Гипоксическое состояние плода и новорождённого является основной причиной их гибели и возникновения неонатальных болезней [7; 10; 13; 14]. Выделяют антенатальную гипоксию плода и интранатальную асфиксию новорождённого. Хотя в большинстве случаев эти патологии являются проявлением единого патофизиологического процесса, а в клиническом аспекте у новорожденных мы имеем дело уже с постгипоксическим состоянием. Происходящие при этом изменения являются результатом прогрессирования патологических явлений, вызванных внутриутробным дефицитом кислорода или острой асфиксией в процессе родов, так и следствием вторичной гипоксии, возникшей по причине истощения адаптационно-компенсаторного потенциала организма [9; 11; 12]. Основным направлением терапии постгипоксического состояния является нивелирование метаболического ацидоза и гипоксии, поэтому особый интерес представляют препараты, сочетающие указанные фармакологические эффекты [4; 6; 8]. Кокарбоксилаза – кофактор транскетолазы, дегидрогеназ пировиноградной и α-кетоглутаровой кислот и ферментов, которые участвуют в регуляции углеводного и энергетического обменов, в ликвидации метаболического и дыхательного ацидозов, а также в нормализации функций печени и сердечно-сосудистой системы. В медицинской литературе рекомендуется сравнительно широкий спектр доз кокарбоксилазы от 7 до 20 мг/кг для новорождённых детей, хотя при применении этого препарата наблюдаются побочные эффекты – отмечается риск аллергической реакции и нарушений функций дыхательных мышц [4; 5; 6]. В ветеринарии алгоритм фармакологической коррекции постгипоксического состояния ещё не сформирован, в том числе нет ясности и в отношении доз кокарбоксилазы.
Цель исследования – изучить фармакологический эффект разных доз кокарбоксилазы у новорождённых телят, находящихся в постгипоксическом состоянии.
Материалы и методы исследования
В условиях промышленного комплекса по производству молока был проведён опыт, в котором были задействованы нетели и коровы голштинской породы со сроком стельности 6 месяцев, которые находились под постоянным клиническим наблюдением до и во время отёла. С помощью переносного УЗИ-сканера оценивали развитие плода и частоту сокращения его сердца. Плод-новорождённый находился под наблюдением во время прохождения его по родовым путям матери и в течение первых суток самостоятельной жизни. Всего под наблюдением находилось 680 коров и нетелей, от которых было получено 678 новорождённых. У 80 телят констатировали интранатальную асфиксию средней и тяжёлой степени выраженности [3]. Сформировали пять групп по 20 голов в каждой, из числа которых у 15 животных диагностировали интранатальную асфиксию, а у 5 – её сочетание с гипоксией плода. У всех задействованных в опыте новорождённых начало лёгочного дыхания произошло самостоятельно, поэтому курс реанимации не проводили. Телятам из первой группы (отрицательный контроль) никаких препаратов не назначали. Новорождённым из второй, третьей и четвёртой групп через 30 мин после рождения внутривенно вводили раствор кокарбоксилазы в дозе по действующему веществу соответственно 7,0; 10,0; 14,5 и 20,0 мг/кг. Клиническое наблюдение за животными проводилось в течение 7 дней. При этом определяли частоту сердечных сокращений (HR) и частоту дыхательных движений (f). Внешнее дыхание оценивали с использованием сухого и влажного спирометров (модели СПП и 18В) в соответствии с системой BTPS по следующим показателям: дыхательный объём вдоха (TVin) и выдоха (TVex) с последующим расчётом дефицита экспирации (ΔTV). До введения препарата и через 3 и 24 часа после введения отбирали пробы крови из ярёмной вены с помощью внутривенного катетера длительного пользования (по Сельдингеру). Уровень снабжения кислородом оценивали на основании показателя парциального давления кислорода (рО2) в крови, состояние кислотно-щелочного соотношения (КОС) определяли по значению активной кислотности крови (pH), уровню парциального давления углекислого газа (рСО2) крови и дефицита титруемых оснований (BD). Указанные показатели определяли на анализаторе КОС Rapidlab-840 (Chiron Diagnostics Ltd., Великобритания) и оксигемометре 057М. В сыворотке крови определяли содержание молекул средней массы (ССМ), а в плазме – наличие продуктов деградации фибрина (этаноловый тест) и количества фибриногена [1; 2]. В крови также определяли содержание глюкозы, пировиноградной и молочной кислот (набор реагентов, ООО НПФ «Абрис+», Россия) и рассчитывали соотношение лактат/пируват. В опытах использовали препарат «Кокарбоксилазы гидрохлорид» (Cocarboxylase Hydrochloride, ОАО «Фармстандарт-УфаВИТА», Россия).
Статистический анализ полученных результатов исследований, проводили с использованием программы Statistica v6.1, оценку достоверности – по критерию Стьюдента.
