENTRATION IN DOGS WITH ENDOCARDIOSIS OF MITRAL VALVE

Rudenko A. A., Doctoral degree in Veterinary Science, Associate Professor (vetrudek@yandex.ru)

Veterinary Center "V Mire s Zhivotnimi"

Address: 142203, Russia, Moscow region, Serpukhov, Voroshilov St., 133/16

Summary. In the serum of dogs suffering from endocardiosis of the mitral valve of the heart there are autoantibodies to myocardial tissues and valve apparatus of the heart. The degree of autoimmune process of humoral type in dogs with mitral valve endocardiosis is higher in the case of complications, such as pulmonary edema, left atrial remodeling and cardiogenic cachexia, and also positively correlates with the functional class of chronic heart failure syndrome. In the pathogenesis of mitral valve endocardiosis in dogs the production of antimyocardial and antivalve autoantibodies plays an important role.

Key words: endocardiosis of dogs, autoimmune process, antimyocardial autoantibodies, anti-valvular autoantibodies.

Эндокардиоз является наиболее частой причиной застойной сердечной недостаточности у собак мелких и карликовых пород [1, 2] и характеризуется прогрессирующей миксоматозной дегенерацией створок атриовентрикулярных клапанов [3]. Митральная регургитация является наиболее важным патогенетическим механизмом, который вызывает объемную перегрузку как в левом предсердии, так и левом желудочке, что обуславливает формирование синдрома левожелудочковой хронической сердечной недостаточности [4]. Причины эндокардиоза митрального клапана у собак пока не выяснены окончательно, однако процессы старения организма и генетическая детерминация ассоциируются с высоким риском возникновения данной патологии [5–8]. Эндокардиоз чаще встречается у собак представителей карликовых и мелких пород, преимущественно в пожилом возрасте. Более высокая распространенность эндокардиоза митрального клапана была установлена у собак породы Кавалер Кинг Чарльз спаниель и такса [9, 10]. У этих пород собак эндокардиоз сердечных клапанов встречается в более молодом возрасте и прогрессирует значительно быстрее. Так, эндокардиоз атриовентрикулярных клапанов регистрируется у 50% собак породы Кавалер Кинг Чарльз спаниель в возрасте старше 6 лет и у 50% собак породы такса в возрасте старше 10 лет. Результаты указанных двух исследований доказывают генетическую этиологию эндокардиоза митрального клапана у собак, хотя в другом исследовании процессы старения интерпретируется как основные причины данного заболевания [11].

Список пород собак, имеющих высокий риск возникновения эндокардиоза митрального клапана, чрезвычайно разнообразен: чихуахуа, мальтезе, йоркширский терьер, пудель, папийон, пекинес, шпиц, такса, ши-тцу, керн-терьер, цвергшнауцер, бишон фризе, вест-хайленд-уайт терьер, фокстерьер, бостон-терьер, уиппет, американские кокер-спаниели, гончие, немецкие овчарки и доги [12]. Следует отметить, что почти у 25% популяции собак старше 10 лет наблюдаются дегенеративные изменения митрального клапана. У собак крупных пород эндокардиоз клапанов протекает скрыто и не приводит к развитию сердечной недостаточности.

У кобелей эндокардиоз встречается в 1,5 раза чаще, чем у сук [3]. В одном исследовании установлено, что изолированное поражение митрального клапана встречается в 60% случаев эндокардиоза, а изолированное поражение трикуспидального клапана – в 10% случаев, в то время как комбинированное поражение атриовентрикулярных клапанов (двустворчатого и трехстворчатого) – в 30% случаев [16].

В патогенезе многих болезней мелких домашних животных в последние годы, как правило, выделяют аутоиммунные процессы, которые участвуют в развитии той или иной патологии. Считается, что поражение кардиомиоцитов может происходить вследствие аутоиммунных реакций. Специфические аутоантитела могут образовываться к α- и β-тяжелым цепям миозина, миокардиальному адениннуклеотидному транслокатору [17]. Роль процессов аутоиммунизации в патогенезе формирования и развития эндокардиоза атриовентрикулярных клапанов у собак до сих пор не изучена.

