Лабораторная диагностика в неврологии

Показания

Существует множество показаний для исследования крови и мочи у пациентов с неврологическими заболеваниями. Лабораторные показатели часто играют ключевую роль в дифференциальной диагностике неврологических заболеваний у собак и кошек. После тщательного сбора анамнеза, общее клиническое,  неврологическое обследование, позволяет определить локализацию патологического процесса. Затем с помощью принципа «VITAMIND»  рассматриваются возможные причины и составляется список дифференциальных диагнозов. На этом этапе необходимы такие лабораторные исследования, как общий анализ крови с лейкоцитарной формулой (ОАК), биохимический анализ крови и анализ мочи, особенно при заболеваниях, при которых нервная система поражается вторично. На основании этих лабораторных показателей, а также анамнеза и анамнеза владельца список возможных дифференциальных диагнозов можно сократить и расположить в порядке убывания вероятности для постановки окончательного диагноза.

При подозрении на печёночную энцефалопатию полезны специальные исследования для определения функции печени (концентрация желчных кислот и/или аммиака в сыворотке или плазме крови). Ряд лизосомных болезней накопления можно подтвердить, определив наличие аномальных метаболитов в моче (например, с помощью теста с толуидиновым синим при мукополисахаридозе). Помимо чисто диагностических целей, лабораторные исследования также необходимы при лечении пациентов с неврологическими травмами или при предоперационном обследовании пожилых собак и кошек.  Это позволяет определить степень тяжести травмы и сопутствующих повреждений в первом случае, а во втором — выявить субклинические проблемы до проведения анестезии.

И последнее, но не менее важное: лабораторные исследования важны для оценки фармакокинетики терапевтических препаратов.  Самый распространённый пример — определение концентрации фенобарбитала в сыворотке крови у пациентов с эпилепсией. 

Далее мы рассмотрим только те лабораторные показатели, которые используются для диагностики неврологических проблем у собак и кошек.

Гематология

В настоящее время на рынке представлено множество различных механических анализаторов для гематологических исследований у собак и кошек.  Они доступны по цене и предоставляют широкие возможности для ветеринарных врачей, специализирующихся на лечении мелких животных.  Однако не стоит забывать, что их результаты не всегда надёжны.  Микроскопическое исследование мазка крови по-прежнему даёт важную информацию, которую невозможно получить даже с помощью самого дорогого и высокопроизводительного оборудования. Вот почему образцы с аномальными показателями, полученными с помощью автоматического счетчика клеток, следует проверять с помощью этого простого метода.

Анемия

Анемия может сопутствовать некоторым заболеваниям с неврологическими симптомами.  В некоторых случаях анемия может приводить к заметной физической слабости, и ее следует отличать от общей слабости, вызванной неврологическим заболеванием.

Анемия — это снижение количества гемоглобина в крови.  При гематологическом исследовании гематокрит, количество эритроцитов и содержание гемоглобина оказываются ниже референсных значений.

Клинические симптомы анемии вызваны снижением способности крови переносить кислород и проявляются в виде бледности слизистых оболочек, слабости, вялости, учащенного дыхания и тахикардии.  Эти симптомы обычно более выражены при острой анемии, так как при хронической анемии включаются компенсаторные механизмы.  Вялость и слабость у кошек бывает сложно заметить на ранней стадии, поскольку снижение способности переносить кислород приводит к снижению активности, а многие кошки и так много спят в течение дня.  Это значит, что учащенное дыхание и/или одышка обычно проявляются, когда кошка вынуждена двигаться. Удивительно, но снова и снова мы сталкиваемся с тем, что кошки с хронической анемией могут выживать при гематокрите 0,10 и ниже.

Если у собаки или кошки обнаружена анемия, необходимо провести комплексное обследование, чтобы выявить основную причину проблемы.  Полное гематологическое исследование позволяет провести количественную оценку (гематокрит, количество эритроцитов и/или концентрация гемоглобина).  Эритроцитарные индексы MCV (средний  объём эритроцитов) и MCHC (средняя концентрация гемоглобина в эритроците) помогают определить тип анемии: микроцитарная, макроцитарная, нормоцитарная или гипохромная.  Эти определения могут дать ценную информацию при поиске причины анемии.