Результаты исследования и их обсуждение
У новорождённых телят из группы контроля (первой) в период наблюдения происходило усиление тахикардии и одышки (табл. 1). В период с 2 по 8 часов после рождения у пяти больных животных из первой и второй группы, а также у двух животных из третьей, четвертой и пятой группы появились «синдром дыхательных расстройств»: дыхание ртом, с расширенными носовыми отверстиями, втягивание межрёберных пространств, нарушение ритма дыхания (частые периоды апноэ), влажные и крепитирующие хрипы по всей проекции лёгких. В период с 16 по 24 часов опыта три телёнка из контроля и два – из второй и пятой группы пали. Перед смертью (за 15–60 минут) у них появились симптомы спазма и обструкции бронхов: из носовых отверстий и рта обильно выделялась вязкая жидкость (у некоторых с кровью), выдох был затруднён, больные вытягивали шею, беспокоились и громко мычали.
Назначение кокарбоксилазы оказало положительное влияние на динамику показателей внешнего дыхания и частоту пульса. Препарат снижал выраженность тахикардии в дозе 7,0 мг/кг уже через 3 часа после инъекции, но это был краткосрочный эффект и у суточных телят показатель вновь повышался до уровня контроля. Через 3 часа после введения кокарбоксилазы в дозе 10,0; 14,5 и 20,0 мг/кг наблюдалась тенденция к увеличению пульса и частоты дыхания, но затем показатели снижались и у суточных животных они были на 10–17 % ниже, чем в контроле. Во всех сопоставимых группах наблюдали аналогичную динамику изменений объёмов вдоха и выдоха. Однако в контроле уменьшение объёма выдоха было более выражено, что проявилось в усилении дисбаланса фаз дыхания. Так, в сравнении с контролем дефицит экспирации у суточных новорождённых телят оказался во второй группе ниже на 37,0 %, в третьей, четвёртой – на 49,6 % и пятой – на 62,9 %.
У новорождённых телят из первой и второй группы в течение 3 часов постгипоксического периода наблюдалось усиление ацидоза, гиперкапнии и гипоксии, с последующим снижением выраженности указанных явлений у суточных животных (табл. 2). Введение кокарбоксилазы в дозе 10,0 и 14,5 мг/кг позитивно отразилось на состоянии животных, что проявилось в формировании метаболического вектора, ориентированного на нормализацию КОС и газового состава крови. Однако в четвёртой группе у трёх телят, перенёсших интранатальную асфиксию на фоне антенатальной гипоксии, рН крови оказалась ниже на 18,0 % (Р ≤ 0,01), чем у остальных животных. Кокарбоксилаза в дозе 20,0 мг/кг также способствовала улучшению состояния телят, но изменения были менее выражены, а значения активной кислотности и парциального давления кислорода не имели достоверных отличий от параметров второй группы.
Таблица 1
Клинические показатели новорождённых телят (M ± m)
|
Показатель |
Группа телят |
||||
|
первая |
вторая |
третья |
четвёртая |
пятая |
|
|
Доза препарата, мг/кг |
контроль |
7,0 |
10,0 |
14,5 |
20,0 |
|
HR, уд/мин |
130,0 ± 1,08 142,0 ± 1,77 140,5 ± 1,53 |
130,0 ± 2,00 129,0 ± 1,64*** 140,5 ± 2,66 |
130,0 ± 2,17 134,0 ± 1,08*** 121,0 ± 2,00*** |
130,0 ± 1,50 135,0 ± 1,50** 120,6 ± 1,31*** |
131,0 ± 0,90 136,1 ± 0,70** 126,5 ± 1,11*** |
|
f, дд/мин |
38,0 ± 0,35 42,0 ± 0,15 42,8 ± 0,20 |
38,0 ± 0,25 42,0 ± 0,27 40,0 ± 0,22*** |
38,8 ± 0,35 40,5 ± 0,40** 37,5 ± 0,40*** |
38,8 ± 0,21 40,0 ± 0,64** 37,3 ± 0,27*** |
37,5 ± 0,15 42,0 ± 0,57** 37,5 ± 0,18*** |
|
TVin, мл |
227,0 ± 1,05 200,7 ± 0,74 185,0 ± 0,74 |
227,5 ± 1,08 200,0 ± 0,86 180,0 ± 0,86* |
227,9 ± 1,33 200,0 ± 1,17 194,0 ± 1,20*** |
225,8 ± 1,08 200,0 ± 1,15 194,0 ± 1,00*** |
225,7 ± 1,00 200,4 ± 1,03 192,0 ± 0,80*** |
|
TVex, мл |
210,5 ± 0,72 185,5 ± 0,54 171,5 ± 0,88 |
210,5 ± 0,72 185,2 ± 0,54 171,5 ± 0,88 |
210,9 ± 1,14 188,1 ± 0,62** 187,2 ± 0,57*** |
209,0 ± 0,75 187,5 ± 0,30*** 187,2 ± 0,48*** |
208,7 ± 0,51 186,9 ± 0,22*** 187,0 ± 0,46*** |
|
ΔTV, мл |
17,0 ± 0,50 15,2 ± 0,16 13,5 ± 0,13 |
17,0 ± 0,51 14,8 ± 0,15** 8,5 ± 0,21*** |
17,0 ± 0,41 12,0 ± 0,29*** 6,8 ± 0,24*** |
16,8 ± 0,33 12,5 ± 0,33*** 6,8 ± 0,13*** |
16,9 ± 0,33 13,5 ± 0,24*** 5,0 ± 0,13*** |
Примечания здесь и далее:
1. Различие с данными животных аналогичного возраста из первой группы статистически достоверно: * – Р ≤ 0,05; ** – Р ≤ 0,01; *** – Р ≤ 0,001.
