Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

ВЛИЯНИЕ КОКАРБОКСИЛАЗЫ НА КЛИНИКО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СТАТУС ТЕЛЯТ, ПЕРЕНЁСШИХ ИНТРАНАТАЛЬНУЮ АСФИКСИЮ

Шабунин С.В. 1 Алехин Ю.Н. 1
1 ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии фармакологии и терапии» РАСХН
Проведены исследования по изучению фармакологического эффекта различных доз препарата кокарбоксилазы (7,0; 10,0; 14,5 и 20,0 мг/кг) у 80 новорожденных телят с постгипоксическим синдромом. С помощью спирометра определяли дыхательный объём и дефицит экспирации. В крови определяли содержание глюкозы, молочной кислоты, пировиноградной кислоты, пептидов «средней» молекулярной массы, фибриногена и продуктов его распада, ионов водорода, дефицит титруемых оснований, парциальное давление кислорода и углекислого газа. В течение 24 часов после интранатальной асфиксии средней и тяжёлой степени выраженности усиливается тахикардия, одышка и эндогенная интоксикация, сохраняется анаэробный путь метаболизма глюкозы и высокий дефицит экспирации, а также возникает риск развития синдрома диссеминированного внутрисосудистого свёртывания крови (ДВС). Кокарбоксилаза снижает выраженность ацидоза, гипоксии, гиперкапнии, эндогенной интоксикации, коагулопатии и доли анаэробных путей метаболизма глюкозы. Выраженность фармакологического эффекта зависит от дозы препарата. Оптимальной дозой препарата является 10 мг/кг. При увеличении дозы усиливается транзиторная гипергликемия. Применение кокарбоксилазы снижает, но не исключает риск развития синдрома ДВС.
асфиксия новорожденных
постгипоксическое состояние
кокарбоксилаза
телята
1. Алехин Ю.Н. Эндогенные интоксикации животных (методические рекомендации). – Воронеж: ВНИВИФиТ, 2000. – 12 с.
2. Алехин Ю.Н. Патология фибринолитической системы: клиническое проявление и диагностика / Ю.Н. Алехин, С.В. Куркин. – Воронеж: ВНИВИФиТ, 2007. – 23 с.
3. Алехин Ю.Н. Методы диагностики перинатальной патологии у крупного рогатого скота. – Воронеж: ВНИВИФиТ, 2013. – 25 с.
4. Маркова И.В. Клиническая фармакология новорожденных / И.В. Маркова, Н.П. Шабалов. – Л.: Медицина, 1984. – 288 с.
5. Савельева Г.М. Реанимация и интенсивная терапия новорожденных. – М.: Медицина, 1981. – 176 с.
6. Шабалов Н.П. Асфиксия новорожденных / Н.П. Шабалов, В.А. Любименко, А.Б. Пальчик, В.К. Ярославский. – М.: МЕДпресс информ, 2003. – 368 с.
7. Шабунин С.В. Практическое руководство по обеспечению продуктивного здоровья крупного рогатого скота / С.В. Шабунин, Ф.И. Василевич, А.Г. Нежданов, А.Г. Шахов, Н.Т. Климов, Ю.Н. Алехин, А.И. Золотарёв, М.И. Рецкий, И.Т. Шапошников. – Воронеж: «Антарес», 2011. – 220 с.
8. Balikci E. Effects on arterial blood gases and some clinical parameters of caffeine, atropine sulphate or doxapram hydrochloride in calves with neonatal asphyxia / E. Balikci, A. Yildiz // Revue Méd. Vét. – 2009. – Vol. 160 (6). – P. 282–287.
9. Fanaroff A.A. Neonatal-perinatal Medicine Disease: of the Fetus and Infant. 7th edition / A.A. Fanaroff, R.J. Martin // Mosby – 2002. – Vol. 2. – Р. 676–1732.
10. Gillett P. Clinical pediatric arrhythmias / P. Gillett, A. Garson. – Philadelphia, USA: W.B. Saundars Company, 1999. – P. 306–319.
11. Johannigman J.A. Prone positioning and inhaled nitric oxide: synergistic therapies for acute respiratory distress syndrome / J.A. Johannigman, K.Jr. Davis, S.L. Miller et al. // J. Trauma. – 2001. – Vol. 50(4). – P. 589–596.
12. Karapinar T. Treatment of premature calves with clinically diagnosed respiratory distress syndrome / T. Karapinar, M. Dabak // J. Vet. Int. Med. – 2008. – Vol. 22. – P. 462–466.
13. Kersting K. Postpartum care of cow and calf. In: Current therapy in large animal theriogenology / K. Kersting. – Philadelphia, USA: UNGQUIST S.W.B., Saunders Company, 1997. – P. 324–329.
14. De Kruif A. Perinatal mortality and the birth of weak calves / A. De Kruif, G. Benedictus // Tijdschr. Diergeneeskd. – 1993. – Vol. 118. – P. 684–688.

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.


Библиографическая ссылка

Шабунин С.В., Алехин Ю.Н. ВЛИЯНИЕ КОКАРБОКСИЛАЗЫ НА КЛИНИКО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СТАТУС ТЕЛЯТ, ПЕРЕНЁСШИХ ИНТРАНАТАЛЬНУЮ АСФИКСИЮ // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2-19. – С. 4215-4219;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=37932 (дата обращения: 18.04.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674