В современной медицинской и ветеринарной кардиологии особое значение придается изучению воспалительного синдрома и кардиогенной кахексии у больных с сердечной недостаточностью, а иммунная теория патогенеза сердечной патологии привлекает все большее число сторонников [17, 18]. Согласно этой концепции неспецифическая активация макрофагов и моноцитов в плазме и межтканевой жидкости, реализуемая при тяжелых расстройствах микроциркуляции, является индуктором синтеза провоспалительных цитокинов, определяющих эволюцию дисфункции левого желудочка. Процессы аутоиммунизации у пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы также могут негативно влиять на систолическую и диастолическую функцию миокарда левого желудочка и ускорять прогрессирование синдрома хронической сердечной недостаточности.

Исходя из этого, целью исследования было установить наличие аутоантител к тканям миокарда и клапанного аппарата сердца у собак, больных эндокардиозом митрального клапана, в зависимости от степени тяжести синдрома сердечной недостаточности.

Материалы и методы

Объектом исследования служили собаки, больные эндокардиозом, и клинически здоровые животные аналогичного возраста и массы тела. Предмет исследования – наличие и концентрация противоклапанных и противомиокардиальных аутоантител в сыворотке крови больных эндокардиозом собак, а также их патогенетическая и диагностическая значимость.

Использовали клинико-анамнестические, эхокардиографические и рентгенографические критерии диагностики эндокардиоза собак по M. J. Mattin, A. Boswood, D. B. Church et al. (2015) [5]. Стадии эндокардиоза определяли согласно классификации Американского колледжа ветеринарной интернальной медицины (ACVIM). Согласно указанной выше классификации эндокардиоз у собак имеет ряд стадий: А – пациенты группы риска, клинически здоровые, но имеющие генетическую детерминированность (например, таксы, пекинесы, карликовые пудели и т. д.); В – доклиническая (преморбидная) стадия; С – пациенты, имеющие кардиальные симптомы заболевания; D – пациенты с развитием рефрактерной к терапии сердечной недостаточности. Следует также отметить, что стадия В разделяется на две подстадии: В1 – эндокардиоз без признаков ремоделирования левых камер сердца и В2 – заболевание с дилатацией левого предсердия и эксцентрической гипертрофией левого желудочка.

Функциональный класс хронической сердечной недостаточности у больных собак оценивали по критериям New York Heart Association (NYHA) [16].

Для определения аутоиммунных процессов в организме больных эндокардиозом собак проводили изготовления миокардиальных и клапанных аутоантигенов. Для этого использовали ткани миокарда, а также митрального и трикуспидального клапана, полученные от клинически здоровой собаки, внезапно погибшей в результате политравмы. Ткани миокарда и атриовентрикулярных клапанов сердца освобождали от соединительной ткани. Измельчали их с помощью гомогенизатора тканей. Антиген получали путем водно-солевой экстракции (1:4) и десятикратного замораживания-размораживания. Суспензию измельченных тканей центрифугировали в течение 30 минут при 10000 мин-1, а надосадочную жидкость консервировали натрием мертиолятом (1:10000) и использовали как аутоантигены.

Полученными аутоантигенами гипериммунизировали кроликов для получения положительных сывороток. Далее проводили титрование комплемента и антигенов. Осуществляли контроль аутоантигенов на комплементарность и антикомплементарность.

Реакцию связывания комплемента ставили в объеме 2,5 см3 по общепризнанной методике с использованием эритроцитов барана (2,5%), гемолизина (четырехкратный титр), комплемента в рабочем разведении, исследуемых сывороток, антигенов в рабочем разведении (трехкратный предельный титр).

При первичной статистической обработке предварительно оценивали нормальность распределения полученных цифровых данных с помощью теста Шапиро-Уилкса. При сравнении нескольких групп с ненормальным распределением исследуемых признаков использовали непараметрический критерий Крускала-Уоллиса, который представляет собой ранговый анализ вариаций. При сравнении двух групп, цифровые показатели которых не соответствовали нормальному распределению признаков, применяли непараметрический U-критерий Манна-Уитни. При нормальном распределении количественных переменных для сравнения двух групп применяли t-тест Стьюдента для независимых выборок. Разницу между показателями животных опытных групп считали достоверной при р менее 0,05. Все расчеты производили на персональном компьютере с помощью статистической программы STATISTICA 7.0 (StatSoft, USA) [19].

