Дилатационная кардиомиопатия собак и диета

Содержание

Введение

Дилатационная кардиомиопатия (ДКМП) — это идиопатическая функциональная патология миокарда, вызывающая систолическую дисфункцию левого желудочка, расширение камер сердца и/или желудочковые тахиаритмии. Породная предрасположенность к этому заболеванию существует у доберман-пинчеров, немецких догов, миттельшнауцеров, ирландских волкодавов, для них описаны схема наследования заболевания и/или приводящие к нему генетические мутации (Рисунок 1). Как и у кошек, у собак связанная с питанием ДКМП также описана хорошо. В 1990-х годах и в первом десятилетии этого века был зарегистрирован ряд случаев, которые чаще всего характеризовались дефицитом таурина и были связаны с потреблением рационов с низким содержанием белка или содержавших баранину и/или рис (1–3).

Рисунок 1. У некоторых пород собак, включая доберман-пинчеров и немецких догов, хорошо описана генетическая предрасположенность к развитию дилатационной кардиомиопатии, но в последнее время основное внимание уделяется вероятности повышения риска развития болезни сердца под влиянием определенных компонентов диеты.

Тогда же было проведено несколько исследований по изучению возможных факторов риска, которые, по всей вероятности, в первую очередь негативно влияют на способность собаки к синтезу таурина, снижая его до количества, недостаточного для удовлетворения метаболических потребностей (4–6).

После того как составы различных промышленных диет, включая диеты со сниженным содержанием белка, предназначенные для употребления при определенных заболеваниях, были модифицированы, ДКМП у собак генетически не предрасположенных пород стали диагностировать лишь в редких случаях. Однако в конце 2016 года клиницисты заметили, что частота случаев ДКМП стала увеличиваться. В июле 2018 года Управление по контролю за пищевыми продуктами и медикаментами (FDA) объявило о начале расследования потенциальной связи потребляемого корма и развития ДКМП у собак, результаты которого были обновлены в феврале и июне 2019 года. В последнем обновлении, опубликованном в сентябре 2020 года, содержалось более 1100 сообщений о случаях развития ДКМП у собак, предположительно связанной с питанием, в частности с диетами, обозначаемыми как беззерновые, и особенно содержащими бобовые, такие как чечевица и горох. В отчет также было включено подробное описание наблюдения за подгруппой больных собак, которое показало, что изменение диеты, чаще всего в сочетании с добавлением таурина, приводило к полному или частичному купированию заболевания (7).

Повышению популярности беззерновых кормов для домашних животных способствовали ничем не обоснованные утверждения о том, что злаки вызывают аллергию и другие негативные последствия для здоровья собак и кошек. Однако доказательств того, что зерновые диеты могут быть опасны для здоровья домашних животных, не существует, также как не существует и медицинских или диетологических показаний для применения беззерновых диет самих по себе. Ряд групп исследователей проводят или опубликовали по этому вопросу несколько описательных и исследовательских работ, однако роль отдельных характеристик диеты в развитии ДКМП, связанной с беззерновыми рационами, остается неясной.

Клинические проявления и диагностические рекомендации

Хотя ДКМП может протекать скрыто (бессимптомно), возможны и клинические проявления, включая кашель, одышку, тахипноэ, обмороки и иногда асцит. В области верхушки левого легкого может прослушиваться мягкий систолический шум, соответствующий митральной регургитации, и/или ритм галопа (S3). Может отмечаться синусовая, наджелудочковая или желудочковая тахиаритмия. В некоторых случаях шум или аритмия могут быть первым симптомом скрытой формы заболевания, и это не следует упускать из виду. Поскольку первичное поражение клапанов встречается у молодых собак крупных пород или собак среднего возраста относительно редко, а выявление ДКМП до развития застойной сердечной недостаточности (ЗСН) может быть полезно при долгосрочной терапии, при обнаружении любого нового шума, ритма галопа или тахиаритмии у собак пород с повышенным риском рекомендуется провести тщательное кардиологическое обследование (Рисунок 2).

Рисунок 2. При обычном клиническом осмотре можно выявить новый шум, ритм галопа или аритмию сердца. При выявлении любого аномального сердечного тона или шума необходимо дальнейшее кардиологическое обследование, которое может включать анализ на определение сердечных биомаркеров, электрокардиографию, рентгенографию органов грудной клетки, эхокардиографию.

