Portosystemic shunt u psów i kotów (Proceedings)

Portosystemic shunt (PSS) jest nieprawidłowym naczyniem, które omijając wątrobę, powoduje przesunięcie krwi wrotnej z krążenia splanchnicznego do krążenia systemowego. Toksyny, hormony, substancje odżywcze, uciekające bakterie i egzogenne leki również omijają wątrobę, co prowadzi do encefalopatii wątrobowej (HE). Wzrost i wielkość wątroby są utrzymywane przez prawidłowy wrotny przepływ krwi (80% całkowitego przepływu krwi w wątrobie) i hormony hepatotropowe (insulina, glukagon). Zaburzenie przepływu krwi wrotnej prowadzi do zaniku wątroby, co powoduje dalsze pogorszenie jej funkcji. U psów i kotów z wrodzonym portosystemowym przemieszczeniem wrotnym występują liczne objawy kliniczne związane z HE. Rozróżnienie pomiędzy pojedynczym wrodzonym a mnogimi nabytymi shuntami jest bardzo ważne, ponieważ ich leczenie i rokowanie znacznie się różnią. Leczenie z wyboru w przypadku wrodzonego shuntu polega na częściowym lub całkowitym chirurgicznym podwiązaniu anomalnego naczynia; u pacjentów z nabytym shuntem może to prowadzić do śmiertelnego nadciśnienia wrotnego. Nadciśnienie wrotne wtórne do pierwotnej choroby wątroby (np. marskości wątroby) prowadzi z reguły do rozwoju shunt nabytych.

Wrodzone shunty portosystemowe mogą być klasyfikowane jako pojedyncze lub mnogie, wewnątrzwątrobowe lub zewnątrzwątrobowe. Opisano pięć typów PSS. Osiemdziesiąt procent PSS jest pojedynczych, 72% jest pozawątrobowych, a 95% znajduje się pomiędzy żyłą wrotną a żyłą główną dolną.

Ecefalopatia wątrobowa

Ecefalopatia wątrobowa (HE) jest związana z nagromadzeniem neurotoksyn w krążeniu systemowym, które normalnie są usuwane przez wątrobę. Dwie najczęstsze przyczyny HE to niewydolność wątroby (ze znacznym ograniczeniem funkcji wątroby) lub PSS. Głównymi toksynami biorącymi udział w patofizjologii HE są: amoniak, merkaptany, tryptofan, aminokwasy aromatyczne, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, „fałszywe” neuroprzekaźniki oraz kwas gamma amino masłowy.

Ammoniak pochodzi z degradacji dietetycznych lub endogennych białek i aminokwasów przez bakterie w jelitach. Bakterie ureazo-dodatnie w normalnej florze jelitowej produkują amoniak z mocznika. W wątrobie amoniak transportowany przez krążenie wrotne jest przekształcany do mocznika. U pacjentów z PSS amoniak jest jednak dystrybuowany w niezmienionej postaci do krążenia systemowego, gdzie działa jako silna neurotoksyna. Zwiększa również przepuszczalność bariery krew-mózg. Amoniak może również zwiększać mózgowe stężenie neuroprzekaźników hamujących. Chociaż amoniak jest silną neurotoksyną, nie ma korelacji pomiędzy stężeniem amoniaku we krwi pacjenta a nasileniem objawów neurologicznych. Może to sugerować znaczenie innych toksyn.

Merkaptan jest wynikiem bakteryjnego metabolizmu metioniny w jelitach. Metanetiol jest najbardziej toksycznym metabolitem merkaptanu. W niskich dawkach działa synergistycznie z amoniakiem i krótkołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi, wywołując HE i śpiączkę.

Metabolizm diety średniołańcuchowych triglicerydów produkować krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA); (masłowy, oktanowy, kwasy walerianowe). SCFA zmieniają metabolizm energetyczny mózgu, ale są mniej neurotoksyczne niż amoniak lub merkaptany.

Inne toksyny, które mogą być zaangażowane w patogenezę HE obejmują fenole, sole żółciowe i „środkową cząsteczkę”. Te neurotoksyny nie wywołują HE same, ale mają efekt synergistyczny z amoniakiem.

