LIVER FUNCTION TESTS IN DAIRY COWS WITH FATTY LIVER INDUCED BY PRIMARY KETOSIS

Liver function tests in dairy cows with fatty liver induced by primary ketosis

__________________________________________________________________________________________

                                                      Abstract

__________________________________________________________________________________________

اختبارات وظائف الکبد في الأبقار الحلوب المتأثرة بالتشحم الکبدي الناتج عن الکيتوزس الأولي

عماد عبدالعزيز خلف ، نزار عدي

الغرض الأساسي من هذهالدراسة هو إلقاء الضوء على التغيرات التي تحدث في المؤشرات البيوکيميائية لوظائف الکبد عند الإصابة بالتشحم الکبدي الناجم عن الکيتوزس الأولي, وإجراء عملية فرز للمرض بالاعتماد على هذه الاختبارات إلى ثلاث مستويات (خفيف – معتدل – شديد) مع إجراء معالجة على بعض أفراد تلک المستويات , وتم التأکد وبرهان المستويين المتوسط والشديد بإجراء فحص نسيجي للکبد وملاحظة تجمعات الشحوم في الخلايا الکبدية والتي تعطي دليل قاطع على الإصابة , وتم قياس بعض المؤشرات البيوکيميائية مثال ( الغلوکوز – البروتين الکلي – ألبومين – غلوبيولين (البلليروبين – AST- GGT- CK) حيث تبين بعد تحليل النتائج زيادة معنوية هامة (p<0.001) في نشاط الأنزيمات GGT – CK- AST بالمقارنة مع العينات المأخوذة من الأبقار الشاهد , کما لوحظ أيضا اختلافات في ترکيز الألبومين عند کلا النوعين المتوسط والشديد بالمقارنة مع الأبقار الضابط , بالإضافة إلى ارتفاع ملحوظ في مؤشر BHBA في مصل الدم بالمقارنة مع الأبقار الضابط , وبالنتيجة وجد بان مؤشرات اختبارات وظائف الکبد وأهمها GGT – CK- AST –الألبومين و BHBA  لها دور هام في المساعدة على تشخيص التشحم الکبدي عند الأبقار الحلوب لما لها من اختلافات واضحة بين مستويات الإصابة وبين الأبقار السليمة (الضابطة)

__________________________________________________________________________________________

Key words:

____________________________________________________________________________________________________

Introduction

المقدمـة

التشحـم الکبدي عبـارة عن اضطـراب استقلابـي يتکـرر حدوثهـا عند الأبقـار الحلـوب عاليـة الإنتـاج   Eid and Roberts (1983) , وقيل عن المرض بأنه النوع الثاني للکيتوزس المشخص عند الماشية بنوعيه السريري وتحت السريري Oetzel (2001) , أما من الناحية الاقتصادية فقد وجد بان التشحم الکبدي مرض معقد مصحوب بأمراض أخرى مثل انزياح الانفحة والکيتوزس واحتباس المشيمة ومن أهم ما يجمع هذه الأمراض هو الرد السيئ للمعالجة , والأبقار المتأثرة بالمرض قد تموت أو تشفى بشکل بطيء بحسب (Byers (1999 , - بينما نسب کل من Burim Ametaj (2005) هذه الحالة باسم الأمراض الاقتصادية کونه يتأثر ببقية الأمراض الاستقلابية والمعدية المتعددة وکما انه يقود إلى انخفاض إنتاج الحليب ونسبة نفوق کبيرة بين القطيع , جميع العوامل المسببة للتشحم الکبدي أو متلازمة البقرة السمينة والکيتوزس الأولي مشترکة فيما بينها , وتم التعريف بالمرضين بشکل مترابط من قبل (Grummer (1993 , لکـن ثبت بشکـل کبيـر بان التشحـم الکبدي يسبـق مـرض الکيتوزس (Veenhuizen et al. (1991); Grummer, (1993 , التشحم الکبدي يحدث بشکل رئيسي في الأسابيع الأربعة الأولى بعد الولادة بعد تراکم الغليسيريدات الثلاثية في الکبد , حيث وضح (Grummer, (1993 بان التشحم الکبدي يحصل عندما تکون الکمية الممتصة من الأحماض الدهنية والشحوم الثلاثية يتجاوز قدرة الکبد على أکسدة الأحماض الدهنية وإفراز TG على شکل بروتين منخفض الکثافة جدا VLDL , حيث أن التشحم الکبدي يصبح ظاهرا بعد الولادة مباشرة عندما تکون معرضة لميزان سلبي للطاقة Rukkwamsuk et al. (1999) و( (1997 WEST, وهذا کله يحدث بسبب المطلب المفاجئ للغلوکوز من قبل الأبقار الحلوب في فترة الرضاعة المبکرة, وتبقى الأبقار بعد الولادة تحت تأثير الميزان السلبي للطاقة لمدة 10 -12 أسبوعا ولکي تقوم بإجراء توازن للطاقة تعبأ احتياطات الجسم من الدهون والتي تؤدي إلى خسارة الوزن وبالتالي تطور متلازمة التشحم الکبدي (Reid and Roberts, 1983), يتميز المرض من الناحية الإکلينيکية بأعراض تتمثل بالکآبة وفقدان شهية يصل في الحالات المتقدمة إلى انعدامها تماما, کيتونيمية , مع انخفاض حاد في إنتاج الحليب وبعض الإشارات العصبية , وشدة هذه الأعراض تکون متدرجـة مع مستويـات المرض (الخفيف – معتدل – شديد) Ametaj et al. (2002)

