C.F. Agudelo, P. Schanilec, Факультет ветеринарной медицины Университета ветеринарии и фармацевтики, Брно, Чешская Республика
За последние десятилетия значительно увеличилось число домашних собак. Как и у людей, у собак с возрастом может развиваться ряд хронических заболеваний, например заболевания сердечно-сосудистой или дыхательной системы. В гериатрии собак давно известны такие заболевания, как ишемические заболевания сердца, заболевания, затрагивающие клапанный аппарат сердца и миокард, хронический бронхит и коллапс трахеи и другие; сделаны большие успехи в их диагностике и лечении.
Несмотря на это, выявление ранних признаков заболевания представляет собой проблему для диагностики. Большинство пациентов поступает уже с выраженными симптомами заболевания, поэтому продолжительность их жизни снижена. Одним из самых ранних признаков респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний у человека и животных является снижение способности переносить обычные ежедневные нагрузки — уменьшение так называемого функционального резерва [12, 16]. В целом определение функционального резерва включает в себя оценку сердечно-сосудистых, дыхательных и метаболических изменений в покое и при нагрузке. Тест с нагрузкой — это наиболее распространённый метод, который позволяет оценить такие составляющие функционального резерва, как потребление кислорода, анаэробный порог, частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД), вентиляция и др. Максимальные нагрузочные тесты проводят, постепенно повышая напряжение до физической усталости, порогового повышения ЧСС, проявления клинических признаков заболевания (например, одышки) или изменений на ЭКГ (например, аритмии). Другой тип функциональных нагрузочных тестов — так называемые субмаксимальные тесты, при которых пациент получает заданную нагрузку. Такие тесты, ввиду их безопасности, показаны пациентам с диагностированными сердечно-сосудистыми и респираторными заболеваниями [11]. Тесты с ходьбой представляют собой разновидность субмаксимальных тестов, они позволяют оценить качество жизни пациента, так как имитируют его ежедневную активность; они безопасны, просты и могут быть предикторами развития заболевания или продолжительности жизни у людей с сердечной недостаточностью [12, 14].
6-минутный тест ходьбы у собак с естественно приобретёнными заболеваниями сердца на сегодняшний день не изучен. Целью данного исследования стала оценка функционального резерва у нетренированных собак с заболеваниями сердца и известными стадиями сердечной недостаточности.
Материалы и методы
Дизайн исследования и животные
Данная работа представляет собой проспективное рандомизированное клиническое исследование. Пациенты были отобраны из популяции собак, посетивших Клинику болезней собак и кошек Университета ветеринарии и фармацевтики, Брно, Чешская Республика. С владельцев были взяты письменные согласия, все процедуры были одобрены комиссией по биоэтике Университета ветеринарии и фармацевтики, Брно, Чешская Республика.
Исследуемая популяция включала пациентов с дегенеративным заболеванием митрального клапана (перев. эндокардиоз митрального клапана), подтверждённым клиническим осмотром, электрокардиографией, рентгенографией и эхокардиографией. Контрольная группа состояла из здоровых собак такого же возраста и размера. В свою очередь пациенты опытной группы были разделены на две подгруппы. Первую подгруппу МЕ-1 составили пациенты со стадией сердечной недостаточности В2 (есть ремоделирование сердца) по классификации Американского колледжа ветеринарной интернальной медицины [3]. Вторая подгруппа МЕ-2 была представлена пациентами на стадии С2 сердечной недостаточности (с поздними симптомами сердечной недостаточности). Препараты для лечения сердечной недостаточности получали пациенты из обеих подгрупп. Перед включением в исследование все собаки прошли полное клиническое и кардиологическое обследование (включая анамнез, физикальный осмотр, измерение АД, полный клинический анализ крови, рутинное биохимическое исследование крови, анализ мочи, электрокардиографию, рентген грудной клетки и эхокардиографию) в клинике болезней собак и кошек Университета ветеринарии и фармацевтики для уточнения состояния сердечно-сосудистой системы и исключения сопутствующих патологий.
