ارزیابی تغییرات شاخص های سرمی آسیب قلبی مرسوم در گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد

آسیب‌شناسی درمانگاهی دامپزشکی

مقاله 5، دوره 10، 1 (37) بهار، خرداد 1395، صفحه 53-59   

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

میثم فلاح^{* 1}؛ مجید فرتاش وند²؛ حسین کوچک زاده عمران¹؛ امیر علی کاوه²

¹عضو انجمن علمی گروه دامپزشکی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

²استادیار گروه علوم درمانگاهی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

چکیده

 
چکیده
   این مطالعه روی 30 رأس گاو شیری مبتلا به ورم پستان حاد و 30 رأس گاو شیری سالم به عنوان گروه شاهد از نژاد هلشتاین در دامپروری کشت و صنعت مغان انجام شد. پس از انجام معاینات بالینی و تأیید بیماری، نمونه خون جهت تهیه سرم و انجام آزمایشات پاراکلینیکی از ورید دمی گاوها اخذ شد. میزان تروپونین I قلبی (cTnI) با روش کمی­لومینسانس و آنزیم­های قلبی شامل لاکتات دهیدروژناز (LDH)، کراتین کیناز قلبی-مغزی (CK-MB) و آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) با روش رنگ­سنجی مورد سنجش قرار گرفت. مقایسه آماری میانگین تعداد ضربان قلب و تعداد تنفس در هر دقیقه و همچنین دمای راست روده­ای بین گاوهای سالم و گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد نشان­دهنده اختلاف آماری معنی­دار (به‌ترتیب: 001/0=p، 026/0=p و 030/0=p) بود. میزان سرمی cTnI در گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد (ng/ml 235/0±018/1) به­طور معنی­داری (000/0=p) بیشتر از گاوهای سالم (ng/ml 006/0±011/0) بود. همچنین سایر شاخص­های سرمی آسیب قلبی در گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد در مقایسه با گاوهای سالم بیشتر بود، ولی تنها افزایش AST (047/0=p) و CK-MB (000/0=p) معنی­دار بود و اختلاف آماری معنی­داری از لحاظ میزان فعالیت سرمی LDH بین دو گروه سالم و بیمار مشاهده نشد (454/0=p). بین cTnI با تعداد ضربان قلب (853/0=r، 018/0=p)، تعداد تنفس (671/0=r، 024/0=p) و دمای راست روده­ای (542/0=r، 038/0=p) ارتباط معنی­دار وجود داشت. همچنین تعداد ضربان قلب با میزان فعالیت سرمی CK-MB (722/0=r، 047/0=p)  و AST (649/0=r، 035/0=p) ارتباط معنی­دار نشان می­داد. نتایج این مطالعه نشان‌دهنده بروز درجاتی از آسیب قلبی در گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد می­باشد.

کلیدواژه‌ها

ورم پستان حاد بالینی؛ گاو شیری؛ تروپونین؛ آسیب قلبی

اصل مقاله

مقدمه

   ورم پستان حاد بالینی یکی از بیماری­های مهم و اقتصادی در گله­های گاو شیری محسوب می­شود. در این نوع ورم پستان تغییرات قابل توجهی در کیفیت فیزیکی و شیمیایی شیر از قبیل تغییر رنگ، وجود لخته یا چرک، شور شدن و ... اتفاق می­افتد که همراه با تغییر در بافت پستان (سفتی، تورم، گرم و دردناک شدن) و تغییر در وضعیت عمومی گاو مبتلا (تب، افزایش تعداد تنفس، افزایش ضربان قلب، کاهش حرکات شکمبه، بی اشتهایی و ... ) می­باشد. در برخی موارد دام به سپتی‌سمی مبتلا شده و بیماری در پایان به شوک اندوتوکسیک، زمین‌گیری و گاهی مرگ می­انجامد (Radostits, 2007).