الأبقار المتأثرة بالمرض يکون متوفر فيها ظهور احد الأمراض الاستقلابية أو أکثر ومن أهمها (کيتوزس – التهاب الضرع – انزياح الانفحة – التهاب رحم)

تشخيص التشحم الکبدي يعتمد حاليا بشکل کبير على المؤشرات الکيماحيوية بالإضافة إلى اخذ خزعات کبدية وفحصها نسيجيا West, (1997). ومن أهم المؤشرات التي يعتمد عليها في الدراسة (غلوکوز – بيللوروبين – أحماض الصفراوية – اليوريا – وأنزيمات الکبد GGT – CPK- AST, وفي دراسة بحثنا هذه نقدم نظرة تقيمية لاختبارات وظائف الکبد عند الأبقار المتأثرة بالتشحم الکبدي.

MATERIALS and METHODS

مواد وطرق البحث

حيوانات التجربة:

أجريت الدراسة على 35 بقرة حلوب نوع هوليشتاين - فريزيان تم انتقاءها من موقعين. الأول: محطة لتربية الأبقار حيث تم اختيار 10 أبقار لتأخذ دور المجموعة الضابطة في البحث , أما بقية الأبقار تم انتقاءها من تاجر لتربية الأبقار المريضة وعلاجها , حيث توفر في هذه المجموعة المريضة الدلائل التي تشکک في وجود تشحم کبدي مرتبط بالکيتوزس الأولي وبعد الفحص النسيجي للخزعات الکبدية المأخوذة من الأبقار المريضة صنفت إلى ثلاث مستويات وهي:

1-       المستوى الخفيف : يکون نسبة التشحم في الکبد اقل من 10 %

2-       المستوى المعتدل : يکون نسبة التشحم في الکبد 10 إلى 20 %

3-       المستوى الشديد : يکون نسبة التشحم في الکبد أکثر من 10 %

عينات الدم  Blood Sampl:

تم جمع العينات صباحا على الريق من الوريد الوداجي وأحيانا من الوريد اللبني باستخدام أنابيب مفرغة من الهواء سعة (10مل) وبکمية 5 مل  لکل عينة ومن ثم وضعها في حافظة خاصة يتم تثفيلها مباشرة باستخدام مثفلة مخبريه  بسرعة 3000 لمدة 10 دقائق لکل عينة للحصول على مصل الدم ووضعها في أنابيب خاصة تسمى (ابندروف) مخصصة للتحاليل البيوکيميائية , أجريت الاختبارات البيوکيميائية في مخبر الفيزيولوجيا في کلية الطب البيطري – جامعة البعث باستعمال جهاز التحليل الطيفي (spectrophotometer) وقد تم برمجته على الکيتات الخاصة بالبحث بمساعدة الفنيين القائمين في المخبر, ومن أهم المواد التي تم تحليلها في هذه العينات

1-       مستقلبات الطاقة : الغلوکوز – الزبداوات BHBA

2-       اختبارات وظائف الکبد : البروتين الکلي – البيللوروبين الکلي – الألبومين – الجلوبيولين - أنزيمات الکبد (GGT – CK- AST) – اليوريا

الخزعة الکبدية Liver Biopsy :

هذا النوع من التشخيص تم بحسب طريقة smith (1990) وذلک بعد تهدئة الحيوانات بأحد المسکنات العامة وتحديد مکان العملية في الفراغ بين الضلعي العاشر والحادي عشر في جهة القفص الصدري اليسرى وحلاقة المکان وتطهيره وتخديره موضعيا , وإجراء شق جراحي من اجل إزالة الجلد وسهولة إدخال المبزل الخاص بالخزعة واختراق طبقة العضلات ووصولها إلى النسيج الکبد ثم إجراء حرکة دورانية وإخراج المبزل الذي سيسحب معه قطعا من نسيج الکبد , بعدها يتم حفظها في مادة الفورمالين 12% , وقد تم إجراء الفحص النسيجي وفق الخطوات المعتمدة في مراجع التشريح المرضي في مخبر التشريح المرضي بکلية الطب البيطري بحماة , وبناءا على نتائج الفحص تحت المجهر صنفت إلى ثلاث أصناف بالاعتماد درجات التشحم في الخلايا الکبدية وهي الخفيف والمعتدل والشديد.

