Медная гепатопатия у собак

Karen Dirksen, DVM, PhD, Hille Fieten, DVM, PhD
Department of Clinical Sciences of Companion Animals, Faculty of Veterinary Medicine, Utrecht University, Utrecht, The Netherlands

 

 

Основные положения

  • Медная гепатопатия собак во многом похожа на болезнь Вильсона у людей.
  • Медная гепатопатия собак встречается у некоторых пород собак, и между породами существуют различия в наследовании мутации.
  • Клинические проявления обычно появляются поздно, после того как произошли необратимые повреждения печени из-за длительного накопления меди.
  • Самым используемым хелатором является D-пеницилламин (DPA), и эффективнее всего лечение работает на ранних стадиях.
  • Диета с низким содержанием меди и высоким содержанием цинка помогает избежать накопления меди в печени у собак со сложными формами медного токсикоза.

 

 

Вступление: патофизиология накопления меди и клеточный метаболизм меди

 

Гомеостаз меди

Медь является ключевым элементом для множества жизненных функций организма, однако в свободной форме она является токсичной. Поэтому накопление меди, её распределение и выведение поддерживается в строгом балансе [1]. Получаемая с пищей медь всасывается преимущественно в тонком кишечнике. Всасывание меди энтероцитами опосредуется высокоаффинным транспортёром CTR1. В портальной крови медь преимущественно связывается с альбумином и доставляется в гепатоцеллюлярный цитозоль через апикально расположенный CTR1. Печень является наиболее важным органом в метаболизме меди и отвечает за её хранение, перераспределение в других тканях и органах и выведение её избытков. Небольшая часть избыточной меди выводится почками.

Клеточный метаболизм меди

После попадания в гепатоцит, медь сразу связывается с протеинами в целях предотвращения окислительных повреждений (рисунок 1). Эту роль выполняют в основном металлотионеин (MT) и глютатионин (GSH), они связываются с медью и хранят её. Специальные белки-доставщики — шапероны меди — обеспечивают её безопасный транспорт к месту назначения [2]. Циклооксигеназа-17 (COX17) является шапероном меди для цитохром-С-оксидазы (CCO), которая располагается во внутренней митохондриальной мембране. CCO является терминальным энзимом в митохондриальной респираторной цепи и поэтому играет ключевую роль в аэробном метаболизме энергии. Шаперон меди для супероксиддисмутазы (CCS) доставляет медь к супероксиддисмутазе (SOD1), которая участвует в защите от окислительных повреждений. Антиоксидант-1 шаперон (ATOX1) является медным шапероном для транспортёров меди АТФ7А и АТФ7Б (ATP7A и ATP7B). Обе АТФазы в нормальных условиях находятся в аппарате Гольджи. Когда внутриклеточная концентрация меди возрастает, они отпочковываются от аппарата Гольджи и направляются в свои места назначения. В аппарате Гольджи АТФ7Б забирает 6 атомов меди, соединяя её с ферроксидазным церулоплазмином (CP), который выделяется в кровь. Церулоплазмин выполняет функцию транспортного протеина меди в крови. В условиях избытка меди в организме АТФ7Б перемещается к лизосомальным или апикальным мембранным компонентам и провоцирует экскрецию избыточной меди в желчь [4]. Раньше считалось, что главной ролью АТФ7А является захват меди в тонком кишечнике, однако последние исследования показали, что АТФ7А является важным звеном в цепи мобилизации и перераспределения меди из зон депонирования в печени в ткани, где возникла её острая нехватка [5]. Контроль за стабильностью и качеством работы АТФаз выполняет белок COMMD1; кроме этого он, предположительно, регулирует экскрецию меди желчью [6].

 

 
Рисунок 1. Гепатоцеллюлярный метаболизм меди. Медь попадает в клетку с помощью CTR1 и немедленно связывается с MTs и/или GSH для предотвращения окислительного повреждения. Шапероны COX17, CCS и ATOX1 переносят медь в соответствующие молекулы назначения CCO, SOD1 и ATP7A/ATP7B. ATP7A и ATP7B участвуют в экспорте меди в кровь (ATP7A и ATP7B) или в желчь (ATP7B). COMMD1 взаимодействует с обеими АТФазами

 

 

 

Расстройства метаболизма желчи у людей

 

Болезнь Вильсона

Это аутосомальное рецессивное заболевание, при котором медь накапливается в печени и нервных волокнах. Болезнь проявляется как гепатопатия, и/или неврологические, или психические симптомы. Болезнь Вильсона может быть результатом нескольких мутаций в транспортёре меди ATФ7Б. Из-за его роли во включении меди в СР это может приводить к низкой концентрации СР в сыворотке, что является одним из диагностических критериев. Кроме того, у пациентов с болезнью Вильсона может быть увеличена экскреция меди с мочой. Обычное лечение состоит из хелатирования меди на протяжении всей жизни с приёмом D-пеницилламина [7].

 

Не-вильсонские формы медного токсикоза

Другие расстройства накопления меди у людей, генетическая причина которых пока не выяснена, включают индийский детский цирроз [8], эндемический тирольский детский цирроз [9] и идиопатический медный токсикоз [10]. При этих состояниях в первую очередь повреждается печень. Считается, что причина наблюдаемой клинической картины кроется в генетической предрасположенности в сочетании с неправильным питанием.

 

Болезнь Менкеса

Мутация в белке транспортёра меди АТФ7А приводит к сцепленной с Х-хромосомой, рецессивно наследуемой недостаточностью меди в связи с нарушением её абсорбции в тонком кишечнике. Пациенты страдают от острых неврологических нарушений и не могут нормально расти и развиваться, что обычно приводит к летальному исходу, несмотря на парентеральную заместительную терапию [11].