   شاخص­های سرمی که به طور معمول جهت ارزیابی وقوع آسیب قلبی در انسان و دام استفاده می­شوند، عبارتند از آنزیم­های قلبی همچون کراتین کیناز (CK-MB)، لاکتات دهیدروژناز (LDH) و آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) و تروپونین­های قلبی شامل تروپونین I (cTnI) و تروپونین T (cTnT) هستند (Collinson and Gaze, 2007). تروپونین I جزیی از پروتئین‌های ساختاری عضلات قلبی و اسکلتی است که از بروز انقباض عضله قلبی در مرحله استراحت جلوگیری می‌کند (Coudrey, 1998; Babuin and Jaffe, 2005; Parmacek and Solaro, 2004). اندازه­گیری cTnI سرم به منظور شناسایی آسیب عضله قلبی از لحاظ حساسیت و ویژگی نسبت به آنزیم­های عضله قلبی ارجحیت دارد (Adams et al., 1993; Sharma et al., 2004). امروزه افزایش میزان تروپونین قلبی به عنوان شاخص بیوشیمیایی استاندارد جهت تشخیص آسیب میوکارد و انفارکتوس حاد میوکارد پذیرفته شده است (Sharma, 2004; Parmacek and Solaro, 2004; Varga, 2009) و در نشخوارکنندگان در بیماری­هایی همچون متریت سپتیک (فرتاش­وند و همکاران، 1392)، تیلریوز (Fartashvand et al., 2013)، پریکاردیت ایدیوپاتیک (Jesty et al., 2005)، تورم ضربه­ای شکمبه- نگاری (Mellanby et al., 2007; Gunes et al., 2008)، تب برفکی (Tunca et al., 2008; Gunes et al., 2005)، اندوتوکسمی تجربی (Peek et al., 2008) اندازه­گیری شده است.

   هدف از این مطالعه بررسی تغییرات شاخص­های سرمی آسیب قلبی در گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد بالینی بدون در نظر گرفتن نوع عامل ایجاد کننده (میکروبی، ویروسی، قارچی و ...) و مقایسه آن با دام‌های سالم بود.

 

مواد و روش­ها

   در این مطالعه که از زمستان 1392 لغایت بهار 1393 به طول انجامید، 60 رأس گاو شیری هلشتاین که 30 رأس از آنها مبتلا به ورم پستان حاد و 30 رأس دیگر به عنوان گروه شاهد بودند، در گاوداری مجتمع کشت و صنعت مغان تحت مطالعه قرار گرفتند. گاوهایی که در هنگام شیردوشی مبتلا به ورم پستان بالینی تشخیص داده می­شدند، به بیمارستان ارجاع داده شده و در طی معاینات بالینی، اطلاعات مربوط به وضعیت فیزیکی پستان و ترشحات آن، تعداد ضربان قلب، تعداد تنفس و دمای بدن، وضعیت حرکات دستگاه گوارش، وضعیت مخاطات و ... ثبت می­شد. سپس با استفاده از محلول شیرآزما، تست ورم پستان کالیفرنیایی (CMT) بر روی تمامی کارتیه­های دام بیمار گرفته و درجه آن ثبت می‌شد. بعد از شناسایی دام مبتلا و قبل از شروع هر گونه اقدام درمانی، از ورید دمی نمونه خون اخذ میشد. خونگیری از گاوهای گروه شاهد نیز پس از اطمینان از سلامت دام­ها متعاقب معاینه بالینی و آزمایش CMT انجام شد. پس از تکمیل نمونه­برداری، تمامی نمونه­های سرمی به آزمایشگاه تشخیصی تخصصی منتقل و با استفاده از روش کمی­لومینسانس (LIAISON^® Troponin I, Italy) که کارایی و اعتبار آن قبلا در گاو شیری ارزیابی شده است (Fartashvand et al., 2013)، میزان تروپونین I قلبی سرم مورد سنجش قرار گرفت. همچنین سایر آنزیم­های قلبی همچون لاکتات دهیدروژناز (LDH)، کراتین کیناز قلبی- مغزی (CK-MB) و آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) با استفاده از کیت­های اندازه‌گیری مختص خود (پارس آزمون، کرج، ایران) و دستگاه اتوآنالایزر (WS-ROCHE 912, Roche Hitachi, Tokyo, Japan) و روش رنگ‌سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت.

تحلیل آماری داده­ها

   به‌منظور بررسی وجود اختلاف از لحاظ میزان پارامترهای کمی مورد مطالعه بین گاوهای سالم و گاوهای مبتلا به ورم پستان از آزمون  T-test و نیز جهت بررسی وجود ارتباط بین پارامترهای مختلف از آزمون همبستگی پیرسون و نرم­افزار SPSS ویرایش 19 استفاده شد. سطح معنی­داری در این مطالعه 05/0p< در نظر گرفته شد.

 

یافته­ها

   مقایسه علایم حیاتی و بالینی گاوهای سالم و بیمار نشان­دهنده افزایش معنی­دار تعداد ضربان قلب، تعداد تنفس و دمای راست روده­ای در گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد بالینی در مقایسه با گروه شاهد بود. جزییات مربوطه در جدول 1 خلاصه شده است.