Электрокардиограмма при ДКМП у собак нередко нормальная, но в некоторых случаях могут быть отмечены симптомы расширения предсердий и/или желудочков (R >3,0 мВ во II отведении для левого желудочка). Выявление расширения камер сердца у собак специфично, но не чувствительно для диагностики ДКМП, поскольку это заболевание во многих случаях сопровождается относительно нормальными показателями комплекса ЭКГ. Часто встречаются синусовая тахикардия, фибрилляция предсердий или желудочковые аритмии (Рисунок 3). В некоторых случаях еще до развития дилатации желудочков или нарушения систолической функции могут появляться желудочковые тахиаритмии. Их можно обнаружить при рутинном холтеровском мониторировании, и этот метод является основным для скрининга на ДКМП, особенно у собак, используемых в разведении.

Рисунок 3. ЭКГ двухлетнего золотистого ретривера с подтвержденной ДКМП, вызванной питанием. Наблюдаются два преждевременных желудочковых сокращения, часто встречающиеся при этом заболевании, по поводу которых требуется кардиологическое обследование.

Рисунок 4. Боковая рентгенограмма органов грудной клетки двухлетнего золотистого ретривера, обследуемого по поводу сердечной аритмии и легкого шума в сердце. При УЗИ сердца выявлена тяжелая форма ДКМП. Животное всю жизнь получало беззерновой корм, и после изменения рациона его состояние значительно улучшилось.

На ранних стадиях заболевания рентгенографические изменения могут быть не информативны. В зависимости от стадии заболевания, рентгенограммы органов грудной клетки могут быть в пределах нормы или указывать на увеличение предсердий и желудочков (обычно левого) с расширением или без расширения тени легочных вен и признаков отека легких (Рисунок 4). В некоторых случаях могут увеличиваться оба предсердия и желудочка. Эхокардиография важна не только как метод выбора для диагностики ДКМП у собак, но и для выявления скрыто протекающего заболевания. При явном заболевании следует исключать расширение левого (а иногда и правого) предсердия и желудочка и снижение систолической функции.

Основным направлением исследований для выявления скрытых заболеваний сердца в настоящее время считают биомаркеры поражения сердца. При дилатации, гипертрофии, повышенном напряжении или растяжении стенок желудочков высвобождается NT-proBNP. При ЗСН у собак концентрация NT-proBNP обычно повышается, что можно использовать для диагностики или исключения ЗСН у собак с кашлем или одышкой. При выявлении скрытого заболевания NT-proBNP также может быть эффективен, но анализ на его определение часто бывает ложноположительным. Кроме того, при скрытой кардиомиопатии повышается сердечный биомаркер тропонин-l, специфичный для ДКМП, но недостаточно чувствительный для выявления всех случаев. Недавно проведенное исследование с участием внешне здоровых собак четырех пород показало, что у собак, получавших беззерновые корма, в сравнении с теми, кто получал корма с содержанием зерновых, был повышен уровень сердечного тропонина-l (8).

Потенциальные факторы риска развития ДКМП, связанной с питанием

В недавно описанных случаях развития ДКМП, связанной с питанием, предположительно участвует ряд факторов, включая дефицит таурина. Однако во многих случаях при обследовании содержание таурина не определяют, а если анализ проводят, концентрация таурина в плазме и/или цельной крови оказывается не снижена. Следует отметить, что большинство клинических случаев ассоциированной с питанием ДКМП у собак диагностируют после выявления явного нарушения функции сердца, которое может сопровождаться развитием ЗСН, хотя и не всегда, а метаболизм серосодержащих аминокислот — в частности, кинетика таурина — в таких ситуациях не описан. Несоответствие между результатами оценки тауринового статуса и клиническими изменениями в сердечной мышце может быть обусловлено и другими факторами. Например, таурин уже давно используют в качестве легко анализируемого маркера достаточного количества серосодержащих аминокислот и, косвенно, общего статуса доноров метильных групп. Однако по другим маркерам или оценкам клиническую картину можно оценить полнее. Необходимы дополнительные исследования возможной роли таурина при ДКМП у собак, а также для полного описания взаимосвязи других потенциально значимых для этого заболевания факторов или питательных веществ.