 

Наследственная медная гепатопатия у собак

 

Бедлингтон-терьер

Исторически бедлингтон-терьер был первой породой собак, на которой интенсивно изучалась медная гепатопатия (медь-зависимая гепатопатия) собак и у которой были выявлены ответственные за это мутации. Болезнь характеризуется циррозом печени, вызванным массивным интралобулярным накоплением меди (рис. 2А, D). Уровень меди в печени может достигать 10,000 мг на кг сухого веса. Причиной является большая делеция во втором экзоне COMMD1-гена, ведущая к аутосомальному рецессивному медному токсикозу [12]. После разработки ДНК-теста к этой мутации частота встречаемости этого заболевания среди бедлингтон-терьеров значительно сократилась. В последнее время наблюдались случаи не связанного с COMMD1 медного токсикоза у бедлингтон-терьеров. Было обнаружено, что вариации в транспортёрах металлов ABCA12 связаны с COMMD1-независимым токсикозом; однако убедительных функциональных данных, подтверждающих участие этого гена, не было [13].

 

Лабрадор-ретривер

Лабрадор-ретривер стал второй породой, у которой был выявлен наследственный характер медной гепатопатии. У собак этой породы в течении заболевания чётко прослеживается комплекс наследственных паттернов, и генетика, наряду с диетой, играет определяющую роль в его развитии [14–18]. Недавно проведённое обширное генетическое исследование выявило определённую связь между повышенной концентрацией меди в печени с мутацией в гене болезни Вильсона (АТФ7Б). При этом сопутствующая мутация в гене болезни Менкеса (АТФ7А) ослабляет процесс накопления печени медью, в результате у такой особи не развивается клиники дефицита меди. Примерно 12% всех наследственных явлений можно объяснить двумя определёнными мутациями. Этот пробел можно объяснить влиянием факторов окружающей среды и/или наличием ещё не выявленных мутаций. Функциональные исследования клеточных линий продемонстрировали, что мутация АТФ7Б, фиксированная в аргинине, приводила к нарушению удержания белка в эндоплазматическом ретикулуме в условиях избытка меди. Мутация АТФ7А не повлияла на транспорт протеина, но привела к снижению выведения меди в фибробластах кожи, что свидетельствует о функциональной недостаточности белка [19].

 

Прочие породы

Медная гепатопатия с предположительно наследственной предрасположенностью описывалась у некоторых других пород, включая добермана [20], вест-хайленд-уайт-терьера [21] и далматина [22]. Остальные доклады о связанной с нарушением транспорта меди гепатопатией описывали его на примере скай-терьера [23], анатолийской овчарки [24], вельш-корги-пемброка, вельш-корги-кардигана [25, 26] и кламбер-спаниеля [26]. Наиболее основательные исследования концентраций меди у собак с диагностированным первичным гепатитом свидетельствуют о том, что существует намного больше пород, включая смешанные, подверженных медной гепатопатии [27, 28]. При этом авторы считают маловероятным существенное влияние факторов окружающей среды, включая особенности питания, на накопление меди в печени и связанную с этим гепатопатию у генетически здоровых собак, и сходятся во мнении, что большинство описанных пород имеет генетическую предрасположенность к нарушению метаболизма меди. Генетические исследования необходимы для выявления отвечающих за это мутаций у собак этих пород.

 

Диагноз

 

Группы риска

Интенсивность накопления меди печенью и развитие связанной с этим клинической картины зависит от генетической предрасположенности и потребления меди с пищей и разнится между породами и особями внутри породы. У лабрадоров-ретриверов клиническая симптоматика представлена в возрасте от 2 до 12 лет, но чаще всего страдают собаки среднего возраста (около 6 лет). Наблюдается повышенный риск развития симптоматики у сук в послеродовом периоде. Выраженная предрасположенность наблюдается у женских особей пород лабрадор-ретривер [29] и доберман [30], в то время как среди других пород существенной разницы по половому признаку не наблюдается.

 

Клинические признаки

Субклиническая фаза у собак с врождённой медной гепатопатией обычно длительная по двум причинам. Во-первых, процесс накопления меди предшествует развитию гистологических изменений печени. У бедлингтон-терьеров было обнаружено, что медь начинает накапливаться в 6–12 месяцев без гистологических признаков гепатопатии [31]. Во-вторых, клинические проявления развиваются только после поражения большой части печёночной паренхимы. А поскольку печень имеет огромный компенсаторный резерв, обычно явления хронического гепатита или цирроза проявляются уже на поздних стадиях поражения печени. Вначале клиническая симптоматика неспецифична и может включать анорексию, сонливость, тошноту, рвоту и потерю веса. С развитием болезни появляются более специфические симптомы, свидетельствующие о печёночной недостаточности, такие как асцит, печёночная энцефалопатия, полиурия/полидипсия и желтуха. Встречаются редкие сообщения об остром гемолитическом кризисе у бедлингтон-терьеров в связи с массивным выбросом меди в кровоток [32].

 