Stężenie krążących aminokwasów aromatycznych (AAA) (fenyloalaniny, tyrozyny i tryptofanu), wzrasta podczas HE. AAA indukują syntezę słabych neurotransmiterów i/lub neurotransmiterów hamujących. Fenyloalanina i tyrozyna są prekursorami do syntezy słabych neuroprzekaźników (oktopaminy i beta-fenyloalaniny), natomiast tryptofan jest prekursorem serotoniny, silnego inhibitora. Tryptofan sam w sobie jest wysoce neurotoksyczny i może wywoływać objawy neurologiczne. Kwas gamma-aminomasłowy (GABA), neuroprzekaźnik hamujący, występuje w zwiększonym stężeniu w płynie mózgowo-rdzeniowym chorych z HE. Substancje o aktywności podobnej do GABA są wytwarzane przez bakterie w przewodzie pokarmowym. Znaczenie GABA jako neuroprzekaźnika hamującego, wiążącego się z receptorami benzodiazepinowymi w mózgu, jest kontrowersyjne w patogenezie HE.

Diagnoza

Wyniki badań klinicznych

Nie wykazano predylekcji rasowej ani płciowej u pacjentów z PSS; jednak psy czystej krwi wydają się mieć większą częstość występowania. Schnauzer, Yorkshire Terrier, berneński pies górski, Husky, owczarek niemiecki i wilczarz irlandzki są najczęściej reprezentowane. Większość pacjentów z PSS jest diagnozowana w wieku około 1 roku, jednak objawy kliniczne mogą wystąpić już w wieku 6 tygodni lub dopiero w wieku 8 lat.

Najczęściej występującymi objawami u pacjentów z PSS są: mała postura, brak wzrostu i utrata masy ciała. Często pacjenci wykazują objawy encefalopatii wątrobowej, zaburzenia żołądkowo-jelitowe, nieprawidłowości w oddawaniu moczu i nietolerancję różnych leków. Do najczęstszych objawów encefalopatii wątrobowej należą: bezruch, depresja, ataksja, ucisk głowy, ślepota korowa i drgawki. U psów i kotów odnotowano zmiany w zachowaniu. U kotów często obserwuje się ślinotok. Ze względu na patogenezę HE, u 25% pacjentów z PSS dochodzi do zaostrzenia objawów klinicznych po spożyciu posiłku białkowego. Anoreksja, wymioty i biegunka nie reagujące na leczenie są częstymi objawami ze strony przewodu pokarmowego. Rzadko, psy mogą być polifagiczne. Polakiuria, krwiomocz, dysuria to niektóre z powszechnych objawów związanych z obecnością kryształów moczanu u pacjentów z PSS. Enzym urykaza w wątrobie normalnie przekształca kwas moczowy, produkt uboczny metabolizmu puryn, w rozpuszczalną w wodzie alantoinę. Przypuszczalnie hiperurykemia i hiperamonemia u pacjentów z PSS prowadzą do zwiększonego wydalania moczanów i amoniaku z moczem, co z kolei prowadzi do tworzenia się kryształów biuranu amonu. Pacjenci z PSS mają dłuższy czas rekonwalescencji po operacji, jeśli stosowano u nich benzodiazepiny, barbiturany i fenotiazyny. Leki te mają dłuższy okres półtrwania, ponieważ ich detoksykacja wymaga prawidłowej czynności wątroby. Objawy kliniczne mogą być bardzo zmienne w czasie prezentacji, co czyni diagnozę mylącą.

Wyniki badań laboratoryjnych

Kliniczne wyniki badań laboratoryjnych u pacjentów z PSS są również zróżnicowane. Pięćdziesiąt procent psów i 15% kotów ma mikrocytarną niedokrwistość normochromową. Fosfataza alkaliczna (ALP) i aminotransferaza alaninowa (ALT) są zwykle nieznacznie podwyższone. Wzrost ALP wynika częściowo z obrotu kostnego u młodych zwierząt. Bilirubina jest ogólnie prawidłowa, ponieważ nie występują przeszkody w przepływie żółci i tylko niewielka część funkcjonującej wątroby jest niezbędna do sprzęgania wolnej bilirubiny. Obniżenie BUN, wtórne do zmniejszenia konwersji amoniaku do mocznika, stwierdza się u 64% pacjentów z PSS. Stałym objawem jest hipoglikemia spowodowana zmniejszonym metabolizmem insuliny przez wątrobę i niewystarczającym magazynowaniem glikogenu w wątrobie. Portosystemic Shunt może prowadzić do hiperglukagemii. Hipocholesterolemia jest obecna w 65% przypadków. Poziom białka, a w szczególności albuminy jest obniżony u pacjentów z PSS. W jednym z badań 90% psów miało obniżone stężenie albuminy. Hepatocyty są odpowiedzialne za syntezę albumin. Ze względu na zmniejszoną wydolność czynnościową wątroby u pacjentów z PSS, produkcja albumin jest zmniejszona. Jeśli hipoalbuminemia jest wystarczająco nasilona, może prowadzić do wodobrzusza.

