Миксоматозная дегенерация митрального клапана у собак, исследование влияния рациона на течение заболевания

Аннотация

Общая информация. Миксоматозная дегенерация митрального клапана у собак (MMVD) — наиболее распространенное сердечное заболевание естественного происхождения — связана с изменениями энергетического обмена, окислительным стрессом и воспалением. Энергетическое голодание играет причинную роль в развитии сердечной недостаточности. Цель настоящего исследования — определить, может ли кардиопротекторная смесь (КПС) питательных веществ, содержащая среднецепочечные триглицериды в качестве альтернативного источника энергии, рыбий жир для уменьшения воспаления, антиоксиданты и другие ключевые питательные вещества, необходимые для здоровья и функции сердца, замедлить или предотвратить прогрессирование MMVD. Девятнадцать собак с MMVD на ранней стадии и 17 здоровых собак той же породы, возраста и пола были включены в 6-месячное слепое плацебо-контролируемое исследование. Собакам из каждой группы сердечно-сосудистых заболеваний случайным образом назначали либо контрольный рацион (КОН), либо рацион, дополненный КПС. Эхокардиография проводилась на исходном уровне, а также через 3 и 6 месяцев.

Результаты. У здоровых собак изменений не выявлено. По сравнению с показателем исходного уровня через6 месяцев у собак с MMVD в группе КОН отмечено увеличение (в среднем на 10 %) диаметра левого предсердия (ДЛП) и отношения диаметров левого предсердия и корня аорты (ЛП/Ао), при этом у собак с MMVD в группе КПС наблюдалось уменьшение этих показателей на 3 %, что выразилось в увеличении значений взаимодействия«рацион — время» (P = 0,037, P = 0,005 соответственно). За время исследования у собак с MMVD в группе КОН чаще отмечалось прогрессирование от стадии B1 до B2. Установлена положительная корреляция между изменением диаметра левого предсердия (ДЛП) за 6 месяцев и артериальным давлением у собак с MMVD в группе КПС (систолическое: P = 0,050, диастолическое: P = 0,035), но не у собак с MMVD в группе КОН.

Выводы. Наши результаты продемонстрировали эффективность применения основанного на КПС рациона на такие показатели как: уменьшение ДЛП и регургитация митрального клапана у собак, а также на замедление или предотвращение прогрессирования MMVD на ранних стадиях у собак.

Ключевые слова: Изменение рациона (Dietary intervention), дегенерация митрального клапана (Mitral valve disease), собаки (Dogs), среднецепочечные триглицериды (Medium chain triglycerides), застойная сердечная недостаточность (Congestive heart failure), рандомизированное контролируемое исследование (Randomized controlled trial)

Общая информация

Миксоматозная дегенерация митрального клапана (MMVD) является распространенным заболеванием естественного происхождения у собак, характеризующимся медленно прогрессирующей дегенерацией клапана, что приводит к развитию митральной регургитации. Согласно консенсусным заключениям Американского колледжа внутренних болезней животных (American College of Veterinary Internal Medicine, ACVIM) [1], собаки с шумом в сердце на доклинической стадии, связанным с митральной регургитацией, но без клинических признаков застойной сердечной недостаточности (CHF) классифицируются как имеющие стадию B, которая далее подразделяется на B1 и B2, в зависимости от наличия или отсутствия ремоделирования сердца. Собаки с явными клиническими признаками сердечной недостаточности классифицируются как имеющие стадию В. Как правило, MMVD развивается медленно и отличается длительным доклиническим периодом. Однако при переходе к стадии В с хронической сердечной недостаточностью (CHF) болезнь развивается быстрее, при этом среднее время выживания составляет менее 12 месяцев [2]. Таким образом, очень важно замедлить или предотвратить прогрессирование MMVD на ранних доклинических стадиях, чтобы увеличить продолжительность жизни и повысить качество жизни собак с этим заболеванием.

В нормальных условиях приблизительно 70–90% АТФ, образующейся в сердце взрослого млекопитающего, является продуктом окисления жирных кислот, а оставшаяся часть — продуктом окисления глюкозы, лактата и других энергетических субстратов [3–5]. Имеются существенные доказательства того, что митохондриальная дисфункция, приводящая к энергетическому голоданию миокарда, играет причинную роль в развитии сердечной недостаточности [6–10]. Сдвиг к усилению зависимости от гликолиза в качестве основного пути образования энергии при снижении объема окисления жирных кислот был зарегистрирован на моделях сердечной недостаточности у грызунов [11]. Кроме того, окислительный стресс на фоне митохондриальной дисфункции или других причин тесно связан с заболеваниями сердца и сердечной недостаточностью [10,12,13].

MMVD у собак связана со множественными метаболическими изменениями, которые могут быть причиной или следствием этого заболевания. В ходе предыдущих метаболомических и транскриптомных исследований, в которых оценивали образцы сыворотки и тканей сердца, у собак с MMVD был зафиксирован ряд клеточных и метаболических изменений [14]. Большинство этих изменений можно совместно классифицировать как изменения энергетического обмена, окислительный стресс, воспаление и изменения гомеостатических путей внеклеточного матрикса [14–16]. Маркеры энергетического обмена у собак с MMVD показали нарушение окисления жирных кислот и кетоз, а также повышенную зависимость от анаэробного метаболизма глюкозы. Цель данного исследования заключалась в оценке клинического воздействия содержащего смесь питательных веществ рациона, предназначенного для решения проблем, связанных с этими метаболическими изменениями у собак с MMVD естественного происхождения на ранних стадиях.

