Nejnovější poznatky k roli stopových prvků a toxických kovů v patogenezi idiopatické epilepsie a záchvatů u psů

Úvod

IE je nejčastější neurologické onemocnění psů. U lidí i u psů přitom jeho patogeneze stále není dostatečně prozkoumána. Předpokládá se vzájemná interakce řady genů a faktorů prostředí způsobujících klinické příznaky.

Epilepsie snižuje kvalitu života psa i jeho majitele, a to jistě nejvýznamněji u té třetiny postižených psů, kteří nereagují na léčbu antiepileptiky. Epilepsie je navíc spojena se změnami chování zvířete a kratší předpokládanou délkou jeho života.

Níže citovaná práce finských odborníků zkoumala koncentrace stopových prvků a toxických kovů v plné krvi psů s diagnostikovanou IE a porovnávala je s koncentracemi u zdravých jedinců.

Metodika studie a hodnocená populace psů

Byly analyzovány koncentrace stopových prvků v plné krvi odebrané nalačno z vena cephalica (selen, zinek, měď, mangan, železo a chrom) a toxických kovů (arzén, kadmium, rtuť a olovo), a to u 19 psů, u nichž byla diagnostikována IE atestovanými neurology, a u 19 zdravých kontrolních psů. Kontrolní skupinu tvořili psi starší 3 let bez současné nebo předchozí anamnézy neurologického onemocnění nebo epilepsie, s klinickým vyšetřením bez významných nálezů, provedeným kompletním krevním obrazem a biochemickým vyšetřením krve.

Skupina psů s IE zahrnovala 10 samců a 9 samic (průměrný věk 5,2 roku; rozmezí 1,6–10,7) a kontrolní skupina 9 samců a 10 samic (průměrný věk 6,0 let; rozmezí 3,0–12,1). Obě skupiny se skládaly z různých plemen, ale jinak byly statisticky velmi podobné, pokud jde o věk, hmotnost, pohlaví, stravu, životní prostředí a pitnou vodu. Většina psů s IE (18/19) dostávala jedno či více antiepileptik, nejčastější byly fenobarbital a bromid draselný (KBr).

Protože autoři chtěli zjistit, zda jejich výsledky ovlivňují genetické faktory, rozdělili také epileptické psy do 2 skupin. V první skupině byla plemena predisponovaná k IE a/nebo jedinci s hlášenou rodinnou anamnézou epilepsie (n = 11), druhou skupinu tvořili ostatní psi s IE (n = 8).

Všichni psi zařazení do studie byli krmení suchou či smíšenou stravou, žádný z nich nebyl krmen syrovým masem.

Analýza vzorků byla provedena pomocí hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem. Koncentrace ve studované a kontrolní skupině byly porovnány pomocí Mannova-Whitneyho U testu.

Výsledná zjištění

Psi s diagnostikovanou IE měli významně vyšší koncentraci mědi v krvi (p = 0,007), vyšší poměr měď/zinek (p = 0,04), vyšší koncentraci selenu (p < 0,001) a nižší koncentraci chromu (p = 0,01) v porovnání se zdravými jedinci.

Co se týká Zn, Mn, Fe, As, Cd, Hg a Pb, nebyly v tomto sledování zjištěny významné rozdíly mezi zdravými jedinci a psy s IE z hlediska koncentrací těchto prvků v jejich krvi.

Zajímavým nálezem ovšem byla významně vyšší koncentrace As v krvi u 6 psů s IE léčených KBr ve srovnání se psy dostávajícími jiná antiepileptika (n = 12; p = 0,03) nebo se zdravými psy (n = 19; p = 0,01).

Diskuse

Studie provedená v roce 2019 uvádí, že psi s IE trpí nerovnováhou stopových prvků. V tomto sledování byly nalezeny vysoké sérové koncentrace mědi, zinku, selenu a manganu, přičemž se předpokládá, že tyto stopové prvky hrají roli v patofyziologii a/nebo léčbě epilepsie u psů. Zvýšené koncentrace mědi v krvi zde byly spojovány s terapií fenobarbitalem.

Důvod vyšší koncentrace Cu v krvi u psů s IE v této studii zůstává nejasný. Zvýšené hladiny Cu v séru oproti zdravým jedincům však byly v různých studiích prokázány i u lidí s epilepsií a také u dětí s idiopatickými záchvaty. Cu hraje důležitou roli ve zdraví mozku a nervového systému, přičemž nadbytek i nedostatek mají potenciálně škodlivé účinky na funkce nervového systému. Poměr Cu/Zn je považován za marker oxidačního stresu a zánětu − a u zánětu se předpokládá, že se podílí na patofyziologii IE psů.

Vyšší koncentrace selenu je spojována s epilepsií také u lidí, nicméně některé z humánních studií uvádějí u pacientů s IE hladinu selenu nižší v porovnání se zdravou kontrolou. Uvádí se, že Se má antagonistický vztah k Cr. U dosud neléčených dětí s epilepsií byla zjištěna významně nižší hladina Cr v séru v porovnání se zdravými dětmi, což je v souladu s výsledky této popisované studie u psů. Bylo rovněž publikováno, že lidé s refrakterní epilepsií často trpí glukózovou intolerancí. Budoucí studie by měly prozkoumat, zda změněné koncentrace Se a Cr v krvi u epileptických psů mohou souviset s narušeným metabolismem glukózy, který by mohl způsobovat reaktivní záchvaty, klinicky napodobujícím IE, respektive přispívat k jejich vzniku.

Důvod významně vyšší koncentrace As v séru v souvislosti s léčbou KBr je nejasný. Příčinou může být narušená exkrece ledvinami, protože bromid draselný i arzén se vylučují touto cestou. Důvody vzniku tohoto jevu ovšem bude nutné prokázat dalšími studiemi s větším počtem pacientů.

Nerovnováha stopových prvků může naznačovat metabolické změny. Proto by patogeneze záchvatů u psů s diagnostikovanou IE v citované nejnovější finské studii mohla být reaktivní nebo metabolické povahy.

Shrnutí a závěr

Výsledky práce finských expertů podporují domněnku o roli změněného stavu stopových prvků u psů s diagnózou IE a naznačují, že měď, selen a chrom by se mohly podílet na patogenezi epilepsie u psů nebo na rozvoji záchvatů. 

Tato zjištění je však třeba potvrdit studiemi s větší velikostí vzorku. Budoucí výzkumy by se také měly zaměřit na objasnění mechanismů, jimiž se mohou stopové prvky podílet na patogenezi epilepsie u psů nebo na rozvoji záchvatů. Dále je potřeba zahrnout do hodnocení příjem studovaných prvků, aby se objasnilo, zda pozorované změny mohou souviset s nutričním režimem nebo s metabolickými či jinými faktory.

(rej)

Zdroje:
1. Rosendahl S., Anturaniemi J., Kukko-Lukjanov T.-K. et al. Whole blood trace element and toxic metal concentration in dogs with idiopathic epilepsy and healthy dogs: a case-control study. Front Vet Sci 2023 Jan; 9: 1066851, doi: 10.3389/fvets.2022.1066851.
2. Vitale S., Hague D. W., Foss K. et al. Comparison of serum trace nutrient concentrations in epileptics compared to healthy dogs. Front Vet Sci 2019; 6: 467, 10.3389/fvets.2019.00467.