Клиническая диагностика

Самыми широко используемыми индикаторами гепатоцеллюлярных повреждений в биохимическом анализе крови являются аланинаминотрансфераза (АЛТ) и щелочная фосфатаза (ЩФ) [33]. Тем не менее во время доклинической фазы накопления меди выраженные повреждения ткани печени не всегда присутствуют. Чувствительность ЩФ в выявлении острого гепатита, хронического гепатита и неспецифического реактивного гепатита в группе из 191 клинически здорового лабрадора-ретривера, которые поступали на факультет ветеринарной медицины университета Утрехта между 2003-м и 2015 годами, составила менее 35%. Чувствительность АЛТ в выявлении острого гепатита, хронического гепатита и неспецифического реактивного гепатита в той же группе составила соответственно 45, 71 и 5%. В эту группу вошёл 131 лабрадор-ретривер с накоплением меди в печени (Fieten и Dirksen, неопубликованные данные, 2016). У бедлингтон-терьеров с медной гепатопатией повреждения ткани печени начинают быть видимыми между 12 и 18 месяцами, в то время как рост уровней АЛТ и ЩФ начинал отмечаться только к 24 и 18 месяцам соответственно [31]. Эти наблюдения подчёркивают, что АЛТ и ЩФ не могут являться эффективными индикаторами для скрининга в субклинический период медной гепатопатии. На более поздних стадиях заболевания повышение уровней АЛТ и ЩФ может отмечаться наряду с небольшим снижением концентрации альбумина, однако значения этих показателей могут находиться и в пределах нормы [22, 29, 34]. Другими лабораторными индикаторами повреждения ткани печени являются повышение уровней желчной кислоты, аммиака, билирубина, протромбинового времени и АЧТВ и снижение гематокрита и концентрации фибриногена [29, 34]. Активность АЛТ и ЩФ в плазме и сыворотке крови тоже являются полезными показателями для выявления повреждений печени, но они не специфичны для медной гепатопатии. У собак концентрация меди в крови не коррелирует с концентрацией меди в печени. Снижение уровня ЦП является диагностическим отличительным признаком для болезни Вильсона у людей. Исследования уровней концентрации ЦП сыворотки крови у лабрадоров-ретриверов с медной гепатопатией, вызванным мутацией ATF7B, могли бы предоставить новый инструмент в диагностике этого заболевания в ветеринарии.

 

Синдром Фанкони

По подобию болезни Вильсона у людей, у собак с медным гепатитом наблюдается синдром Фанкони [26, 35, 36]. У таких собак наблюдается дисфункция проксимальных тубулярных канальцев вследствие накопления в их эпителии меди. У собак наблюдается снижение удельного веса мочи, протеинурия и нормогликемическая глюкозурия. Наблюдаемые изменения поддаются коррекции с помощью DPA.

 

Цитология

Тонкоигольная аспирационная биопсия и цитологическое исследование гепатоцитов, окрашенных специфичным чувствительным к меди красителем (рубиновой кислотой), может быть использована в качестве неинвазивного метода выявления меди в отдельных гепатоцитах [20, 37]. Ограничения этой техники заключаются в невозможности оценки зонального распределения меди, степени повреждения гепатоцитов и точного содержания меди (что необходимо для точного диагноза и выбора тактики лечения). Необходимы дальнейшие исследования отрицательной прогностической значимости, поскольку распределение меди в печени носит очаговый характер, и теоретически у собаки с медной гепатопатией можно получить отрицательные образцы.

 

 

Рисунок 2. (A) Связь между тяжестью гистологических повреждений печени медью (ось Х) и численными значениями количества меди (ось Y) на примере 109 образцов печени собак, собранных на факультете ветеринарной медицины университета Утрехта, между 2010-м и 2016 гг. Горизонтальная линия обозначает нормальный уровень меди (400 мг/кг сухого веса). (В) Хорошо виден центролобулярный характер распределения меди в биоптате печени собаки с COMMD1-недостаточностью (окраска рубиновой кислотой). (C) Оценка содержания меди = 0 (окраска рубиновой кислотой) у лабрадора-ретривера (концентрация меди — 146 мг/кг). (D) Оценка содержания меди = 5 (окраска рубиновой кислотой) у бедлингтон-терьера (концентрация меди — 6540 мг/кг)

 

 

Гистология печени

Распределение меди в тканях

Гистологическое исследование образцов биопсии является золотым стандартом в диагностике медного гепатита. Образцы берутся в ходе лапаротомии, лапароскопии или чрескожно, с помощью иглы (14–16 G) под контролем ультразвука. Поскольку медь не окрашивается обычными гематоксилин-эозиновыми красителями, для её выявления образцы окрашиваются рубиновой кислотой [38] или роданином [39]. В случаях первичной медной гепатопатии медь, как правило, начинает накапливаться в центральных отделах долей печени (зона 3; рисунок 2B) [28, 29, 40]. Насыщенные медью гепатоциты запускают процесс воспаления, образуя воспалительный инфильтрат, который может быть смешанным или мононуклеарным. Поскольку избыток меди выводится через желчь, у собак с нарушениями оттока желчи можно наблюдать повышенную концентрацию меди преимущественно в перипортальных зонах. Однако во многих случаях болезней печени, связанных с холестазом, перипортальной аккумуляции меди не наблюдается, что ставит под сомнение такую интерпретацию в достаточно редких случаях, когда такой тип накопления наблюдается [41]. На последних стадиях поражения печени, когда появляются острый цирроз, массивный некроз и долевой коллапс, бывает сложно распознать отдельные зоны в долях печени. Более того, на поздних стадиях заболевания некротизированные гепатоциты выбрасывают свой запас меди, а новые, появившиеся в процессе регенерации гепатоциты ещё не содержат медь [21, 42], так же как и рубцовая ткань, что «разбавляет» концентрацию печени по отношению к общей массе печени вплоть до конечной стадии. Ввиду такого неравномерного распределения гистологических изменений при оценке содержания меди в печени необходимо принимать во внимание результаты обоих гистологических исследований (распределение меди по объёму печени и оценка её содержания в отдельных клетках).

 

Гистологический анализ содержания меди

В оценке содержания меди в гепатоцитах используется полуколичественная шкала (рис. 2А) [40]. Оценка степени зависит от топологического расположения и количества гепатоцитов и макрофагов, содержащих избыток меди. По шкале от 0 до 5 оценка 2 и выше считается превышением нормальной концентрации (рис. 2A, B, D). Однако в такой оценочной шкале подразумевается перехлёст между степенями в количественном содержании меди (рис. 2А).