У собак выявлена связь определенных характеристик рациона, в частности конкретных ингредиентов, с рядом случаев развития ДКМП. Особенно часто ее обнаруживают для ряда ингредиентов, таких как горох или чечевица, часто используемых в беззерновых рационах. В нескольких исследованиях беззерновые диеты были признаны фактором риска развития этого заболевания, но причина этой связи остается неясной (8, 9, 10, 11). Бобовые служат источником крахмала, а также значительного количества клетчатки и белка; однако уровень серосодержащих аминокислот в них ограничен, а некоторые содержат факторы, снижающие усвояемость белка и биодоступность аминокислот. Ожидается, что надлежащие производственные процессы, включая необходимые время и температуру приготовления, позволят в значительной степени нивелировать такие неблагоприятные факторы, но производитель должен четко определить эти процессы для каждого конкретного сочетания ингредиентов корма. Кроме того, некоторые аминокислоты (особенно лизин, цистеин и метионин) в процессе обработки подвергаются неферментативным реакциям, которые могут снижать их биодоступность, даже если общая усвояемость белка сохраняется.

В целом общий баланс пищевых аминокислот, а также микробиом кишечника животного зависят от многих характеристик рациона (12). Все они, вероятно, влияют на доступность и использование серосодержащих метаболитов, промежуточных продуктов, доноров метильных групп, таких как холин, и кофакторов ферментов, таких как витамины.

Промышленные корма для домашних животных и риск развития ДКМП

Без полного понимания механизмов, лежащих в основе заболевания, трудно сформулировать конкретные рекомендации по модификации рационов, которые помогут избежать развития связанной с питанием ДКМП. Разработку многих сбалансированных кормов для домашних животных проводят много лет, в них включают ряд ингредиентов, таких как картофель и бобовые, и добиваются необходимого содержания белка и крахмала. Тем не менее очевидно, что при создании формул промышленных кормов необходимо принимать во внимание все разнообразие популяции собак, чтобы продукты удовлетворяли не только «средние», но и отличающиеся от таковых потребности собак в энергии и питательных веществах. Кроме того, обязательно проведение испытанийй in vivo, так как по химическому анализу корма оценить биодоступность аминокислот невозможно (13).

Многие производители начали добавлять в беззерновые корма для собак таурин, предполагая или даже утверждая, что эта стратегия предотвратит развитие ДКМП. Однако это не позволяет оценить недостаточную биодоступность или наличие дефицита серосодержащих аминокислот. Хотя добавление таурина в некоторые корма, уровень белка в которых намеренно ограничен (например, в некоторых ветеринарных лечебных диетах), нельзя считать необоснованным, для поддержания достаточного уровня таурина у собак, вероятно, более эффективно повышение концентрации биодоступных метионина и цистеина (14).

Рекомендуется использование высококачественных легкоусвояемых источников белка и/или добавление очищенного метионина. Следует также учитывать общий аминокислотный баланс и поступление достаточного количества молекул-доноров метильных групп, необходимых для обмена серосодержащих аминокислот (15).

Обследование при подозрении на дефицит аминокислот в рационе

Индивидуальная оценка питания является важнейшим аспектом ведения любого пациента. Оценка всех компонентов диеты, наряду с анамнезом, состоянием пациента и данными непосредственного осмотра, позволяет разработать планы его диагностического обследования и лечения, включая подбор диеты. Следует учитывать массу тела на момент обследования и в анамнезе, показатели балльной оценки упитанности и балльной оценки мышечной массы.

У всех собак (и кошек) с ДКМП следует измерять концентрацию таурина в цельной крови и плазме, так как низкая концентрация является точным индикатором недостаточности питания и указывает на риск развития заболевания, даже при том, что на развитие заболевания могут влиять и другие факторы (16). В гранулоцитах и тромбоцитах содержится большое количество таурина, поэтому свертывание крови или гемолиз в образце могут привести к ложному выводу о повышении концентрации таурина в плазме; однако от этих эффектов отбора и обработки образцов не зависит концентрация таурина в цельной крови. Таким образом, при низкой концентрации таурина в плазме можно диагностировать дефицит таурина; однако при его нормальной концентрации в плазме или при неоднозначном результате анализа для подтверждения дефицита таурина определяют его концентрацию в крови. Кроме того, концентрация таурина в крови лишь незначительно изменяется после приема пищи, тогда как его концентрация в плазме может существенно изменяться в зависимости от содержания таурина и состава корма, который животное потребляло перед взятием образцов по сравнению с длительно применяемой диетой.