2. В верхней строке указаны значения показателей до введения препарата, в средней – через 3 часа после введения препарата, а в нижней – через 24 часа после введения препарата.
Таблица 2
Показатели КОС и газов крови новорождённых телят (М ± m)
|
Показатель |
Группа телят |
||||
|
первая |
вторая |
третья |
четвёртая |
пятая |
|
|
Доза препарата мг/кг |
контроль |
7,0 |
10,0 |
14,5 |
20,0 |
|
Ph |
7,08 ± 0,005 7,06 ± 0,003 7,20 ± 0,003 |
7,08 ± 0,003 7,08 ± 0,002*** 7,23 ± 0,003*** |
7,06 ± 0,003 7,11 ± 0,005*** 7,26 ± 0,010*** |
7,08 ± 0,003 7,10 ± 0,006*** 7,26 ± 0,006*** |
7,08 ± 0,003 7,09 ± 0,005*** 7,24 ± 0,007** |
|
рО2, кПа |
5,76 ± 0,099 6,10 ± 0,027 6,57 ± 0,050 |
5,76 ± 0,099 6,10 ± 0,027 6,62 ± 0,050 |
5,75 ± 0,086 6,16 ± 0,035 6,85 ± 0,052*** |
5,75 ± 0,068 6,15 ± 0,045 6,88 ± 0,035*** |
5,75 ± 0,068 6,15 ± 0,037 6,67 ± 0,057 |
|
рСО2, кПа |
5,5 ± 0,20 5,6 ± 0,12 5,3 ± 0,15 |
5,5 ± 0,15 5,7 ± 0,10 5,2 ± 0,14 |
5,5 ± 0,14 5,5 ± 0,17 5,0 ± 0,21 |
5,5 ± 0,15 5,4 ± 0,20 5,0 ± 0,16 |
5,5 ± 0,14 5,5 ± 0,16 5,0 ± 0,18 |
|
BD, ммоль/л |
10,9 ± 1,02 10,0 ± 0,59 9,9 ± 0,26 |
10,9 ± 1,00 9,9 ± 0,79 9,9 ± 0,53 |
10,9 ± 1,00 9,9 ± 1,05 9,2 ± 0,79 |
10,8 ± 0,79 9,9 ± 0,96 9,2 ± 0,88 |
10,8 ± 0,75 9,9 ± 0,88 9,3 ± 0,79 |
Таблица 3
Биохимические показатели крови новорождённых телят (M ± m)
|
Показатель |
Группа телят |
||||
|
первая |
вторая |
третья |
четвёртая |
пятая |
|
|
Доза препарата, мг/кг |
контроль |
7,0 |
10,0 |
14,5 |
20,0 |
|
Этаноловый тест, +/- |
+ ++ ++ |
+ ++ ++ |
+ ++ + |
+ ++ + |
+ ++ + |
|
Фибриноген, г/л |
3,5 ± 0,07 3,0 ± 0,07 2,7 ± 0,05 |
3,6 ± 0,05 3,0 ± 0,07 2,7 ± 0,07 |
3,5 ± 0,03 3,1 ± 0,05 3,0 ± 0,07** |
3,6 ± 0,07 3,1 ± 0,07 3,1 ± 0,08*** |
3,6 ± 0,04 3,1 ± 0,05 3,1 ± 0,06*** |
|
Глюкоза, ммоль/л |
4,93 ± 0,208 3,80 ± 0,087 4,20 ± 0,092 |
4,90 ± 0,176 3,80 ± 0,099 4,40 ± 0,068* |
4,87 ± 0,220 4,03 ± 0,184 4,70 ± 0,188*** |
4,86 ± 0,195 4,06 ± 0,148 4,95 ± 0,107*** |
4,87 ± 0,170 4,00 ± 0,108 4,14 ± 0,096 |
|
Пировиноградная кислота, мкмоль/л |
99,8 ± 0,60 97,0 ± 0,58 100,0 ± 1,10 |
99,8 ± 0,64 97,0 ± 0,75 102,2 ± 1,05 |
100,5 ± 2,00 96,0 ± 0,98 100,0 ± 1,13 |
100,0 ± 1,37 100,0 ± 1,0** 110,0 ± 0,79** |
100,0 ± 1,64 100,0 ± 1,00** 113,0 ± 0,79*** |
|
Молочная кислота, ммоль/л |
2,12 ± 0,009 2,07 ± 0,011 2,08 ± 0,015 |
2,12 ± 0,015 2,04 ± 0,031 2,04 ± 0,013* |
2,11 ± 0,090 1,92 ± 0,075* 1,73 ± 0,095** |
2,08 ± 0,075 2,00 ± 0,058 1,75 ± 0,30 |
2,05 ± 0,068 2,02 ± 0,046 2,10 ± 0,080 |
|
Соотношение лактат/пируват |
21,2 ± 0,50 21,3 ± 0,65 20,8 ± 0,75 |
21,2 ± 0,53 21,0 ± 0,75 20,0 ± 0,70 |
21,0 ± 0,75 20,0 ± 0,70 17,2 ± 0,41*** |
20,8 ± 0,52 20,0 ± 0,72 17,5 ± 0,33*** |
20,5 ± 0,33 20,2 ± 0,57 18,6 ± 0,26* |
|
ССМ, усл. ед. |
0,36 ± 0,005 0,42 ± 0,005 0,45 ± 0,003 |
0,36 ± 0,005 0,39 ± 0,003*** 0,40 ± 0,003*** |
0,37 ± 0,003 0,37 ± 0,003*** 0,31 ± 0,001*** |
0,37 ± 0,003 0,37 ± 0,005*** 0,32 ± 0,005*** |