 

Количественная оценка содержания меди

Концентрацию меди в печени можно также оценить в количественном отношении, облучив её небольшие образцы и измерив индуцированную радиоактивность меди [43]. Для этого требуется дополнительный образец ткани с биопсии не менее 5 мг, который подвергается сухой заморозке. Другими методами количественной оценки являются спектрофотометрические методы, в том числе атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой. Нормальной концентрацией меди в печени считается значение менее 400 мг/кг сухого веса [44]. У собак с медной гепатопатией концентрация меди в печени обычно выше 800 мг/кг, но может достигать и 10 000 мг/кг. В этом отношении собаки сильно отличаются от людей, так как для человека при норме в 50 мг/кг концентрация меди при болезни Вильсона находится на уровне 500 мг/кг.

 

Цифровые методы оценки концентрации меди

Исследование окрашенных препаратов печени под цифровым микроскопом является более точной методикой, чем оценка содержания меди по полуколичественной шкале, в то же время позволяя оценить зональные гистологические изменения [45]. Эта техника применяется для исследования гистологических препаратов с биопсии, когда не имеется дополнительных образцов для количественного подсчёта концентрации меди.

 

Биомаркеры

Поскольку на данный момент единственным способом диагностики и мониторинга медной гепатопатии являются повторные гистологические исследования биоптатов печени, разработка неинвазивных биомаркеров, позволяющих оценить содержание меди по анализу крови или мочи, становится приоритетной задачей в борьбе с медной гепатопатией. Такой биомаркер позволит выявлять собак, попавших в группу риска, и проводить профилактику заболевания или начинать лечение на ранних стадиях, а также ограничить разведение больных особей. К тому же это сильно облегчит контроль концентрации меди в ходе лечения. У лабрадор-ретриверов соотношение меди/цинка в моче имеет клинически значимую корреляцию с концентрацией меди в печени, но диагностическая ценность этого фактора ограничена перехлёстом между здоровыми и больными собаками [46]. SOD1 меди/цинка и его шаперон (CCS) изучались у людей и животных на предмет их использования в качестве биомаркера при нехватке или избытке меди. Эритроцитарный CCS и соотношение CCS/SOD1 оказались значительно снижены в пилотном исследовании у лабрадоров-ретриверов с медной гепатопатией, что обещает возможность их использования в клинической практике после дальнейших исследований. Среди других потенциальных биомаркеров объектом изучения стали микроРНК — короткие некодирующие цепочки РНК, регулирующие экспрессию генов [47]. Уровень гепатоцитарной микроРНК-122 был значительно повышен у лабрадоров-ретриверов с высокой концентрацией меди в печени без гистологических повреждений печени по сравнению с нормальными лабрадорами-ретриверами, что, очевидно, отражает ранние повреждения гепатоцитов медью [48]. Анализ микроРНК-122 не имеет специфической чувствительности к медь-индуцированным повреждениям, так что дальнейшие исследования и поиски специфической микроРНК необходимы.

 

Лечение

 

Общие рекомендации

Целью лечения собак с медным токсикозом является поддержание отрицательного баланса меди в организме. Этого можно достигнуть, ограничивая её поступление в организм с пищей и усиливая её выведение с мочой путём назначения хелаторов (таблица 1). Поскольку лечение позволяет добиться наилучшего исхода на ранних стадиях, когда повреждения тканей печени ограниченны, очень важно начинать лечение как можно раньше, в идеале на доклинической стадии заболевания.

Увеличение концентрации меди в печени может вызвать окислительный стресс, ускоряя развитие гепатоцеллюлярных повреждений. Пока точно неизвестно, при какой концентрации этот процесс начинается и когда следует начинать проводить хелаторную терапию. У собак с повышенным содержанием меди в печени считается её концентрация выше 400 мг/кг сухого веса, что само по себе является большой концентрацией, особенно в сравнении с нормой для людей — 50 мг/кг. В целом собакам с клинической симптоматикой или с явными повреждениями гепатоцитов медью следует назначать хелаторную терапию, которая в идеале контролируется серией биопсий печени.

Собакам без клинической симптоматики, с нормальными уровнями энзимов печени и умеренно повышенной концентрацией меди в печени (400–600 мг/кг), для нормализации уровня меди может быть достаточно диеты с низким содержанием меди и высоким содержанием цинка. В литературе можно встретить сообщения об индивидуальной реакции на такую диету у некоторых собак, так что в ряде случаев медь может продолжать накапливаться и после перехода на диету [16]. Поскольку индивидуальную реакцию на диету выявить у конкретного пациента на данный момент не представляется возможным, необходимо проводить контрольную биопсию через 6 месяцев диеты.

 

D-пеницилламин

D-пеницилламин является хорошо растворимым продуктом метаболизма пенициллина, выводящимся через почки. Он связывает один атом меди со своей сульфгильной группой и обеспечивает экскрецию меди через мочу [49]. D-пеницилламин является самым мощным хелатором меди, а также способен образовывать комплексы меньшей авидности с другими металлами, такими как цинк и железо [50, 51]. Помимо хелатирующих свойств, D-пеницилламин может обладать иммуномодуляторным и антифиброзным действием [52, 53]. Он проявил себя как эффективное средство в лечении медной гепатопатии собак и является самым используемым хелатором [29, 54–56]. Рекомендуемая доза для собак составляет от 10 до 15 мг/кг перорально дважды в день. Для достижения максимальной биоактивности препарата и его концентрации в плазме крови его следует давать отдельно от приёма пищи [57]. Побочные эффекты у собак обычно сводятся к анорексии и рвоте [55, 57]. Желудочно-кишечные побочные эффекты легко купируются временным снижением дозы или приёмом противорвотных препаратов за час до приёма D-пеницилламина [55, 57].