В исследование включили тридцать восемь собак. В подгруппу МЕ-1 вошли 15 собак, 9 собак составили группу МЕ-2 и контрольная группа была представлена 14 пациентами. Все собаки прошли тест без осложнений. Средний возраст пациентов был 11,07 лет, вес 8,6 кг. 17 кобелей и 21 сука. Породный состав представлен в основном метисами, таксами и французскими пуделями (10 метисов, 9 такс, 8 французских пуделей, 2 немецких шпица, 2 японских хина, 2 кавалер-кинг-чарльз-спаниеля, 2 вест-хайленд-уайт-терьера, 2 чешских терьера и один пекинес). Среднее время с момента постановки диагноза у пациентов с дегенеративным заболеванием митрального клапана составило 207 дней.
В подгруппе МЕ-1 средний возраст пациентов составил 11,5 ± 2 лет. Средняя масса тела 8,1 ± 3 кг, 6 кобелей и 9 сук. Группа представлена несколькими породами собак (4 французских пуделя, 3 таксы, 3 метиса, 2 немецких шпица, 2 японских хина и один пекинес). Пациенты получали комбинацию препаратов из ингибитора АПФ и спиронолактона. В подгруппе МЕ-2 средние возраст и масса тела составили 12,5 лет и 7,2 кг соответственно. 7 кобелей и 2 суки. В подгруппу вошли 4 таксы, 2 метиса, 2 французских пуделя и один чешский терьер. Эти пациенты получали те же препараты, что и пациенты в подгруппе МЕ-1, а также фуросемид и пимобендан. Средний возраст пациентов контрольной группы был 9,6 ± 1,4 лет. Средняя масса тела 10,4 ± 1,1 кг, 4 кобеля и 10 сук. Породный состав представлен 5 метисами, 2 кавалер-кинг-чарльз-спаниелями, 2 французскими пуделями, 2 таксами, 3 вест-хайленд-уайт-терьерами и одним чешским терьером.
Измерение артериального давления, оценка показателей ЭКГ
Измерение АД и ЭКГ проводили в тот момент, когда пациенты были спокойны. Систолическое, диастолическое и среднее АД измеряли на грудной конечности медиопроксимально от запястья (лучевая артерия) или на тазовой конечности над скакательным суставом (артерия сафена). Для измерения использовали стандартную осциллометрическую систему для измерения АД (Vetmon 2200, версия 1.16, производство Чешская Республика) и надувные манжеты.
ЭКГ-исследование проводили в 10 стандартных отведениях: I, II, III, aVR, aVL, aVF, CV5RL, CV6LL, CV6LU, и V10 (EKG Praktik Veterinary®, Seiva, производство Чешская Республика). Электроды для конечностей в виде плоских клипс крепили к коже с использованием бессолевого ультразвукового геля в области локтей (или немного дистальнее) и в области колена (или немного проксимальнее). Грудные отведения слева крепили в 6-м межреберье, на краю грудины (CV6LL [r2]) и на рёберно-хрящевом соединении (CV6LU [v4]). Правое грудное отведение крепили в 5-м межреберье на краю грудины (CV5RL [rv2]). Отведение V10 установили на дорсальных остистых отростках 6 — 7 грудных позвонков. Скорость плёнки и вольтаж установили 50 мм/с и 10 мм/мВ
соответственно. Использовали режекторный фильтр 60 Гц (Dvir et al. 2002), время записи пробы 10 сек. Оценивали как минимум 10 P-QRS-T комплексов по следующим параметрам: ЧСС, зубец Р (продолжительность, морфология), интервал PR, комплекс QRS, вольтаж зубца R, сегмент ST, интервал QT и зубец Т. Измерение зубцов и интервалов на ЭКГ было выполнено с использованием программного обеспечения, разработанного производителем ЭКГ-регистратора и проверено вручную.