 

 

جدول 1- نتایج حاصل از ارزیابی علایم حیاتی گاوهای مبتلا به ورم پستان و سالم (mean ± SD)

	ضربان قلب	تعداد تنفس	دمای بدن
گاوهای سالم	6/6 ± 06/66	0/3 ± 92/17	3/0 ± 53/38
گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد	5/6 ± 52/86	1/4 ± 04/27	4/0 ± 40/39
عدد p	001/0	026/0	030/0

  

 

   میزان سرمی cTnI در گاوهای بیمار مبتلا به ورم پستان حاد بالینی و گاوهای سالم به ترتیب در محدوده ng/ml 04_/2-06_/0 و ng/ml 03/0-005/0> قرار داشت. همان‌گونه که در جدول 2 مشاهده می‌شود، شاخص­های سرمی آسیب قلبی مورد بررسی در گاوهای بیمار مبتلا به ورم پستان حاد بیشتر از گاوهای سالم بود ولی تنها افزایش cTnI، AST و CK-MB معنی­دار بود و اختلاف آماری معنی­داری از لحاظ میزان فعالیت سرمی LDH بین دو گروه سالم و بیمار مشاهده نشد.

 

 

جدول 2- مقادیر سرمی cTnI، AST، CK-MB و LDH در گاوهای مبتلا به ورم پستان و سالم (Mean ± SD)

	cTnI	AST	CK-MB	LDH
گاوهای سالم	006/0 ± 011/0	5 ± 62	28 ± 82	76 ± 1294
گاوهای مبتلا به ورم پستان	235/0 ± 018/1	17 ± 75	54 ± 148	112 ± 1322
عدد p	000/0	047/0	000/0	454/0

  

 

   در این مطالعه cTnI به عنوان مهم­ترین شاخص سرمی آسیب قلبی با تعداد ضربان قلب (853_/0=r، 018_/0=p)، تعداد تنفس (671_/0=r، 024_/0=p) و دمای راست روده­ای (542_/0=r، 038_/0=p) ارتباطی معنی­دار نشان داد. همچنین تعداد ضربان قلب با میزان فعالیت سرمی CK-MB (722_/0=r، 047_/0=p)  و AST (649_/0=r، 035_/0=p) دارای ارتباطی معنی­دار بود.

 

بحث و نتیجه‌گیری

   نتایج این مطالعه نشان­دهنده افزایش شاخص­های سرمی آسیب قلبی بالاخص cTnI در گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد بالینی بود. در مطالعه مشابهی که اخیراً روی 4 گاو مبتلا به ورم پستان انجام شد، هیچ تفاوت معنی­داری از لحاظ مقدار سرمی cTnI بین گاوهای سالم و بیمار مشاهده نشد. اما در 3 رأس از 4 رأس گاو مبتلا به ورم پستان میزان سرمی cTnI سرم بیشتر از ng/mL 02_/0 (به‌روش i-STAT) بود. در مطالعه مذکور cTnI سرم در گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد در محدوده ng/mL 15_/0–01_/0 قرار داشت (Varga et al., 2013). هر چند با توجه به حجم پایین نمونه در مطالعه مذکور نمی­توان روی نتایج حاصل از آن تاکید داشت، لیکن به غیر از مطالعه فوق هیچ مطلب منتشر شده­ای در خصوص عوارض قلبی ورم پستان حاد وجود ندارد.

   برتری اندازه­گیری تروپونین­های قلبی نسبت به سایر شاخص­های رایج مورد استفاده، باعث شده که به عنوان استاندارد طلایی جهت تشخیص انفارکتوس میوکارد مطرح شوند (Collinson and Gaze, 2007). تروپونین I شاخصی با حساسیت و ویژگی بالا برای آسیب­های قلبی محسوب شده و به طور گسترده بدین منظور استفاده می­شود (Adams, 1993; Ohtsuki and Morimoto, 2008). تروپونین‌ها 7-5 روز پس از آسیب قلبی در خون قابل تشخیص هستند که در روز 2-1 به بیشترین مقدار خود می­رسند (Adin, 2005). شواهد جدیدتر از مدل­های حیوانی نشان می­دهد که متعاقب بروز ایسکمی، تروپونین به سرعت و در عرض 20 دقیقه از سلول­های عضلانی قلب آزاد می­شود (Peek, 2008). افزایش میزان تروپونین قلبی تنها محدود به آسیب اولیه میوکارد (ناشی از انسداد یا پارگی کرونر) نیست بلکه در موارد دیگری نیز افزایش می­یابد. علت آسیب­های قلبی بدون علامت می‌تواند ایسکمی خاموش، سمیت قلبی ناشی از تغییرات در جریان اسمولاریته/یون، افزایش بار قلبی، کشش میوکارد و نیز آسیب غیرایسکمیک میوکارد ناشی از توکسین­ها باشد (Bazbas, 2006).