Результаты исследований и обсуждение

Исследованием охвачено 42 собаки, больных эндокардиозом атриовентрикулярных клапанов сердца, на разных стадиях развития патологии и 18 клинически здоровых собак.

Следует отметить, что согласно классификации Американского колледжа ветеринарной интернальной медицины (ACVIM), 18 собак были отнесены к стадии А, 12 – к стадии В1, 9 – к стадии В2, 13 – к стадии С и 8 – к стадии D.

Интенсивность аутоиммунных процессов относительно тканей миокарда и клапанного аппарата сердца были исследованы у каждой из 42 собак, больных эндокардиозом атриовентрикулярных клапанов сердца. В качестве группы сравнения использовали 18 клинически здоровых собак восприимчивых к эндокардиозу пород, аналогичного возраста и массы тела, что соответствовало стадии А по классификации Американского колледжа ветеринарной интернальной медицины (ACVIM).

В сыворотке крови у 4 клинически здоровых собак выявлено наличие аутоантител (титр 1:5–1:10) к ткани здорового миокарда, что составило 22,2% (табл. 1).

Таблица 1 - Титры противомиокардиальных и противоклапанных аутоантител в сыворотке крови собак, больных эндокардиозом атриовентрикулярных клапанов сердца

При математическом анализе полученных данных установлено, что уровень противомиокардиальных аутоантител в сыворотке крови у клинически здоровых собак в среднем составлял 0,31±0,219 log2. У собак, больных эндокардиозом, сывороточные антимиокардиальные аутоантитела выявлялись в диагностически значимых титрах (1:10–1:40) с частотой 33,3% (у 14 собак). При этом уровень противомиокардиальных аутоантител в сыворотке крови собак, больных эндокардиозом, был достоверно выше в 4,5 раза (р<0,05) в сравнении с клинически здоровыми животными.

Следует также добавить, что в сыворотке крови у клинически здоровых собак противоклапанные аутоантитела не выявлялись, а у больных эндокардиозом их уровень был достоверно (р<0,05) выше и в среднем составлял 0,62±0,188 log2.

В сыворотке крови клинически здоровых собак и собак, больных эндокардиозом, осложненным хронической сердечной недостаточностью I–IV функциональных классов, уровень противомиокардиальних антител в среднем составил 0,31; 0,66; 1,33; 1,39 и 2,40 log2, соответственно (табл. 2).

Таблица 2 - Аутоиммунные процессы в организме больных эндокардиозом собак в зависимости от функционального класса синдрома хронической сердечной недостаточности

Аутоиммунные процессы в организме больных эндокардиозом собак в зависимости от функционального класса синдрома хронической сердечной недостаточности

Также была установлена корреляционная связь между интенсивностью аутоиммунного процесса и функциональным классом хронической сердечной недостаточности (r=0,37; р<0,05).

Очевидно, что продукция аутоантител к тканям миокарда в сыворотке крови собак, больных эндокардиозом, является фоновой и возникает из-за вторичного поражения кардиомиоцитов. Данное утверждение базируется на том факте, что на ранних стадиях болезни аутоиммунный процесс гуморального типа не выраженный. О тесной связи аутоиммунного процесса с синдромом цитолиза кардиомиоцитов, также косвенно свидетельствует наличие достоверной корреляции (r=0,27; р<0,05) между уровнем антимиокардиальных аутоантител с активностью аспарагиновой аминотрасферазы в сыворотке крови, собак больных эндокардиозом атриовентрикулярных клапанов сердца.

Аутоантитела к клапанам сердца в сыворотке у клинически здоровых собак не выявлялись. В сыворотке крови 8 собак, больных эндокардиозом, были определены клапанные аутоантитела в титрах 1:5–1:10. Установлена достоверная положительная корреляция (r=0,47; р<0,001) уровня противоклапанных аутоантител с функциональным классом хронической сердечной недостаточности.

Проведено также исследование наличия и интенсивности аутоиммунных процессов в зависимости от наличия отека легких (табл. 3). У 14 собак (33,3 %), больных эндокардиозом, патология была осложнена отеком легких. Из данных, приведенных в таблице 3, видно, что в сыворотке крови собак, больных эндокардиозом с отеком легких, по сравнению с группой больных животных без данного осложнения концентрация противомиокардиальных аутоантител была достоверно выше в 4,0 раза (р<0,001). Осложнение отеком легких эндокардиоза у собак не сопровождалось достоверным изменением уровня противоклапанных аутоантител.