Тесты ходьбы
Для проведения данного исследования был выбран 6-минутный тест ходьбы. Собаки ходили с хозяевами по коридору длиной 17,9 м без препятствий и отвлекающих факторов, расположенному на территории клиники болезней собак и кошек Университета ветеринарии и фармацевтики. Специально подготовленный техник руководил пациентом и его владельцем, пока они ходили по заданному маршруту в течение 6 мин. Контроль времени осуществляли в цифровом формате. Сразу после теста у пациента измеряли АД и снимали ЭКГ.
Статистические анализы
Для сравнения возраста, массы тела, ЧСС, АД и дистанций, пройденных за 6 мин., между группами использовали тест Краскелла-Уоллиса. Для вычисления различий между группами применили критерий множественных сравнений Данна. Для сравнения показателей ЧСС и параметров ЭКГ до и после теста использовали критерий Уилкоксона. Корреляция результатов 6-минутного теста ходьбы с показателями эхокардиографии и ЭКГ рассчитана с использованием коэффициента корреляции Спирмана. Если Р-значение было меньше 0,05, то разница считалась статистически значимой.
Результаты
Артериальное давление
Различий показателей артериального давления (систолического, диастолического, среднего) между группами не выявлено (таблица 1).
Таблица 1. Среднее АД до и после 6-минутного теста ходьбы
|
At rest |
6-MWT |
|||||
|
САД |
ДАД |
СрАД |
САД |
ДАД |
СрАД |
|
| ME-1 |
150,6 |
94,6 |
115 |
155,5 |
96,1 |
111,9 |
| ME-2 |
154,9 |
97,7 |
112,8 |
153,2 |
96,4 |
108 |
| Контроль |
149 |
89,2 |
116,6 |
154 |
92,3 |
114,3 |
САД = систолическое артериальное давление;
ДАД = диастолическое артериальное давление;
СрАД = среднее диастолическое давление
Шестиминутный тест ходьбы
Средняя дистанция, пройденная за 6 минут, значительно различалась между группами (P: 0,002) (рис. 1). Ретроспективный анализ показал, что пациенты из контрольной группы проходили большие расстояния по сравнению с пациентами из опытных групп. У пациентов не возникало осложнений во время прохождения теста.
Частота сердечных сокращений
ЧСС у пациентов из подгрупп МЕ-1 и МЕ-2 была значительно выше в покое (Р: 0,04) и после 6-минутного теста ходьбы (Р:0,003), чем у пациентов из контрольной группы. Ретроспективный анализ показал, что ЧСС у пациентов из контрольной группы была ниже, чем у пациентов из подгрупп МЕ-1 и МЕ-2.
А также было отмечено значительное повышение ЧСС у собак контрольной группы после 6-минутного теста ходьбы (P: 0,002) (рис. 2).
Параметры ЭКГ
Между группами были отмечены различия в ширине зубца Р, морфологии зубцов Q и R и сегмента ST. Ширина зубца Р значительно увеличивалась за время прохождения теста у пациентов контрольной группы (таблица 2). Кроме того, наблюдалась высокая отрицательная корреляция длины интервала QT с тестом 6-минутной ходьбы (отведение I: –0,86, отведение aVL: –0,95).
Таблица 2. Параметры ЭКГ со значительными отличиями в покое и после 6-минутного теста ходьбы.