   وقوع اندوتوکسمی یکی از علل احتمالی افزایش مقدار cTnI سرم می­تواند باشد. بروز بالینی التهاب و تولید سیتوکین­ها (همچون TNF و اینترلوکین-1 بتا) و متابولیت­های اسید آراشیدونیک (همچون ترومبوکسان A₂ و پروستاسایکلین) متعاقب آزادسازی اندوتوکسین می­تواند به واسطه اختلال در آزاد شدن کلسیم به واسطه اسفنگوزین در مراحل اولیه و کاهش حساسیت میوفیلامان­ها نسبت به کلسیم به واسطه نیتریت اکسید در مراحل بعدی، سلول­های میوکارد را تحت تاثیر قرار داده و موجب افزایش cTnI سرم شود (Constable, 1999; Pelander et al., 2008).

   نقش ایسکمی سراسری میوکارد ناشی از کاهش جریان خون عروق کرونر (Elkins et al., 1973)، متابولیسم غیرطبیعی سلولی همچون اکسیژن­رسانی ناکافی یا مقادیر ناکافی فسفات پرانرژی، کاتکول­آمین­ها، حضور مواد تضعیف­کننده میوکارد، اینترلوکین-1 و TNF-α (Mehtaa et al., 2004) به عنوان مکانیسم­های احتمالی آسیب میوکارد در طی عفونت خونی (sepsis) نشان داده شده است. سیتوکین­ها و اندوتوکسین­های مشتق از باکتری­های گرم منفی ممکن است منجر به تضعیف میوکارد و اتساع بطنی گردد. افزایش میزان cTnI سرم در گاوهای مبتلا به بیماری­های غیرقلبی شاید حاکی از تاثیر غیرمستقیم ایسکمی روی قلب است که به واسطه تغییرات متابولیک، تاکیکاردی و افزایش تون سمپاتیکی، باعث آزاد شدن cTnI می­شود (Varga et al., 2013). رادیکال­های آزاد اکسیژن تولید شده توسط نوتروفیل­ها، ماکروفاژها و سلول­های اندوتلیال در روندهای عفونی نیز اثر سمی روی سلول­های عضله قلبی دارند (Mehtaa et al., 2004).

   آزاد شدن آنزیم­های میوکارد در مقادیر نسبتاً کم، علی­رغم تضعیف شدید میوکارد، حاکی از وجود مکانیسم­های دیگر دخیل در افزایش مقدار cTnI است (Ammann et al., 2001). نشان داده شده است که TNF-α باعث افزایش نفوذپذیری سلول­های اندوتلیال به ماکرومولکول­ها و مواد با وزن مولکولی پایین در سطح غشای سلولی میوکارد شده و بدین ترتیب منجر به نشت cTnI می­شود (Mehtaa et al., 2004).

   به هرحال افزایش شاخص­های سرمی آسیب قلبی در گاوهای مبتلا به ورم پستان حاد موید بروز درجاتی از آسیب عضله قلب است که می­تواند نتیجه درمان و پیش­آگهی بیماری را تحت تاثیر قرار دهد، هر چند به نظر می­رسد این آسیب موقتی و قابل برگشت باشد.

 

سپاسگزاری

   نویسندگان بر خود واجب می­دانند که از مساعدت­های حوزه معاونت پژوهشی دانشگاه تشکر نمایند، چرا که این مقاله ماحصل نتایج طرح پژوهشی انجمن علمی می­باشد که با بودجه پژوهشی و حمایت مالی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز به انجام رسیده است.

 