0,38 ± 0,003 0,37 ± 0,005*** 0,32 ± 0,008*** |
У всех задействованных в опыте новорождённых телят в течение 3 часов после асфиксии сохранялся высокий уровень ССМ и соотношения лактат/пируват, а в крови появились продукты деградации фибрина (табл. 3). В дальнейшем у животных из первой и второй групп сохранялся анаэробный профиль метаболизма глюкозы, прогрессировали синдром эндогенной интоксикации и синдром диссеминированного внутрисосудистого свёртывания крови (ДВС), в то время как в сопоставимых группах была отмечена достоверная тенденция к нормализации гемостаза и метаболизма. Хотя следует отметить, что снижение выраженности аутоинтоксикации было отмечено и при инъекции кокарбоксилазы в дозе 7,0 мг/кг. Увеличение дозы препарата сопровождалось активацией гликогенолиза и возникновением транзиторной гипергликемии, после инъекции препарата в дозе 20,0 мг/кг помимо отмеченного, возникает риск усиления молочнокислого ацидоза и анаэробного профиля метаболизма. При этом в крови сохранялись продукты распада фибрина, что указывало на возможность рецидива коагулопатии с развитием ДВС.
Заключение
У телят в течение 24 часов после интранатальной асфиксии средней и тяжёлой степени выраженности усиливается тахикардия, одышка и эндогенная интоксикация, сохраняется анаэробный профиль метаболизма глюкозы и высокий дефицит экспирации, а также возникает риск развития синдрома ДВС. Кокарбоксилаза при постгипоксическом состоянии оказывает комплексный фармакологический эффект, который проявляется в снижении выраженности ацидоза, гипоксии, гиперкапнии, эндогенной интоксикации, коагулопатии и доли анаэробных путей метаболизма глюкозы. Выраженность фармакологического эффекта зависит от дозы препарата. Наиболее достоверные изменения клинических и лабораторных показателей наблюдались при внутривенном введении раствора кокарбоксилазы гидрохлорида в дозе 10; 14,5 и 20,0 мг/кг. Однако инфузия препарата в дозе 20,0 мг/кг усиливает транзиторную гипергликемию, что стало причиной усиления ацидоза и гипоксии. Риск аналогичных изменений также отмечен у новорождённых, перенёсших интранатальную асфиксию на фоне гипоксии плода. Поэтому оптимальной разовой дозой является 10–15 мг/кг, но при сочетании антенатальной гипоксии и интранатальной асфиксии или при отсутствии данных о внутриутробном развитии плода рекомендуется назначать препарат в дозе 10 мг/кг. После применения кокарбоксилазы снижается, но не исключается риск развития синдрома ДВС, что необходимо учитывать при разработке схем интенсивной терапии постгипоксического синдрома.
Рецензенты:
Нежданов А.Г., д.в.н., ведущий эксперт, ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии» Россельхозакадемии, г. Воронеж;
Слободяник В.И., д.в.н., профессор, заведующий кафедрой терапии и фармакологии, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. Петра I», г. Воронеж.