У людей D-пеницилламин может вызывать иммунологические побочные эффекты, но у собак это наблюдается редко. Авторы нашли сообщения о двух случаях, когда приём D-пеницилламина имел иммунологические побочные эффекты. В одном случае у 4-летней стерилизованной суки английского спрингер-спаниеля развилась острая гломерулопатия, в результате чего развились гипоальбуминемия и асцит через 4 месяца после начала приёма D-пеницилламина. Протеинурия и гипоальбуминемия полностью разрешились через 2 недели после прекращения приёма D-пеницилламина. Во втором случае у вест-хайленд-уайт-терьера вскоре после начала приёма D-пеницилламина развилась дерматологическия реакция, которая быстро прошла после отмены препарата. Хотя в обоих случаях прямую причинно-следственную связь доказать сложно, это создаёт почву для подозрений на наличие у D-пеницилламина побочных эффектов со стороны иммунной системы.

Недавно была опубликована терапевтическая модель, позволяющая рассчитать необходимую длительность приёма D-пеницилламина в зависимости от концентрации меди в печени у лабрадоров-ретриверов (врез 1) [55]. Скорее всего, эта модель применима и к другим породам собак со сложными формами медной гепатопатии и схожими концентрациями меди. Лечение следует проводить до тех пор, пока не будет достигнута нормальная концентрация меди в печени.

Продолжительный приём D-пеницилламина может привести к недостаточности меди и цинка в связи с усилением экскреции этих металлов с мочой [46, 55]. И хотя существует один доклад о клиническом случае в котором у бедлингтон-терьера развилась недостаточность меди на фоне приёма D-пеницилламина [58], собаки этой породы, заболевшие медной гепатопатией, обычно нуждаются в проведении хелаторной терапии в течение всей жизни. У многих из них терапия не позволяет достичь нормальной концентрации меди [54], но останавливает развитие заболевания. У других пород собак проведение пожизненной хелаторной терапии не рекомендуется. Курсовой режим лечения с контрольными биопсиями раз в 1–2 года позволяет избежать (повторного) накопления меди, а также недостаточности меди и цинка.

 

 

Формула для расчёта необходимой продолжительности лечения D-пеницилламином у лабрадоров-ретриверов

CuQ1 = –81,5 + 0,99 × CuQ0 1 51,0 × T — 3,92 × T2 – 0,16 × CuQ0 × T 1 0,92 × 10-2 × CuQ0 × T2

Сокращения: CuQ0 — количество меди на момент начала лечения,
CuQ1 — количество меди в определённый период лечения,
T — продолжительность лечения.

 

Триэтилентетрамин (2,2,2-тетрамин)

Является тетраминовым хелатором, изначально разработанным для людей, у которых развивались острые побочные реакции на приём D-пеницилламина. Как и D-пеницилламин, триэтилентетрамин эффективно стимулирует экскрецию меди с мочой, хотя может задействовать пул меди и в других органах [59]. У людей были замечены немногочисленные побочные реакции [60]; о побочных реакциях у собак сообщений нет, но по этой теме проведено достаточно мало исследований. Рекомендуемая доза для собак составляет 15 мг/кг 2 раза в день. На момент написания этой статьи цена этого препарата в США сильно ограничивает его применение для ветеринарных пациентов.

 

2,3,2-тетрамин

2,3,2-тетрамин — это ещё один хелатор, но, согласно отчётам исследований, он реализует экскрецию меди через мочу в 4–9 раз эффективнее по сравнению с триэтилентетрамином [61]. Эффект 2,3,2-тетрамина изучался на пяти бедлингтон-терьерах с медным токсикозом [62]. После 200 дней приёма препарата концентрация меди в печени снизилась на 55%, без развития побочных реакций. Помимо этого исследования, о 2,3,2-тетрамине доступно достаточно мало информации, и его не существует в свободной продаже.

 

Тетратиомолибдат аммония

Тетратиомолибдат аммония (TTM) — сильный хелатор меди, который образует тройную связь с медью и белками в кишечнике, плазме крови и тканях печени. Он снижает содержание меди, связанной с металлотионеином, путём экскреции комплексов TTM в желчь и кровь [63, 64]. Благодаря своим выраженным свойствам выведения меди, он обладает антиангиогенным действием, что также делает его хорошим средством в терапии онкологических заболеваний у людей и собак [65, 66]. На данный момент тетрамолибдат аммония ещё не применялся для лечения медной гепатопатии у собак. Одно исследование, проведённое на здоровых собаках, показало, что приём тетрамолибдата аммония (1 мг/кг) привёл к значительному увеличению концентрации меди в сыворотке крови, что подчёркивает потенциальную возможность его применения в качестве лечебного препарата [67].

 

Цинк

Пероральный приём солей цинка (ацетат цинка, глюконат цинка и сульфат цинка) влияет на усвояемость меди энтероцитами. Оксид цинка имеет ограниченную биодоступность. Увеличение концентрации цинка в кишечнике считается активирующим фактором для системы регуляции металлотионеина, имеющего высокую афинность к меди. При высоком уровне содержания меди, связанной с МТ, сокращается количество меди, доступной для транспорта через слизистую оболочку, что снижает её пассаж в портальный кровоток [68, 69]. Считается также, что цинк может снижать токсичность меди, стимулируя регуляцию металлотионеина в гепатоцитах [70]. У людей при расстройствах накопления меди долговременная эффективность цинка близка к эффективности D-пеницилламина, но в целом цинк вызывает меньше побочных реакций [71, 72]. Ацетат цинка, глюконат цинка и сульфат цинка успешно применяются у собак при медном токсикозе [14, 73, 74]. Ацетат и глюконат могут переноситься лучше сульфата, но существуют индивиуальные различия в ответе на их приём. Нормальная концентрация цинка в плазме составляет от 90 до 120 мг/дл. Для подавления всасывания меди в кишечнике требуется концентрация цинка не менее 200 мг/дл [73]. Рекомендуемая доза, позволяющая достичь концентрации в плазме от 200 до 300 мг/дл, составляет от 5 до 10 мг/кг цинка дважды в день или 200 мг в день. Приём солей цинка нельзя совмещать с приёмом пищи. Концентрация цинка в плазме крови более 1000 мг/дл может вызвать гемолиз. Поэтому концентрацию цинка в плазме необходимо контролировать в ходе терапии. Поскольку терапевтический эффект наступает минимум через 3 месяца от начала приёма препарата, его нельзя использовать как самостоятельное средство терапии медной гепатопатии при наличии клинической симптоматики. В таких случаях требуются более агрессивные меры, включающие приём хелаторов меди.