الدراسة الإحصائية Statistical Analysis :

تم الاعتماد على برنامج EXEL من اجل إدخال أرقام النتائج البيوکيميائية لمکونات الدم , ثم نقلت إلى برنامج إحصائي من أنظمة التحليل الأمريکية (Statistix) حيث تمت معالجتها بإجراء دراسة إحصائية وصفية بحساب المتوسط الحسابي والمدى والانحراف المعياري والفرق , ودراسة إحصائية تحليلية وذلک من اجل إيجاد الفروق ومعنوياتها باستخدام طريقة (One Way Anova)    

RESULTS

النتائــج

نتائج التحليل النسيجي لعينات الکبد المأخوذة من الأبقار المصابة بينت أن هناک 10 أبقار مصابة بالنوع الخفيف للتشحم الکبدي و 8 أبقار مصابة بالنوع المعتدل و5 أبقار مصابة بالنوع الشديد, بينما نتائج التحاليل البيوکيميائية لعينات الدم کشفت أن هناک زيادة هامة  (p<0,001)في مؤشر GGT – CK- AST وخاصة في الأبقار المصابة بالتشحم الکبدي النوع الحاد مقارنة مع الشاهد , وترکيز الألبومين منخفض (p<0,001) في المستويين المعتدل والشديد عند الأبقار المريضة  بالمقارنة مع الأبقار الشاهد , کما رصد تبدلات هامة في مستويات- البيللوربين الکلي – والغلوکوز

Discussion and Conclusion

المناقشة والخاتمة

هذه الدراسة أجريت من اجل تقييم التغيرات الکيمياحيوية التي تطرأ على الکبد والمصل في وقت واحد  أثناء الإصابة بالتشحم الکبدي الناجم عن الإصابة بالکيتوزس الأولي , والربط بينهما من خلال تصنيف المرض إلى ثلاث مستويات (خفيف -معتدل - شديد)

حيث وجد في الدراسة الحالية من خلال نتائج التحاليل وجود اختلافات کبيرة بين مجموعات الأبقار المفروزة في الأنواع الثلاث حيث أن فرط ألبومين الدم يعتبر من الدلائل على دخول المرض المرحلة المزمنة , ويصل المرض إلى هذه المرحلة عندما تبقى فقط 20% أو اقل من الکتلة الوظيفية للکبد سليمة Dunny (1992). , في حين إن الهبوط في ترکيز ألبومين الدم يلاحظ فقط في حال حدوث فشل کبدي وليس في حال التشحم الکبدي (Rehage et al. (1999, أما في دراستنا الحالية فقد وجدنا بان مستويات ترکيز ألبومين الدم منخفضة في المستويين المعتدل والشديد بالمقارنة مع المستويين الطبيعي والخفيف , وکان التغير الهام في النوع الحاد على الأخص , ووجد أن هناک اختلافات في ترکيز الغلوکوز في المستويات المختلفة , نتائج دراستنا کانت متوافقة مع الدراسات السابقة والتي کانت تؤکد على دور نشاط أنزيمات الکبد کمؤشرات حساسة على حصول الضرر الکبدي عند الماشية Pearson et al. (1995), Reid, (1982) and Robert , حيث أن نشاط AST کان أعلى في اليوم 8- 12 من الولادة (60%) في الأبقار المريضة مقارنة مع الأبقار الموجودة في فترة ماحول الولادة (الفترة الانتقالية) , ويمکن أن يأتي هذه الزيادة من العضلات لذا لا يعتبر هذا الأنزيم مميز لاضطرابات الکبد فقط , کما وجد أيضا زيادة في نشاط أنزيم CK , کما نلاحظ أيضا زيادة في قيم GGT  ( 30 % ), وأنزيم GGT يعتبر حساس ونوعي للضرر الکبدي , کما نتائجنا أثبتت أن بالقرب من الولادة انخفض ترکيز الغلوکوز بشکل واضح والذي يعکس ازدياد احتياجات الجنين وغدة الضرع في تلک الفترة, کما لوحظ زيادة في ترکيز البيللروبين بعد الولادة بالرغم من عدم حساسية ونوعيته لاضطرابات الکبد, وفي مايلي جدول بنتائج المؤشرات البيوکيميائية التي تم التوصل إليها في نتائج البحث في المستويات الثلاث للتشحم الکبدي.