| Параметр ЭКГ |
Покой |
6-минутный тест ходьбы |
|||||
|
Отведение |
Контроль |
ME-1 |
ME-2 |
Контроль |
ME-1 |
ME-2 |
|
|
III |
35,2*+ |
39,4* |
40,6* |
35,3*+ |
40,1* |
42,7* |
|
| Зубец P (мс) |
aVL |
37,7+ |
– |
– |
40,1+ |
– |
– |
| Зубец Q (мВ) |
aVL |
–0,06* |
–0,08 |
–0,27* |
–0,07* |
0,1 |
–0,2* |
| Зубец R (мВ) |
– |
– |
– |
0,06 (V10)* |
0,11 (V10)* |
||
| Сегмент ST (мВ) |
I |
0,05* |
–0,03* |
–0,05* |
– |
– |
– |
|
III |
0,03* |
–0,01* |
–0,01* |
||||
* различия между группами
+ отличие между покоем и 6-минутным тестом ходьбы внутри группы
 |
| Рис. 1. Диаграмма, иллюстрирующая дистанцию, пройденную за 6 минут, для всех групп. Собаки из группы контроля показали лучшую толерантность к физическим нагрузкам по сравнению с собаками из подгрупп пациентов с сердечной недостаточностью. (Средние расстояния: контроль 448,92 м, МЕ-1 406,89 м, МЕ-2 350,04 м) |
 |
| Рис. 2. Колебания ЧСС у здоровых собак и собак с заболеванием сердца. У собак в опытных подгруппах ЧСС выше, чем у собак группы контроля как в покое, так и после 6-минутного теста ходьбы. При этом самая высокая ЧСС у собак из подгруппы МЕ-2. Также показан рост ЧСС у всех групп в покое и после 6-минутного теста ходьбы. |
Обсуждение
Данное исследование подтвердило гипотезу о том, что у собак с заболеваниями сердца снижен функциональный резерв, что выражается в снижении переносимости нагрузок и снижении ежедневной активности. Подобные симптомы описаны среди ранних признаков заболеваний сердца у людей [12, 16]. У людей от 40 до 80 лет опубликованы нормы для 6-минутного теста ходьбы; средняя дистанция составляет 576 м для здоровых мужчин и 494 м для здоровых женщин [19]. Сходные значения определены у здоровых собак. Молодые здоровые собаки весом от 25 до 37 кг проходили 573 ± 85,5 м по коридору длиной 22,73 м [4]. Другое исследование, проведённое на смешанной популяции, состоящей из здоровых и больных собак (средняя масса тела 22,9 ± 11,2 м), показало похожий результат — 526 ± 52,4 м по коридору длиной 15,24 м [17]. По результатам данной работы мы установили, что средняя дистанция, проходимая за 6 минут здоровыми возрастными (средний возраст 9 лет, средняя масса тела 10 кг) собаками мелких пород составляет в среднем 450 м. Люди с хроническими заболеваниями сердца и дыхательной системы обычно проходят меньше, чем здоровые индивиды той же возрастной группы [19, 15]. Такая же тенденция отмечена в ветеринарной медицине. В одном исследовании [4] установили, что собаки с искусственно-индуцированной сердечной недостаточностью проходили дистанцию 526 ± 99,4 м. Другое недавнее исследование [17] оценивало пациентов с бронхолёгочными патологиями и подтвердило эти данные (384,8 ± 41 м). Более низкие показатели 6-минутного теста ходьбы, полученные в нашем исследовании (по сравнению с описанными выше), можно объяснить разницей в размере собак и длине коридора. У крупных собак с более длинными конечностями шаг эффективнее, чем у собак, которые в 2–3 раза меньше. Более того, как показали исследования у людей, в коротком коридоре пройденная дистанция может быть меньше, так как пациенту приходится делать больше поворотов [19]. Вероятно, эти различия могут быть объяснены многими другими факторами, такими как порода и размер пациентов (в исследовании участвовало большое количество коротконогих собак), не выявленные сопутствующие заболевания (например ортопедические или неврологические патологии), степень мотивации владельца и пациента и др.
Большинство публикаций в гуманной медицине утверждает, что митральная регургитация (степень неполного смыкания, объём, скорость) влияет на функциональный резерв пациента в меньшей степени, чем дисфункция левого желудочка или мерцательная аритмия [7]. Собаки с дегенеративным заболеванием митрального клапана обычно возрастные, у них может быть нарушено расслабление левого желудочка из-за возрастных изменений или артериальной гипертензии [5]. В нашем исследовании функциональный резерв был снижен у собак с дегенеративным заболеванием митрального клапана в обеих опытных группах по сравнению со здоровыми собаками, при этом у собак из подгруппы МЕ-2 переносимость нагрузок была снижена в большей степени. Это может быть связано с более выраженной, чем у собак из подгруппы МЕ-1, дисфункцией левого желудочка. У собак с дегенеративным заболеванием митрального клапана и симптомами сердечной недостаточности есть и систолическая и диастолическая дисфункция левого желудочка. Это связано с несколькими факторами, такими как изменение геометрии левого желудочка, его повышенная жёсткость, повышение давления в левом предсердии и лёгочных венах, лёгочная гипертензия [5]. Настоящее и предыдущие исследования дают основания предполагать, что у пациентов с дегенеративным заболеванием митрального клапана есть определённая степень дисфункции левого желудочка; однако в данном случае показатели функции левого желудочка до и после теста не определялись.