С8 и С10 жирные кислоты (каприловая кислота и каприновая кислота соответственно) из группы среднецепочечных триглицеридов (СЦТГ) являются потенциальным альтернативным источником энергии. СЦТГ легко перевариваются и усваиваются. Полученные в результате жирные кислоты могут проходить через митохондриальный барьер, не требуя присутствия карнитина, и быстро окисляются. Показано, что включение СЦТГ в рацион предотвращает прогрессирование ремоделирования сердца у крыс со спонтанной гипертензией, возможно, путем поддержания энергетического обмена в миокарде и снижения окислительного стресса [17]. СЦТГ были предложены для возможного клинического применения при лечении сердечных заболеваний у человека [18].

Недостаточность энергетической функции митохондрий может способствовать окислительному стрессу за счет увеличения выработки свободных радикалов [19]. Альтернативные источники энергии, например СЦТГ, митохондриальные кофакторы, такие как карнитин или прекурсоры карнитина, а также антиоксиданты могут помочь решить эту проблему путем уменьшения выработки свободных радикалов и нейтрализации уже продуцированных [12,13,20–22]. Таурин, питательное вещество, необходимое для нормальной сердечной функции, также выступает в качестве антиоксиданта [20,23]. Витамин Е, давно известный как клеточный антиоксидант, также обладает противовоспалительными свойствами [24–26]. Многочисленные исследования показали обратную связь между потреблением витамина Е и риском сердечно-сосудистых заболеваний у человека [26]. Длинноцепочечные омега-3 жирные кислоты, особенно эйкозапентаеновая кислота, способствуют снижению выработки медиаторов воспаления, уменьшению окислительного стресса и сердечных аритмий, ремоделирования сердца и его дисфункции, а также снижению артериального давления [27,28].

Магний (Mg) крайне важен для нормальной функции сердца и обладает антиаритмическим действием [29,30]. Он также способствует снижению артериального давления и оказывает антиоксидантный и гиполипидемический эффект [31,32]. У человека недостаток Mg коррелирует с сердечной недостаточностью и повышенным риском развития различных сердечно-сосудистых заболеваний [30,33–35]. Дефицит Mg способствует возникновению пролапса митральных клапанов, он также ассоциируется с повышением кальцификации митральных клапанов и увеличением толщины интима-медиа у пациентов с сахарным диабетом [36,37].

Вместо того чтобы заменять одно питательное вещество за раз, в испытанный в этом исследовании рацион включили смесь из нескольких дополнительных питательных веществ (табл. 1). Предыдущие исследования показали, что комбинации питательных веществ могут быть эффективнее, чем отдельные пищевые добавки [38,39]. Было проведено слепое рандомизированное плацебо-контролируемое интервенционное исследование с использованием данных эхокардиографии в качестве основной конечной точки для оценки влияния рациона на прогрессирование MMVD на ранней стадии у собак. Клинические показатели, в наибольшей степени связанные с прогрессированием MMVD легкой степени, включают степень митральной регургитации (МР) и эхокардиографические переменные: диаметр и размер левого предсердия, измеряемые как отношение диаметров левого предсердия и корня аорты (ЛП/Ао) [40,41]. Это исследование проводилось на собаках, страдающих MMVD естественного происхождения. Для оценки изменений, связанных с применением этой питательной смеси, была включена группа здоровых собак соответствующего возраста, пола и породы.

Таблица 1. Состав контрольного рациона (КОН) и рациона с кардиопротекторной смесью (КПС):

Результаты

В 6-месячное исследование были включены девятнадцать собак с MMVD (17 — породы бигль и 2 — породы цвергшнауцер) и 17 здоровых собак соответствующих возраста, пола, физического состояния и породы (15 — породы бигль и 2 — породы цвергшнауцер). Одна собака с MMVD из группы КОН была удалена из исследования в связи с лимфомой, выявленной при оценке через 3 месяца. Все остальные собаки были здоровыми на протяжении всего исследования. Пять собак с MMVD получали эналаприл, а две из них также получали пимобендан как минимум в течение 3 месяцев до включения в исследование. Эти собаки были примерно поровну распределены в две группы: в группе КПС была одна собака, получавшая только эналаприл, и одна, получавшая оба препарата. Остальные три собаки находились в группе КОН. Препараты применялись постоянно на протяжении всего исследования.

На исходном уровне по данным эхокардиографии или по переменным физического состояния не было обнаружено различий между двумя группами (табл. 2). На исходном уровне все собаки с MMVD находились либо на стадии B1 (N = 15), либо на стадии B2 (N = 4) согласно классификации ACVIM. Среднее значение исходного уровня для ЛП/Ао составило 1,19 для собак с MMVD и 1,04 для здоровых собак (P = 0,008), при этом значения ДЛП составили 2,01 см и 1,90 см соответственно (P = 0,38). Показатели биохимического анализа сыворотки и общего анализа крови на исходном уровне находились в диапазоне нормальных значений (данные не приводятся). Р-значение 0,05 считается статистически значимым.

Таблица 2. Исходные значения и характеристики собак:

Результаты у здоровых собак