 

Диета

Особенности питания оказывают серьёзное влияние на процесс накопления меди в печени [15, 18], и коррекция диеты необходима в комплексной терапии собак с медными гепатопатиями. Диета с низким содержанием меди и высоким содержанием цинка помогает предотвратить или существенно отсрочить повторное накопление меди в печени у собак, которые принимают хелаторы [14, 17]. Не менее важна диета собакам в доклинической стадии заболевания с умеренным повышением концентрации меди. В одном исследовании, примерно в 50% случаев, концентрацию меди в печени у лабрадоров-ретриверов в доклинической стадии заболевания удалось нормализовать, лишь скорректировав их диету [16]. В некоторых отдельных случаев медь продолжает накапливаться, даже после перевода пациента на соответствующую диету. Индивидуальные реакции на диету могут быть обусловлены наследственными факторами [19]. Поскольку такие вариации ответа на диету существуют, необходимо контролировать концентрацию меди в печени путём повторных биопсий.

 

 

Таблица 1. Лечение медной гепатопатии

 

Препарат Доза Побочный эффект Комментарии
D-пеницилламин (DPA) 10–15 мг/кг п/о 2 р./д., отдельно от приёма пищи Анорексия, рвота, возможен иммунный ответ Применяется чаще всего.

Возможны иммуномодулирующие
и антифиброзные свойства.

Для лабрадоров-ретриверов есть прогностическая модель продолжительности лечения

Триэтилентетрамин (2,2,2-тетрамин) 15 мг/кг п/о 2 р./д. У собак не наблюдались  
2,3,2-тетрамин 15 мг/кг п/о 2 р./д. У собак не наблюдались Не продаётся в аптеках
Тетратиомолибдат аммония Неизвестно Анорексия, рвота Высокий риск острой недостаточности меди, приводящий к подавлению костного мозга
Соли цинка

— Ацетат цинка

— Глюконат цинка

— Сульфат цинка

 

5–10 мг/кг
п/о 2 р./д.
В основном хорошо переносятся, но могут возникать побочные эффекты со стороны пищеварительной системы Нельзя использовать как единственный препарат при лечении, если наблюдается клиническая симптоматика.

Долго накапливается, прежде чем появляется эффект.

Необходим мониторинг концентрации цинка в плазме крови

 

 

 