Реакцию костного мозга на анемию можно оценить по количеству ретикулоцитов.  Ретикулоциты — это предшественники эритроцитов.  У них нет ядра, но в цитоплазме присутствует активная мРНК.  РНК выпадает в осадок, образуя сеть с такими красителями, как, например, метиленовый синий.  Между началом развития анемии и увеличением количества ретикулоцитов в периферической крови должно пройти не менее трёх дней. Количество ретикулоцитов обычно указывается в процентах, однако для определения корреляции между тяжестью анемии и регенерацией костного мозга всегда следует учитывать абсолютное или скорректированное количество ретикулоцитов (см. таблицу 1).

Таблица 1: Количество и индексы ретикулоцитов

*¹ По данным WEISS D., TVEDTEN H. (2004): Нарушения эритроцитов. В кн.: WILLARD M., TVEDTEN H.: Клиническая диагностика мелких животных лабораторными методами. 4‑е изд. W.B. Saunders, Сент‑Луис.

*² Нормальный Hct: у собаки — 0,45; у кошки — 0,37.

*³ RMI — индекс зрелости ретикулоцитов. RMI учитывает увеличенный период полужизни ретикулоцитов в кровотоке у пациентов с анемией. У собаки (у кошки): RMI = 1 при Hct 0,45 (0,37); RMI = 1,5 при Hct ≥ 0,35 (0,29); RMI = 2 при Hct ≥ 0,25 (0,21); RMI = 2,5 при Hct ≥ 0,15 (0,11).

Кошки не могут регенерировать эритроциты так же эффективно, как собаки, поэтому у них абсолютное количество ретикулоцитов > 40 × 109/1 уже свидетельствует о том, что регенерация происходит. В крови кошек присутствуют два типа ретикулоцитов, которые различаются количеством содержащихся в них гранул: (1) ретикулоциты с точечными включениями — это более старые ретикулоциты, которые циркулируют в крови около 3 недель; (2) агрегированные ретикулоциты, которые только что вышли из костного мозга и существуют менее суток; в них содержится не менее 10 цитоплазматических гранул. Агрегированные ретикулоциты лучше всего указывают на наличие регенеративной анемии у кошек.

В экстренных случаях важную и оперативную информацию можно получить, измерив гематокрит и проведя микроскопическое исследование мазка крови. Если в регионе распространена бабезиозная инфекция (у собак), необходимо проверить мазок крови на наличие этого паразита. Цитологическое выявление Haemobartonella у кошек — гораздо менее чувствительный метод, чем определение наличия ДНК этого микроорганизма с помощью ПЦР. Другими признаками регенеративной анемии являются анизоцитоз и полихромазия.  Кроме того, наличие пойкилоцитов (эритроцитов причудливой или аномальной формы) может указывать на причину анемии (например, сфероциты при аутоиммунной гемолитической анемии, тельца Гейнца при окислительном стрессе).

Анемия при хронических заболеваниях бывает слабо или умеренно выраженной, нерегенеративной, нормоцитарной и нормохромной.  Такая анемия может быть вызвана различными хроническими воспалительными или инфекционными заболеваниями, а также травмами или новообразованиями.  Патогенез этого вида анемии многофакторный и связан с действием цитокинов, высвобождаемых в ходе воспалительного процесса.  Среди задействованных механизмов — повышенное накопление железа в макрофагально-моноцитарной системе при сниженной доступности железа, сокращение продолжительности жизни эритроцитов и недостаточное образование эритроцитов в костном мозге.  Лечение этого вида анемии всегда должно быть направлено на устранение основной причины.

Полицитемия

По сравнению с анемией, полицитемия или эритроцитоз — относительно редкое заболевание. Оно может быть первичным или вторичным. Первичная полицитемия возникает при аномальной пролиферации стволовых клеток в костном мозге (истинная полицитемия). Вторичные формы вызваны аномальной выработкой эритропоэтина, которая наблюдается в основном при опухолях, таких как карцинома почки. Эритропоэтин — это гормон, который в норме вырабатывается почками. Он способствует росту и дифференцировке стволовых клеток костного мозга, что приводит к увеличению количества эритроцитов.