ЧСС контролируется симпатической и парасимпатической составляющей вегетативной нервной системы. Независимо от интенсивности нагрузки во время первых нескольких секунд физической активности происходит нормальное физиологическое повышение ЧСС, как следствие снижения тонуса парасимпатической нервной системы [6, 13]. Более высокая ЧСС, зафиксированная у собак опытных групп, связана с хронической гормональной активацией, сопровождающей заболевание сердца. У пациентов с сердечной недостаточностью в покое повышена концентрация норадреналина в крови [18]. Тот же эффект может объяснять различия между группами после теста 6-минутной ходьбы.
Во всех трёх исследуемых группах наблюдали экспоненциальное повышение ЧСС от показателей в покое до окончания 6-минутного теста ходьбы (рис. 2); но интересно отметить, что только у пациентов группы контроля были значимые различия, что также может объяснять отрицательную корреляцию с длиной интервала QT. При повышении ЧСС в покое в экспериментальных целях с помощью стимуляции предсердий или желудочков укорочение интервала QT происходит в меньшей степени, чем при повышении ЧСС при нагрузке. Это свидетельствует о том, что ЧСС – один из факторов, влияющих на продолжительность интервала QT. Мы считаем, что степень физического напряжения не единственный фактор, объясняющий эти изменения, влиять также могут уровень циркулирующих в крови катехоламинов, функциональное состояние желудочков, снижение конечно-систолического объёма, изменение гематокрита и концентрации электролитов в крови и др. [8]. У людей доказано повышение тонуса симпатической нервной системы с возрастом в связи с повышением уровня циркулирующих в крови катехоламинов. Это можно объяснить снижением потребления катехоламинов из крови за счёт снижения их поступления в симпатические нервные волокна и другие симпатические эффекторные органы [1]; более того, с возрастом снижается синтез и связывание ацетилхолина [10], это приводит к общему повышению тонуса симпатической нервной системы и может быть одним из факторов повышения ЧСС у пациентов в этом исследовании.
Различия на ЭКГ (различия в длине зубца Р, вольтаже зубцов R, отрицательный сегмент ST), обнаруженные между группами, могут быть следствием некоторых типичных изменений на ЭКГ у собак с дегенеративным заболеванием митрального клапана из-за расширения левого предсердия и левого желудочка. К сожалению, не найдено объяснение изменению зубца Q. По данным одного исследования продолжительность зубца Р больше связана с повышением давления в левом предсердии, чем с его диаметром [9]. Увеличение продолжительности зубца Р у собак контрольной группы после 6-минутного теста ходьбы может быть следствием физиологического ответа на повышение нагрузки и растяжения левого предсердия во время физического напряжения.
Выводы
Данное исследование показало, что 6-минутный тест ходьбы — безопасный, недорогой и простой в применении метод для собак с заболеванием сердца. Результаты данного теста показали, что у собак с заболеванием сердца снижена переносимость нагрузок и есть изменения на ЭКГ, которые могут быть более выражены в зависимости от степени заболевания. Это первый опыт применения 6-минутного теста ходьбы у собак с естественно приобретённым заболеванием сердца. Результаты данного исследования схожи с данными предыдущих исследований у человека и животных. Этот тест может быть более щадящей и объективной альтернативой другим тестам оценки функционального резерва у пациентов с заболеванием сердца. Владельцы собак легко соглашаются на 6-минутный тест ходьбы, поэтому он может иметь широкое применение в будущем для оценки переносимости нагрузок при заболеваниях сердца. Тем не менее необходимы дальнейшие исследования для оценки значения этого теста в лечении и прогнозировании заболеваний сердца.