Таблица 3 - Титры противомиокардиальных и противоклапанных аутоантител в сыворотке крови больных эндокардиозом собак в зависимости от наличия отека легких

Титры противомиокардиальных и противоклапанных аутоантител в сыворотке крови больных эндокардиозом собак в зависимости от наличия отека легких

В дальнейшем проведено изучение степени аутоиммунных процессов у собак, больных эндокардиозом митрального клапана, в зависимости от наличия расширения левого предсердия (табл. 4).

Таблица 4 - Аутоиммунные процессы в организме больных эндокардиозом собак в зависимости от наличия дилатации левого предсердия

Наличие дилатации левого предсердия у собак с эндокардиозом не ассоциировалось с достоверным изменением уровня противомиокардиальных аутоантител. Напротив, средняя концентрация противоклапанных аутоантител в сыворотке крови собак, больных эндокардиозом, была достоверно выше в группе пациентов с расширенным левым предсердием.

Также проведено изучение уровня антимиокардиальных и антиклапанных аутоантител в сыворотке крови собак, больных эндокардиозом митрального клапана, в зависимости от наличия синдрома кардиогенной кахексии (рис. 1).

У 11 собак (26,2%) эндокардиоз атриовентрикулярных клапанов сердца ассоциировался с развитием синдрома сердечной кахексии. В том числе у 6 собак регистрировали стадию D патологии по классификации Американского колледжа ветеринарной интернальной медицины (ACVIM), а у 5 собак – стадию С.

Из данных, приведенных на рисунке 1, видно, что в сыворотке крови собак, больных эндокардиозом с синдромом кардиогенного истощения, по сравнению с группой больных животных без указанного осложнения концентрация противоклапанных аутоантител была достоверно выше (в 3,7 раза; р<0,05), а уровень противомиокардиальных аутоантител имел близкую к достоверности тенденцию к повышению (в 2,1 раза; р<0,09).

Титры противомиокардиальных и противоклапанных аутоантител в сыворотке крови больных эндокардиозом собак в зависимости от наличия синдрома кардиогенной кахексии

Рисунок 5 Титры противомиокардиальных и противоклапанных аутоантител в сыворотке крови больных эндокардиозом собак в зависимости от наличия синдрома кардиогенной кахексии

Суммируя полученные результаты экспериментальных исследований, можно сказать, что аутоиммунные процессы гуморального типа в организме собак, больных эндокардиозом атриовентрикулярных клапанов сердца значительно осложняют течение болезни, но не играют ключевой роли в механизме ее возникновения и развития. Очевидно, что в результате цитолиза кардиомиоцитов и клеток соединительной ткани клапанов сердца происходит индукция синтеза специфических аутоантител с образованием циркулирующего аутоиммунного комплекса антиген-антитело. Выявление антимиокардиальных и антиклапанных аутоантител у собак с эндокардиозом митрального клапана не обладает существенной диагностической значимостью. Кроме этого, существует вероятность того, что низкий процент выявления аутоантител к тканям сердца у больных собак связан с фазностью аутоиммунного процесса, недостаточной чувствительностью реакции связывания комплемента, а также с фиксацией антител в тканях организма. Эти аспекты требуют дальнейшего изучения.

Выводы:

В сыворотке крови собак, больных эндокардиозом атриовентрикулярных клапанов сердца, установлено наличие аутоантител к тканям миокарда и клапанного аппарата сердца.
Степень аутоиммунного процесса у собак, больных эндокардиозом, была выше при развитии осложнений в виде отека легких, ремоделирования левого предсердия и кардиогенной кахексии, а также положительно коррелирует с функциональным классом синдрома хронической сердечной недостаточности.