مراجع

• فرتاش­وند، م.، درنگیان، ع. و کاوه، ا.ع. (1392). ارزیابی تغییرات تروپونین I قلبی سرم در گاوهای شیری مبتلا به متریت سپتیک. مجله آسیب‌شناسی درمانگاهی دامپزشکی، دوره 7، شماره 3، پیاپی 27، صفحات: 248-239.
  • Adams, J.E., Schechtman, K.B., Landt, Y., Ladenson, J.H. and Jaffe, A.S. (1994). Comparable detection of acute myocardial infarction by creatine kinase MB isoenzyme and cardiac troponin I. Clinical Chemistry, 40(7): 1291-1295.
  • Adin, D.B., Oyama, M.A., Sleeper, M.M. and Milner, R.J. (2005). Comparison of canine cardiac troponin I concentrations as determined by 3 analyzers. Journal of Veterinary Internal Medicine, 20: 1136-1142.
  • Ammann, P., Fehr, T., Minder, E.I., Gunter, C. and Bertel, O. (2001). Elevation of troponin I in sepsis and septic shock. Intensive Care Medicin, 27: 965-969.
  • Babuin, L., and Jaffe, A.S. (2005). Troponin: the biomarker of choice for the detection of cardiac injury. Canadian Medical Association Journal, 173(10): 1191-1202.
  • Collinson, P.O. and Gaze, D.C. (2007); Biomarkers of Cardiovascular Damage and Dysfunction—An Overview. Heart, Lung and Circulation, 16: S71-S82.
  • Constable, P.D. (1999). Acute endotoxemia increases left ventricular contractility and diastolic stiffness in calves. Shock, 12(5): 391-401.
  • Coudrey, L. (1998). The Troponins. Archive International Medicine, 158(8): 1173-1180.
  • Elkins, R.C., McCurdy, J.R., Brown, P.P. and Greenfield, L.J. (1973). Effects of coronary perfusion pressure on myocardial performance during endotoxic shock. Surgery, Gynecology & Obstetrics, 137: 991-996.
  • Fartashvand, M., Nadalian, M.G., Sakha, M. and Safi, S. (2013). Elevated serum cardiac troponin I in cattle with theileriosis. Journal of Veterinary Internal Medicine, 27(1): 194-199.
  • Gunes, V., Atalan, G., Citil, M. and Erdogan, H.M. (2008). Use of cardiac troponin kits for the qualitative determination of myocardial cell damage due to traumatic reticuloperitonitis in cattle. Veterinary Record, 162: 514-517.
  • Gunes, V., Erdogan, H.M., Citil, M. and Ozcan, K. (2005). Assay of cardiac troponins in the diagnosis of myocardial degeneration due to foot-and-mouth disease in a calf. Veterinary Record, 156: 714-715.
  • Jesty, S.A., Sweeney, P.W., Dolente, B.A. and Reef, V.B. (2005). Idiopathic pericarditis and cardiac tamponade in two cows. Journal of the American Veterinary Medical Association, 226(9): 1555-1558.
  • Mehtaa, N.J., Khana, I.A., Gupta, V., Jani, K., Gowda, R.M. and Smith, P.R. (2004). Cardiac troponin I predicts myocardial dysfunction and adverse outcome in septic shock. International Journal of Cardiology, 95: 13-17.
  • Mellanby, R.J., Henry, J.P., Cash, R., Ricketts, S.W., Bexiga, R. and Mellor D.J. (2007). Serum cardiac troponin I concentrations in cattle with pericarditis. Veterinary Record, 161: 454-455.
  • Ohtsuki, I. and Morimoto, S. (2008). Troponin: regulatory function and disorders. Biochemical and Biophysical Research Communications, 369: 62-73.
  • Parmacek, M.S. and Solaro, R.J. (2004). Biology of the Troponin Complex in Cardiac Myocytes. Progress in Cardiovascular Diseases, 47(3): 159-176.
  • Peek, S.F., Apple, F.S., Murakami, M.A., Crump, P.M. and Semrad, S.D. (2008). Cardiac isoenzymes in healthy Holstein calves and calves with experimentally induced endotoxemia. The Canadian Journal of Veterinary Research, 72: 356-361.
  • Pelander, L., Hagman, R. and Häggström, J. (2008). Concentrations of cardiac Troponin I before and after ovariohysterectomy in 46 female dogs with pyometra. Acta Veterinaria Scandinavica, 50: 35.
  • Radostitis, O.M., Gay, C.C., Hinchcliff, K.W. and Constable, P.D. (2007). Veterinary Medicine, a text book of the disease of cattle, sheep, pigs and horses. 10^th ed., Elsevier Publishing, pp: 1526-1532.
  • Sharma, S., Jackson, P.G. and Makan, J. (2004). Cardiac troponins. Journal of Clinical Pathology, 57: 1025-1026.
  • Tunca, R., Sozmen, M., Erdogan, H., Citil, M., Uzlu, E., Ozen, H., et al. (2008). Determination of cardiac troponin I in the blood and heart of calves with foot-and-mouth disease. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation, 20: 598-605.
  • Varga, A., Angelos, J.A., Graham, T.W. and Chigerwe, M. (2013). Preliminary Investigation of Cardiac Troponin I Concentration in Cows with Common Production Diseases. Journal of Veterinary Internal Medicine, 27: 1613-1621.
  • Varga, A., Schober, K.E., Walker, W.L., Lakritz, J. and Michael D. (2009). Validation of a Commercially Available Immunoassay for the Measurement of Bovine Cardiac Troponin I. Journal of Veterinary Internal Medicine, 23: 359-365.