Литература

  1. Kim B.E., Nevitt T., Thiele D.J. Mechanisms for copper acquisition, distribution and regulation. Nat Chem Biol 2008;4(3):176–85.
  2. Palumaa P. Copper chaperones. The concept of conformational control in the metabolism of copper. FEBS Lett 2013;587(13):1902–10.
  3. Yanagimoto C., Harada M., Kumemura H., et al. Copper incorporation into cerulplamin is regulated by Niemann-Pick C1 protein. Hepatol Res 2011;41(5): 484–91.
  4. Polishchuk E.V., Concilli M., lacobacci S., et al. Wilson disease protein ATP7B utilizes lysosomal exocytosis to maintain copper homeostasis. Dev Cell 2014; 29(6):686–700.
  5. Kim B., Turski M.L., Nose Y., et al. Cardiac copper deficiency activates a systemic signaling mechanism that communicates with the copper acquisition and storage organs. Cell Metab 2010;11(5):353–63.
  6. Materia S., Cater M.A., Klomp L.W., et al. Clusterin and COMMD1 independently regulate degradation of the mammalian copper ATPases ATP7A and ATP7B. J Biol Chem 2012;287(4):2485–99.
  7. Roberts E.A., Schilsky M.L. Diagnosis and treatment of Wilson's disease: an update. Hepatology 2008;47(6):2089–111.
  8. Tanner M.S. Role of copper in Indian childhood cirrhosis. Am J Clin Nutr 1998;67(5 Suppl):1074S-81S.
  9. Muller T., Feichtinger H., Berger H., et al. Endemic Tyrolean infantile cirrhosis: an ecogenetic disorder. Lancet 1996;347(9005):877–80.
  10. Scheinberg I.H., Sternlieb I. Wilson disease and idiopathic copper toxicosis. Am J Clin Nutr 1996;63(5):842S–5S.
  11. Kaler S.G. ATP7A-related copper transport diseases-emerging concepts and future trends. Nat Rev Neurol 2011;7(1):15–29.
  12. Мan De Sluis B., Rothuizen J., Pearson P.L. et al. Identification of a new copper metabolism gene by positional cloning in a purebred dog population. Hum Mol Genet 2002;11(2):165–73.
  13. Haywood S., Boursnell M., Loughran M.J., et al. Copper toxicosis in non-COMMD1 bedlington terriers is associated with metal transport gene ABCA12. J Trace Elem Med Biol 2016;35:83–9.
  14. Hoffmann G., Jones P.G., Biourge V., et al. Dietary management of hepatic copper accumulation in labrador retrievers. J Vet Intern Med 2009;23(5):957–63.
  15. Fieten H., Hooijer-Nouwens B., Biourge V., et al. Association of dietary copper and zinc levels with hepatic copper and zinc concentration in Labrador retrievers. J Vet Intern Med 2012;26(6):1274–80.
  16. Fieten H., Biourge V.C., Watson A.L., et al. Dietary management of Labrador retrievers with subclinical hepatic copper accumulation. J Vet Intern Med 2015; 29(3):822–7.
  17. Fieten H., Biourge V.C., Watson A.L., et al. Nutritional management of inherited copper-associated hepatitis in the Labrador retriever. Vet J 2014;199(3):429–33.
  18. Johnston A.N., Center S.A., McDonough S.P., et al. Hepatic copper concentrations in labrador retrievers with and without chronic hepatitis: 72 cases (1980-2010). J Am Vet Med Assoc 2013;242(3):372–80.
  19. Fieten H., Gill Y., Martin A.J., et al. The Menkes and Wilson disease genes counteract in copper toxicosis in labrador retrievers: a new canine model for copper — metabolism disorders. Dis Model Mech 2016;9(1):25–38.
  20. Mandigers P.J., Van den Ingh T.S., Bode P., et al. Association between liver copper concentration and subclinical hepatitis in Doberman pinschers. J Vet Intern Med 2004;18(5):647–50.
  21. Thornburg L.P., Rottinghaus G., Dennis G., et al. The relationship between hepatic copper content and morphologic changes in the liver of west highland white terriers. Vet Pathol 1996;33(6):656–61.
  22. Webb C.B., Twedt D.C., Meyer D.J. Copper-associated liver disease in dalmatians: a review of 10 dogs (1998–2001). J Vet Intern Med 2002;16(6):665–8.
  23. Haywood S., Rutgers H.C., Christian M.K. Hepatitis and copper accumulation in skye terriers. Vet Pathol 1988;25(6):408–14.
  24. Bosje J.T., Van den Ingh T.S., Fennema A., et al. Copper-induced hepatitis in an anatolian shepherd dog. Vet Rec 2003;152(3):84–5.
  25. Rifkin J., Miller M.D. Copper-associated hepatitis in a pembroke welsh corgi. Can Vet J 2014;55(6):573–6.
  26. Appleman E., Cianciolo R., Mosenco A., et al. Transient acquired fanconi syndrome associated with copper storage hepatopathy in 3 dogs. J Vet Intern Med 2008; 22(4):1038–42.
  27. Poldervaart J.H., Favier R.P., Penning L.C., et al. Primary hepatitis in dogs: a retrospective review (2002–2006). J Vet Intern Med 2009;23(1):72–80.
  28. Thornburg L.P., Rottinghaus G., McGowan M., et al. Hepatic copper concentrations in purebred and mixed-breed dogs. Vet Pathol 1990;27(2):81–8.
  29. Hoffmann G., Van den Ingh TS, Bode P, et al. Copper-associated chronic hepatitis in labrador retrievers. J Vet Intern Med 2006;20(4):856–61.
  30. Speeti M., Eriksson J., Saari S., et al. Lesions of subclinical doberman hepatitis. Vet Pathol 1998;35(5):361–9.
  31. Favier R.P., Spee B., Schotanus B.A., et al. COMMD1-deficient dogs accumulate copper in hepatocytes and provide a good model for chronic hepatitis and fibrosis. PLoS One 2012;7(8):e42158.
  32. Watson A., Middleton D., Ilkiw J. Copper storage disease with intravascular haemolysis in a bedlington terrier. Aust Vet J 1983;60(10):305–7.
  33. Center S.A. Interpretation of liver enzymes. Vet Clin North Am Small Anim Pract 2007;37:297–333.
  34. Smedley R., Mullaney T., Rumbeiha W. Copper-associated hepatitis in Labrador retrievers. Vet Pathol 2009;46(3):484–90.
  35. Hill T., Breitschwerdt E., Cecere T., et al. Concurrent hepatic copper toxicosis and fanconi's syndrome in a dog. J Vet Intern Med 2008;22(1):219–22.
  36. Langlois D., Smedley R., Schall W., et al. Acquired proximal renal tubular dysfunction in 9 labrador retrievers with Copper-Associated hepatitis (2006-2012). J Vet Intern Med 2013;27(3):491–9.
  37. Teske E., Brinkhuis B.G., Bode P., et al. Cytological detection of copper for the diagnosis of inherited copper toxicosis in Bedlington terriers. Vet Rec 1992;131(2):30–2.
  38. Uzman L.L. Histochemical localization of copper with rubeanic acid. Lab Invest 1956;5(3):299–305.
  39. Johnson G.F., Gilbertson S.R., Goldfischer S., et al. Cytochemical detection of inherited copper toxicosis of Bedlington terriers. Vet Pathol 1984;21(1):57–60.