Литература

Serum proteomic profiles in CKCS with Mitral valve disease / C. Locatelli, C. Piras, G. Riscazzi, I. Alloggio, I. Spalla et al. // BMC Vet. Res. - 2017. – Vol. 13 (1). – N. 7. – P. 43–44.
Swift S. Degenerative Valvular Disease in the Cavalier King Charles Spaniel: Results of the UK Breed Scheme 1991–2010 / S. Swift, A. Baldin, P. J. Cripps // Vet. Intern. Med. – 2017. – Vol. 31. – N. 1. – P. 9–14.
Cytokine expression in peripheral blood mononuclear cells of dogs with mitral valve disease / A. Mavropoulou, S. Guazzetti, P. Borghetti, E. De Angelis, C. Quintavalla // Vet J. – 2016. – Vol. 211. – P. 45–51.
Haggstrom J. Short-term hemodynamic and neuroendocrine effects of pimobendan and benazepril in dogs with myxomatous mitral valve disease and congestive heart failure / J. Haggstrom, P. F. Lord, K. Hoglund et al. // J. Vet. Intern. Med. – 2013. –Vol. 27. – P. 1452–1462.
Mattin M. J. Degenerative mitral valve disease: Survival of dogs attending primary-care practice in England / M. J. Mattin, A. Boswood, D. B. Church et al. // Prev. Vet. Med. – 2015. – Vol. 122. – P. 436–442.
Reynolds C.A. Prediction of first onset of congestive heart failure in dogs with degenerative mitral valve disease: The PREDICT cohort study / C. A. Reynolds, D. C. Brown, J. E. Rush et al. // J. Vet. Cardiol. – 2012. – Vol. 14. – P. 193–202.
Lopez-Alvarez J. Clinical severity score system in dogs with degenerative mitral valve disease / J. Lopez-Alvarez, J. Elliott, D. Pfeiffer et al. // J. Vet. Intern. Med. – 2015. – Vol. 29. – P. 575–581.
Butler J. Trends in characteristics of cardiovascular clinical trials 2001–2012 / J. Butler, A.S. Tahhan, V.V. Georgiopoulou et al. // Am. Heart. J. – 2015. –Vol. 170. – P. 263–272.
Häggström J. Chronic valvular disease in the cavalier king charles spaniel in Sweden / J. Häggström, K. Hansson, C. Kvart, L. Swenson // Vet. Rec. –1992. – Vol. 131. – P. 549–553.
Pedersen H. D. Echocardiographic study of mitral valve prolapse in dachshunds / H. D. Pedersen, B. Norby, K. A. Lorentzen // Zentralbl. Veterinarmed A. – 1996. – Vol. 43. – P. 103–110.
Mattin M.J. Prevalence of and risk factors for degenerative mitral valve disease in dogs attending primary-care veterinary practices in England / M. J. Mattin, A. Boswood, D. B. Church et al. // J. Vet. Intern. Med. – 2015. –Vol. 29. P. 847–854.
Parker H.G., Kilroy‐Glynn P. Myxomatous mitral valve disease in dogs: does size matter? / H.G. Parker, P. Kilroy‐Glynn // J. Vet. Cardiol. – 2012. – Vol. 14. – P. 19–29.
Hyun C. Acquired heart valvular diseases. In: Hyun C., editor. Case studies in small animal cardiology, 1st ed. Seoul: Panmun Education; 2013. – P. 353–398.
Yosefy C. Floppy mitral valve/mitral valve prolapse and genetics / C. Yosefy, B. A. Ben // J. Heart. Valve. Dis. – 2007. – Vol. 16. – P. 590–595.
Lewis T. Heritability of premature mitral valve disease in cavalier king charles spaniels / T. Lewis, S. Swift, J. A. Woolliams, S. Blott // Vet. J. – 2011. – 188. P. – 73–76.
Knowlen G. G. Comparison of plasma aldosterone concentration among clinical status groups of dogs with chronic heart failure / G. G. Knowlen , M. D. Kittleson , R. F. Nachreiner, G. E. Eyster // J. Am. Vet. Med. Assoc. – 1983. – Vol. 183(9). – P. 991–996.
Амосова Е.Н. Клиническая кардиология/ Е.Н. Амосова – К.: Здоровье, 2002. – Т. 2. – С. 25–33.
Mavropoulou A., Guazzetti S., Borghetti P. et al. Cytokine expression in peripheral blood mononuclear cells of dogs with mitral valve disease // Vet. J. 2016. – Vol. 211. – P. 45 – 51.
Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва – М.: Меди Сфера. – 2002. – 312 с.

^Наверх