Badania czynności wątroby są ważne w diagnostyce PSS. Bromosulfoftaleina, tolerancja amoniaku i kwasy żółciowe są testami najczęściej stosowanymi. Kwasy żółciowe są jednak jedynym badaniem zależnym od wrotnego systemowego przepływu naczyniowego. Stężenie kwasu żółciowego w osoczu jest zależne od krążenia jelitowo-wątrobowego. Ocena stężenia kwasów żółciowych jest równie czuła jak ATT w wykrywaniu zaburzeń krążenia. Ocena poposiłkowych kwasów żółciowych zwiększa możliwości diagnostyczne wartości oznaczanych na czczo dla PSS. Po 12 godzinach na czczo pobierana jest próbka krwi żylnej do oznaczenia przedpopołudniowego stężenia kwasów żółciowych. Zwierzę karmione jest wysokobiałkowym posiłkiem. Stężenie kwasów żółciowych w surowicy jest oznaczane 2 godziny po posiłku. Normalna wartość dla kwasów żółciowych na czczo wynosi < 5 mikroM/l u psów i < 2 mikroM/l u kotów. Prawidłowe wartości poposiłkowe wynoszą < 15,5 mikroM/l u psów i < 10,0 mikroM/l u kotów.

Urinaliza może ujawnić kryształy biuranu amonu. Amonowe kamienie moczowodowe są ważnym elementem diagnostycznym; stwierdzono je u 50 do 64% pacjentów z PSS.

Wyniki badań radiograficznych

Ultrasonografia może być wykorzystana do rozpoznania PSS. USG jest bardzo czułe w wykrywaniu shuntu wewnątrzwątrobowego. Radiogramy jamy brzusznej wykazują uogólnione zmniejszenie kontrastu z powodu zmniejszenia ilości tłuszczu w jamie brzusznej. Wielkość wątroby jest często zmniejszona (zanik), a nerki powiększone.

Odbytnicza scyntygrafia wrotna z użyciem 99m nadtechnecjanu technetu jest metodą z wyboru w diagnostyce PSS. Jest to technika nieinwazyjna, która bada integralność krążenia wrotnego. Po wykonaniu lewatywy, dawka 1 mCi/kg 99m nadtechnecjanu technetu jest umieszczana w okrężnicy zstępującej za pomocą miękkiej plastikowej rurki do karmienia dzieci. Obrazy są rejestrowane przez gamma-kamerę bezpośrednio po wstrzyknięciu i przez 3 minuty. U normalnego psa wychwyt radioizotopu przez wątrobę jest wyższy niż wychwyt przez serce. Jednak w przypadku PSS, wychwyt przez serce jest wyższy i wcześniejszy niż przez wątrobę. Frakcja shuntu daje pojęcie o znaczeniu shuntu. Normalne psy mają frakcję shuntu < 10%, podczas gdy psy z PSS mają frakcję shuntu > 50%.

Leczenie

Zabieg chirurgiczny jest uznawany za leczenie z wyboru w PSS. Ponieważ wątroba potrzebuje substancji hepatotropowych z przepływu krwi wrotnej, można się spodziewać pogorszenia funkcji wątroby, jeśli przesunięty przepływ krwi nie zostanie skorygowany chirurgicznie w kierunku fizjologicznym. Leczenie farmakologiczne nie skoryguje tej zmiany, dlatego nie należy spodziewać się długotrwałego przeżycia. W jednym z badań tylko 2 z 8 psów, u których zastosowano leczenie, żyły jeszcze po 6 miesiącach. Oczekiwana długość życia wynosi od 2 miesięcy do 2 lat; rzeczywisty czas zależy prawdopodobnie od wielkości przepływu krwi wrotnej. Przywrócenie przepływu substancji hepatotroficznych do środowiska zatokowego powoduje znaczną regenerację wątroby i odwrócenie upośledzenia czynnościowego.