  40. Van den Ingh T.S., Van Winkle T.J., Cullen J.M., et al. Morphological classification of parenchymal disorders of the canine and feline liver. In: WSAVA Standardization Group, editor. WSAVA standards for clinical and histological diagnosis of canine and feline liver diseases. 1st edition. Philadelphia: Saunders Elsevier; 2006. p. 85–101. Updated webversion (January 2016). Available at: http://www.vetvisuals.com/home-society-of-comparative-hepatology/sch.
  41. Spee B., Arends B., Van den Ingh TS, et al. Copper metabolism and oxidative stress in chronic inflammatory and cholestatic liver diseases in dogs. J Vet Intern Med 2006;20(5):1085–92.
  42. Thornburg L.P. A perspective on copper and liver disease in the dog. J Vet Diagn Invest 2000;12(2):101–10.
  43. Bode P. Instrumental neutron activation analysis in a routine way. J Trace Micro- probe Tech 1990;8(1-2):139–54.
  44. Puls R. Mineral levels in animal health: diagnostic data. 2nd edition. Clearbrook, Canada: Sherpa International; 1994.
  45. Center S.A., McDonough S.P., Bogdanovic L. Digital image analysis of rhodanine- stained liver biopsy specimens for calculation of hepatic copper concentrations in dogs. Am J Vet Res 2013;74(12):1474–80.
  46. Fieten H., Hugen S., Van den Ingh TS, et al. Urinary excretion of copper, zinc and iron with and without D-penicillamine administration in relation to hepatic copper concentration in dogs. Vet J 2013;197(2):468–73.
  47. Krol J., Loedige I., Filipowicz W. The widespread regulation of microRNA biogenesis, function and decay. Nat Rev Genet 2010;11(9):597–610.
  48. Dirksen K., Verzijl T., Van den Ingh TS, et al. Hepatocyte-derived microRNAs as sensitive serum biomarkers of hepatocellular injury in Labrador retrievers. Vet J 2016;211:75–81.
  49. Walshe J. Penicillamine, a new oral therapy for Wilson's disease. Am J Med 1956; 21(4):487–95.
  50. Kuchinskas E.J., Rosen Y. Metal chelates of DL-penicillamine. Arch Biochem Bio- phys 1962;97(2):370–2.
  51. Lenz G., Martell A. Metal chelates of some sulfur-containing amino acids. Biochemistry 1964;3(6):745–50.
  52. Lipsky P.E., Ziff M. The effect of D-penicillamine on mitogen-induced human lymphocyte proliferation: synergistic inhibition by D-penicillamine and copper salts. J Immunol 1978;120(3):1006–13.
  53. Siegel R.C. Collagen cross-linking. effect of D-penicillamine on cross-linking in vitro. J Biol Chem 1977;252(1):254–9.
  54. Favier R.P., Spee B., Fieten H., et al. Aberrant expression of copper associated genes after copper accumulation in COMMD1-deficient dogs. J Trace Elem Med Biol 2015;29:347–53.
  55. Fieten H., Dirksen K., Van den Ingh TS, et al. D-penicillamine treatment of copper- associated hepatitis in Labrador retrievers. Vet J 2013;196(3):522–7.
  56. Mandigers P.J., Van den Ingh TS, Bode P, et al. Improvement in liver pathology after 4 months of D-penicillamine in 5 Doberman pinschers with subclinical hepatitis. J Vet Intern Med 2005;19(1):40–3.
  57. Langlois D., Lehner A., Buchweitz J., et al. Pharmacokinetics and relative bioavailability of d-Penicillamine in fasted and nonfasted dogs. J Vet Intern Med 2013; 27(5):1071–6.
  58. Seguin M.A., Bunch S.E. Iatrogenic copper deficiency associated with long-term copper chelation for treatment of copper storage disease in a Bedlington terrier. J Am Vet Med Assoc 2001;218(10):1593–7, 1580.
  59. Sarkar B., Sass-Kortsak A., Clarke R., et al. A comparative study of in vitro and in vivo interaction of D-penicillamine and triethylenetetramine with copper. Proc R Soc Med 1977;70(Suppl 3):13–8.
  60. Walshe J. Treatment of Wilson's disease with trientine (triethylene tetramine) dihy- drochloride. Lancet 1982;319(8273):643–7.
  61. Allen K.G., Twedt D.C., Hunsaker H.A. Tetramine cupruretic agents: a comparison in dogs. Am J Vet Res 1987;48(1):28–30.
  62. Twedt D.C., Hunsaker H.A., Allen K.G. Use of 2,3,2-tetramine as a hepatic copper chelating agent for treatment of copper hepatotoxicosis in Bedlington terriers. J Am Vet Med Assoc 1988;192(1):52–6.
  63. Gooneratne S., Christensen D. Effect of chelating agents on the excretion of copper, zinc and iron in the bile and urine of sheep. Vet J 1997;153(2):171–8.
  64. Komatsu Y., Sadakata I., Ogra Y., et al. Excretion of copper complexed with thiomo- lybdate into the bile and blood in LEC rats. Chem Biol Interact 2000;124(3): 217–31.
  65. Brewer G.J., Merajver S.D. Cancer therapy with tetrathiomolybdate: antiangiogen- esis by lowering body copper-a review. Integr Cancer Ther 2002;1(4):327–37.
  66. Kent M.S., Madewell B.R., Dank G., et al. An anticopper antiangiogenic approach for advanced cancer in spontaneously occurring tumors using tetrathiomolybdate: a pilot study in a canine animal model. J Trace Elem Exp Med 2004;17(1):9–20.
  67. Chan C.M., Langlois D.K., Buchweitz J.P., et al. Pharmacologic evaluation of ammonium tetrathiomolybdate after intravenous and oral administration to healthy dogs. Am J Vet Res 2015;76(5):445–53.
  68. Fischer P.W., Giroux A, L'Abbe MR. Effects of zinc on mucosa! copper binding and on the kinetics of copper Absorption. J Nutr 1983;113:462–9.
  69. Cousins R.J. Absorption, transport, and hepatic metabolism of copper and zinc: special reference to metallothionein and ceruloplasmin. Physiol Rev 1985;65(2): 238–309.
  70. Schilsky M.L., Blank R.R., Czaja M.J., et al. Hepatocellular copper toxicity and its attenuation by zinc. J Clin Invest 1989;84(5):1562–8.
  71. Czlonkowska A., Gajda J., Rodo M. Effects of long-term treatment in Wilson's disease with D-penicillamine and zinc sulphate. J Neurol 1996;243(3):269–73.
  72. Brewer G.J., Dick R.D., Johnson V.D., et al. Treatment of wilson's disease with zinc: XV long-term follow-up studies. J Lab Clin Med 1998;132(4):264–78.
  73. Brewer G.J., Dick R.D., Schall W., et al. Use of zinc acetate to treat copper toxicosis in dogs. J Am Vet Med Assoc 1992;201(4):564–8.
  74. Hoogenraad T., Rothuizen J. Compliance in Wilson's disease and in copper toxicosis of Bedlington terriers. Lancet 1986;328(8499):170.

 

 

Авторское согласие на перевод и публикацию статьи редактором рубрики получено.

 

 

СВМ № 6/2017

 

1 thought on “Медная гепатопатия у собак”

Добавить комментарий

Войти с помощью: 
Close