Заключение

Хотя возможная связь между рационом и развитием дилатационной кардиомиопатии (ДКМП) у собак в настоящее время далеко не ясна, существует достаточно доказательств, что определенные пищевые факторы влияют на развитие заболевания. Любому животному при шумах в сердце, ритме галопа или тахиаритмии следует провести тщательное кардиологическое обследование, включая сбор подробного анамнеза питания и измерение содержания таурина в крови. При ДКМП у собак раннее вмешательство с назначением соответствующей терапии и — при наличии показаний — изменения диеты может значительно улучшить исход.

Литература

1.
Fascetti AJ, Reed JR, Rogers QR, et al. Taurine deficiency in dogs with dilated cardiomyopathy: 12 cases (1997-2001). J. Am. Vet. Med. Assoc. 2003;223:1137-1141.
2.
Backus RC, Cohen G, Pion PD, et al. Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets. J. Am. Vet. Med. Assoc. 2003;223:1130-1136.
3.
Sanderson SL, Gross KL, Ogburn PN, et al. Effects of dietary fat and L-carnitine on plasma and whole blood taurine concentrations and cardiac function in healthy dogs fed protein-restricted diets. J. Am. Vet. Med. Assoc. 2001;62:1616-1623.
4.
Backus RC, Ko KS, Fascetti AJ, et al. Low plasma taurine concentration in Newfoundland dogs is associated with low plasma methionine and cyst(e)ine concentrations and low taurine synthesis. J. Nutr. 2006;136:2525-2533.
5.
Ko KS, Backus RC, Berg JR, et al. Differences in taurine synthesis rate among dogs relate to differences in their maintenance energy requirements. J. Nutr. 2007;137:1171-1175.
6.
Torres CL, Backus RC, Fascetti AJ, et al. Taurine status in normal dogs fed a commercial diet associated with taurine deficiency and dilated cardiomyopathy. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. (Berl.) 2003;87(9-10):359-372.
7.
Adin D, Freeman L, Stepien R, et al. Effect of type of diet on blood and plasma taurine concentrations, cardiac biomarkers and echocardiograms in 4 dog breeds. J. Vet. Intern. Med. 2021;35(2):771-779.
8.
Kaplan JL, Stern JA, Fascetti AJ, et al. Taurine deficiency and dilated cardiomyopathy in golden retrievers fed commercial diets. PLOS One 2018;13(12):e0209112.
9.
Walker AL, DeFrancesco TC, Bonagura JD, et al. Association of diet with clinical outcomes in dogs with dilated cardiomyopathy and congestive heart failure. J. Vet. Cardiol. 2021 (epub ahead of print)
10.
Freid KJ, Freeman LM, Rush JE, et al. Retrospective study of dilated cardiomyopathy in dogs. J. Vet. Intern. Med. 2021;35(1):58-67.
11.
Kim SW, Rogers QR, Morris JG. Maillard reaction products in purified diets induce taurine depletion in cats which is reversed by antibiotics. J. Nutr. 1996;126(1):195-201.
12.
Hendriks WH, Bakker EJ, Bosch G. Protein and amino acid bioavailability estimates for canine foods. J. Anim. Sci. 2015;93:4788-4795.
13.
Backus RC. Could dietary taurine supplementation in dogs be masking a problem? In Proceedings, American College of Veterinary Internal Medicine Forum 2009; Montreal, Canada.
14.
Mansilla WD, Marinangeli CPF, Ekenstedt KJ, et al. Special topic: The association between pulse ingredients and canine dilated cardiomyopathy: Addressing the knowledge gaps before establishing causation. J. Anim. Sci. 2019;97(3):983-997.
15.
Zicker SC, Rogers QR. Use of plasma amino acid concentrations in the diagnosis of nutritional and metabolic diseases in veterinary medicine. In Proceedings, IV Congress of the International Society for Animal Clinical Biochemistry 1990:1-15.
16.
Summerfield NJ, Boswood A, O’Grady MR, et al. Efficacy of pimobendan in the prevention of congestive heart failure or sudden death in Doberman Pinschers with preclinical dilated cardiomyopathy (the PROTECT Study). J. Vet. Intern. Med. 2012;26(6):1337-1349.
17.
www.fda.gov/animal-veterinary/cvm-updates/interdisciplinary-scientific-cooperation-will-lead-way-understanding-non-hereditary-dcm. Accessed 25th April 2021.