Postępowanie medyczne

Przedoperacyjne postępowanie medyczne jest stosowane w celu zmniejszenia ostrych objawów encefalopatii wątrobowej (śpiączka, drgawki, nieprawidłowe zachowanie), dzięki czemu pacjent jest w lepszym stanie do znieczulenia i operacji. Celem leczenia jest zmniejszenie produkcji amonu i jego wchłaniania z jelita. Pacjenci z drgawkami lub śpiączką wymagają leczenia ratunkowego obejmującego: płynoterapię, lewatywę betadynową, doustną neomycynę (20 mg/kg) lub metronidazol (7,5 mg/kg trzy razy dziennie) oraz doustną laktulozę, jeśli możliwe jest podanie doustne. Odwodnienie powinno być leczone agresywnie, ponieważ azotemia może pogorszyć stan encefalopatyczny poprzez zwiększenie jelitowej produkcji amoniaku. Zaleca się podawanie płynów zastępczych z użyciem 0,45% NaCl z 2,5% dekstrozy. Zwierzęta z chorobą wątroby mają tendencję do hipoglikemii i zatrzymywania sodu. Benzodiazepiny lub barbiturany do kontroli drgawek powinny być stosowane ostrożnie z powodu zwiększonej wrażliwości na leki. Mannitol (0,5 mg/kg IV) może być stosowany w celu zmniejszenia ciśnienia wewnątrzczaszkowego. Zaburzenia elektrolitowe i zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej powinny być korygowane w zależności od potrzeb, zgodnie z profilem biochemicznym. Wszelkie doustne przyjmowanie pokarmów jest wstrzymane na 24 do 48 godzin. Lewatywa betadynowa i leczenie przeciwbakteryjne zmniejszają florę bakteryjną jelita grubego. Po ustabilizowaniu stanu zwierzęcia i uzyskaniu poprawy należy rozpocząć przewlekłe leczenie HE i zaplanować zabieg chirurgiczny. Terapia przeciwbakteryjna i laktuloza zmniejszają produkcję amoniaku poprzez zmniejszenie flory bakteryjnej jelita grubego. Laktuloza działa poprzez zakwaszenie treści jelitowej, co zmniejsza wchłanianie amoniaku, skraca czas tranzytu i zmniejsza populację bakterii w jelicie grubym. Stosowana dawka laktulozy jest bardzo zróżnicowana: od 2,5 ml do 25 ml trzy razy dziennie u psa. W celu zmniejszenia ilości amoniaku w jelicie konieczna jest dieta z ograniczeniem białka.| Idealna dieta powinna być: lekkostrawna (niewielka ilość resztek dociera do bakterii jelita grubego), zawierać białko o wysokiej wartości biologicznej (wysoki poziom aminokwasów rozgałęzionych i argininy oraz niski poziom aminokwasów aromatycznych i metioniny), a także wysoko strawne węglowodany jako główne źródło kalorii. Zawartość białka powinna wynosić od 14 do 17 % dla psa i od 30 do 35 % dla kota.

Leczenie chirurgiczne

Pacjenci z PSS doświadczają zmniejszenia wchłaniania, metabolizmu i klirensu leków z powodu upośledzenia funkcji wątroby. Fentanyl może być użyty do sedacji. Indukcja maską z izofluranem, a następnie intubacja dotchawicza jest metodą z wyboru. Dekstroza (2,5%) jest ważna podczas operacji i w bezpośrednim okresie pooperacyjnym w celu utrzymania poziomu glukozy we krwi. W okresie okołooperacyjnym zaleca się stosowanie cefalosporyny. Podczas manipulacji PSS może dojść do epizodu niedokrwienia jelita, co może skutkować embolizacją bakteryjną.