Литература
1. Appenzeller O, Oribe E (eds.) (1997): The Autonomic.
2. Nervous System: An Introduction to Basic and Clinical Concepts. 5th ed. Elsevier, Amsterdam, New York. 922 pp.
3. Atkins RC, Bonagura JD, Ettinger SM, Fox PR, Gordon SG, Haggstrom J, Hamlin RL, Keene B, Luis-Fuentes V, Stepien RL (2009): Guidelines for the diagnosis and treatment of canine chronic valvular heart disease. Journal of Veterinary Internal Medicine 23, 1142–1150.
4. Boddy KN, Roche BM, Schwartz DS, Nakayama T, Hamlin RL (2004): Evaluation of the six-minute walk test in dogs. American Journal of Veterinary Research 65, 311–313.
5. Bonagura JD, Schober KE (2009): Can ventricular function be assessed by echocardiography in chronic ca¬nine mitral valve disease? Journal of Small Animal Practice 50 (Suppl. 1), 12–24.
6. Chung EK (1983): Introductory remarks on exercise electrocardiography. In: Chung EK (ed.): Exercise Electrocardiography. Practical Approach. 2nd ed. Williams and Wilkins. Baltimore. 28–36.
7. Drory Y, Fisman EZ, Pines A, Kellerman JJ (1989): Exercise response in young women with mitral valve prolapse. Chest 96, 1076–1080.
8. Fananapazir L, Bennett DH, Faragher EB (1983): Contribution of heart rate to QT interval shortening during exercise. European Heart Journal 4, 265–271.
9. Foggiano P, D'Aloia A, Zanelli E, Gudleni A, Musatli P, Giordano A (1997): Contribution of left atrial pressure and dimension to signal-averaged p-wave duration in patients with chronic congestive heart failure. American Journal of Cardiology 79, 219–222.
10. Kelly JF, Roth GS (1997): Changes in neurotransmitter signal transduction pathways in the aging brain. Advances in Cell Aging and Gerontology 2, 243–278.
11. Lear SA, Brozic A, Myers JN, Ignaszewski A (1999): Exercise stress testing. An overview of current guidelines. Sports Medicine 27, 285–312.
12. O'Keeffe ST, Lye M, Donnellan C, Carmichael DN (1998): Reproducibility and responsiveness of quality of life assessment and six minute walk test in elderly heart failure patients. Heart 80, 377–382.
13. O'Leary DS (2006): Altered reflex cardiovascular control during exercise in heart failure: animal studies. Experimental Physiology 1, 73–77.
14. Opasich C, Pinna GD, Mazza A, Febo O, Riccardi R, Ricardi PG, Capomolla S, Forni G, Cobelli F, Tavazzi L (2001): Six-minute walking performance in patients with moderate-to-severe heart failure. Is it a useful indicator in clinical practice? European Heart Journal 22, 488–496.
15. Rostagno C, Olivo G, Comeglio M, Boddi V, Banchelli M, Galanti G, Gensini GF (2003): Prognostic value of 6-minute walk corridor test in patients with mild to moderate heart failure: comparison with other methods of functional evaluation. European Journal of Heart Failure 5, 247–252.
16. Singh S (2007): Walking for the assessment of patients with chronic obstructive pulmonary disease. European Respiratory Monographies 40, 148–164.
17. Swimmer RA, Rozanski EA (2011): Evaluation of the 6-minute walk test in pet dogs. Journal of Veterinary Internal Medicine 25, 405–406.
18. Uechi M, Shimizu A, Mizuno M (2002): Heart rate modulation by sympathetic nerves in dogs with heart failure. Journal of Veterinary Medical Science 64, 1023–1029.
19. Weisman R, Zeballos J (2002): Modalities of clinical exercise testing. Progress in Respiratory Research, Vol. 32, Basel, Karger. 1–17.
Источник: Veterinarni Medicina 58, 2013 (5): 264–270. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
СВМ № 4/2014