وعند إجراء معالجة تجريبية لبعض الأبقار الاختبار من خلال إخضاع عدد من الأبقار في کل مستوى (خفيف – متوسط – شديد) لنظام غذائي منتظم وإعطاء أدوية من شأنها تخفف من التسرب الدهني للکبد وتوازن الميزان السلبي للطاقة مثال ( بربيولين غليکول – ديکسازون – فيتامين E سيلينيوم – محلول الدکستروز , أنسولين , بريدنيزالون )حيث وجد هناک استجابة طفيفة للنوعين الخفيف والمعتدل فقط من خلال الحقن العضلي بمعدل 200 ملغ بريدنيزالون يوميا لمدة 5 أيام حيث تنقص من تراکم TG في الکبدFurll and Furll, 1998; Bobe et al., 2003)) والحقن تحت الجلد من 15 ملغ غلوکاکون لمدة 14 يوما حيث يبطل من تراکم TG في الکبد من قبل (Bobe et al. (1999

أما تشخيص الحالات الحادة للتشحم الکبدي يکون بدون فائدة لعدم استجابتها للعلاج وبشکل عام معظم الأبقار التي يظهر لديها الحالات الحادة والتي لم تأکل لمدة ثلاث أيام يکون مصيرها النفوق رغم العلاج المرکز. کما إن الحالات المشخصة بالأعراض العصبية يکون التکهن فيها أيضا سيء جدا وخاصة النوع المرافق باعتلال دماغي.

REFERENCE

المراجـع

Ametaj, B.N.; Bradford, B.J.; Bobe, G.; Lu, Y.; Nafikov, R.; Sonon, R.N.; Young, J.W. and Beitz, D.C. (2002): Acute phase response indicates inflammatory conditions may play a role in the pathogenesis of fatty liver in dairy cows. J. Dairy Sci. 85 (Suppl. 1): 189. (Abstr.) (26).

Bobe, G.; Amin, V.R.; Hippen, A.R.; Wilson, D.E.; Lindberg, G.L. and Young, J.W. (1999): Non-invasive determination of liver lipidcontent in dairy cows by digital analyses of ultrasonic images. J. Dairy Sci. 82(Suppl. 1): 100. (Abstr.)

Burim, N. Ametaj (2005): A New Understanding of the Causes of Fatty Liver in DairyCowsAdvances in Dairy Technology (2005) Volume 17, page 97.

Byers, D.I. (1999): Controlling metabolic diseasesTri-state dairy nutrition conference, April, 1-9.

dunn, Y. (1992): Assessment of liver damage and dyes function. In Practice., July, 193- 200.

FÜrll, M. and FÜrll, B. (1998): Glucocorticoid (prednisolone) effects on various blood, urine and liver parameters in cows in the secondpost partum week. Tieraerztl. Prax. Ausg. G Grosstiere Nutztiere 26:262–268. In German; abstract in English.

Grummer, R.R. (1993): Etiology of lipid related metabolic disorders in periparturient dairy cattle.J. Dairy Sci. 76: 3882–3896.

Oetzel, R.G. (2001): Ketosis and hepatic lipidosis in dairy herds.American Association of bovine practitioners 34th Annual convention, September 11-12.

Pearson, EG.; Dirksen, G. and Meyer, J. (1995): Evaluation of liver function tests in neonatal calves. J Am Vet Med Assoc 1995; 1; 207 (11): 1466-9.

Rehage, J.; Quallmann, K.; Meien, C.; Stockhofe-zurviedenn. Hoeltenshinkan, M. and Pohlanz, J. (1999): Total serum bile acid concentration in dairy cows with fatty liver and liver failure. Dtsch. Tierarztl. Wschr., 106: 26-29.

Reid, I. and  Robert, J. (1982): Fatty liver in dairy cows. In Practice 1982, 164-18.

Reid, IM. and Collins, RA. (1980): The pathology of postparturient fatty liver in high-yielding dairy cows. Invest Cell Pathol 1980; 3(3): 237-49.

Reid, IM. and Roberts, CJ. (1983): Subclinical fatty liver in dairy cows. Irish Vet. J., 1983, 37, 104.

Rukkwamsuk, T.; Kiuip, T.A.M. and Wensing, T. (1999): Relationshipbetween over feeding and over conditioning in the dairy periodand the problems of high producing dairy cows during the postparturientperiod. Vet. Quart., 1999, 21: 71-77.

Smith, P. Bradford (1990): Large animal internal medicineC.V. Mosby Company. Philadelphia, 1st Ed.

Veenhuizen, J.J.; Drackley, J.K.; Richard, M.J.; Sanderson, T.P.; Miller, L.D. and Young, J.W. (1991): Metabolic changes in blood and liver during development and early treatment of expermintallyfatty liver and ketosis in cows.J. Dairy Sci., 74, 4238-4253.

West, H.J. (1997): Clinical and pathological studies in cattle with hepatic disease. Veterinary Research Commwticnrions, 21 (3), 169-185(28).