Techniki chirurgiczne

Identyfikacja shuntu

Standardowa celiotomia brzuszna w linii pośrodkowej jest wykonywana od kości sutkowej do kości łonowej w celu zbadania układu wrotnego. Żyła wrotna i żyła główna dolna są lokalizowane poprzez wciągnięcie dwunastnicy przyśrodkowo. Żyła wrotna jest identyfikowana brzusznie w stosunku do żyły głównej dolnej w najbardziej grzbietowej części mezoduodenum. Żyła główna dolna jest badana w celu identyfikacji wszelkich nieprawidłowych naczyń krwionośnych. Normalnie, od żył nerkowych i żył przeponowo-brzusznych do pępka wątroby nie powinno być żadnych naczyń krwionośnych wchodzących do żyły głównej dolnej w kierunku brzusznym. Każde naczynie krwionośne w tym obszarze powinno być podejrzane jako pozawątrobowe naczynie przerzutowe. Turbulencja w tej części żyły głównej jest kolejną ważną wskazówką dla lokalizacji ewentualnego shuntu. Jeśli nie zauważymy niczego nieprawidłowego, należy wprowadzić lewą bursę brzuszną i zidentyfikować wszystkie dopływy z żyły wrotnej. Najczęściej naczynia łączące pochodzą z żyły wrotnej u psów i lewej żyły żołądkowej u kotów. Jeśli nie można zlokalizować żadnego naczynia przerzutowego, rozpoczyna się badanie w kierunku shuntu wewnątrzwątrobowego. Pierwszym krokiem w identyfikacji shuntu wewnątrzwątrobowego jest sprawdzenie żył wątrobowych doczaszkowo w stosunku do wątroby oraz sprawdzenie płatów wątroby pod kątem poszerzenia.

Ligacja shuntu

Całkowita okluzja shuntu w czasie operacji wiąże się z lepszym rokowaniem. Jednak całkowita okluzja może być niemożliwa do wykonania w czasie operacji, ponieważ miąższ wątroby nie jest w stanie przyjąć zwiększonego przepływu krwi. Dochodzi wówczas do nadciśnienia wrotnego. Okluzję PSS wykonywano tradycyjnie, zakładając szew wokół shuntu i zaciskając go podczas pomiaru ciśnienia wrotnego. Technika ta spowodowała ostre lub przewlekłe nadciśnienie wrotne w 15 do 20 % przypadków. Ostre nadciśnienie wrotne w większości przypadków prowadziło do zgonu. Przewlekłe nadciśnienie wrotne powodowało wodobrzusze i otwieranie się nabytych shunts.

Aby złagodzić te problemy i osiągnąć całkowite zamknięcie PSS, stopniową okluzję wykonywano za pomocą zwężacza ameroidowego lub opaski celofanowej. Oba te urządzenia powodują powolne i całkowite zamknięcie PSS w ciągu 4 do 8 tygodni. Wówczas miąższ wątroby może przyjąć zwiększony przepływ krwi bez wywoływania nadciśnienia wrotnego.

Postępowanie pooperacyjne

Pooperacyjnie pacjenci są badani pod kątem objawów nadciśnienia wrotnego: sepsy, bólu brzucha, krwawej biegunki i wodobrzusza. W przypadku wystąpienia objawów nadciśnienia wrotnego, pacjent jest zabierany z powrotem na salę operacyjną, a szwy są rozwiązywane. Nieusunięcie podwiązki prowadzi do wstrząsu septycznego i śmierci. Hipotermia podczas operacji i po operacji powinna być agresywnie korygowana. Podaje się dożylnie dekstrozę (2,5%). Zakrzepica żyły wrotnej była opisywana jako powikłanie częściowego podwiązania wewnątrzwątrobowego PSS. Pooperacyjne napady drgawkowe są zgłaszane jako powikłanie podwiązania PSS i wiążą się z gorszym rokowaniem. Napady mogą wystąpić natychmiast lub do 3 dni po operacji.

Śmiertelność operacyjna związana z leczeniem PSS może sięgać nawet 20%. Najbardziej krytyczny jest okres śródoperacyjny i bezpośrednio pooperacyjny. Hipotermia i hipoglikemia powinny być przewidywane i natychmiast leczone. Dzięki zastosowaniu urządzeń do stopniowej okluzji częstość występowania powikłań wydaje się być znacznie ograniczona.

Pooperacyjnie zwierzęta powinny być utrzymywane na diecie niskobiałkowej, amoksycylinie lub neomycynie i laktulozie. Kwasy żółciowe powinny być monitorowane w 1, 3 i 6 miesiącu po operacji. Podawanie laktulozy powinno zostać przerwane po upływie jednego miesiąca od zabiegu. Następnie należy wycofać z leczenia antybiotyki. Po trzech miesiącach od operacji można stopniowo przywrócić normalną dietę. Jeśli zwierzę wykazuje objawy encefalopatii wątrobowej, należy ponownie wprowadzić dietę niskobiałkową.