У больных собак и кошек повышенное количество эритроцитов (т.е. повышенная вязкость крови) вызывает клинические признаки заболевания. Слизистые оболочки гиперемированы, у животного наблюдается склонность к кровотечениям. Описаны случаи полидипсии, полиурии и затрудненного дыхания. Кроме того, могут возникать неврологические симптомы, такие как судороги, слепота, изменения в поведении и атаксия.

Диагностика первичной полицитемии основана на исключении вторичной полицитемии, а также на диагностике низкой концентрации эритропоэтина в крови в связи с повышенным количеством эритроцитов. Лечение заключается в устранении основного заболевания, такого как опухоль (вторичная полицитемия), или в проведении цитостатической химиотерапии (истинная полицитемия). Повторные кровопускания могут помочь ослабить клинические проявления.

Лейкоцитоз

Лейкоцитоз — наиболее часто встречающееся изменение в лейкоцитарной формуле. В большинстве случаев он связан с нейтрофилией, которая возникает либо из-за выхода нейтрофилов из маргинального пула (периферических капилляров) в стрессовых ситуациях, либо в результате воспалительного процесса.

Так называемая стрессовая лейкограмма характеризуется умеренной нейтрофилией (уровень нейтрофилов примерно в два раза превышает норму) без сдвига влево и лимфопенией (хотя у кошек может наблюдаться лимфоцитоз). Эти изменения возникают в стрессовых ситуациях, вызванных различными причинами (посещение ветеринара, травма, боль и т. д.). У животных, получающих глюкокортикостероидную терапию, наблюдается нейтрофилия, сопровождающаяся лимфопенией, эозинопенией и моноцитозом.

 При слабо выраженных воспалительных реакциях также может наблюдаться нейтрофилия без сдвига влево. Если же воспалительная реакция сильная, то нейтрофилы расходуются, что приводит к истощению запасов нейтрофилов в костном мозге и высвобождению незрелых несегментированных нейтрофилов (сдвиг влево). При тяжелых воспалительных реакциях высвобождаются даже более ранние стадии (метамиелоциты, миелоциты). Иногда незрелых клеток становится больше, чем сегментоядерных нейтрофилов, — такое состояние называется дегенеративным сдвигом влево. Причины нейтрофилии со сдвигом влево у пациентов с неврологическими симптомами многочисленны. Следует учитывать местные или системные бактериальные или паразитарные инфекции, а также неинфекционные воспалительные реакции или даже аутоиммунные заболевания. Кроме того, к нейтрофилии могут приводить гемолиз, обширные повреждения тканей и некроз опухолей.

Лейкоцитоз может возникать и из-за неопластических изменений в некоторых линиях лейкоцитов. Лейкозные формы злокачественной лимфомы, острый или хронический лимфолейкоз и другие виды лейкемии могут вызывать значительное повышение уровня лейкоцитов в крови.

Лейкопения

Лейкопения обычно развивается как следствие нейтропении. Тяжелые воспалительные процессы (когда расход нейтрофилов превышает скорость их высвобождения из костного мозга; часто наблюдается явный сдвиг влево) являются одними из наиболее частых причин нейтропении. К другим причинам относятся факторы, негативно влияющие на выработку лейкоцитов в костном мозге. Частыми воспалительными причинами нейтропении являются бактериальный сепсис и эндотоксемия. И то, и другое необходимо выявить как можно раньше и лечить как можно более агрессивно. При этих состояниях часто наблюдается гипогликемия.

Кроме того, заболевания костного мозга могут приводить к снижению выработки нейтрофилов, при этом другие типы клеток могут не затрагиваться. У собак средний срок жизни нейтрофилов в кровотоке составляет около  10 часов, тромбоцитов — около  10 дней, а эритроцитов — примерно 120 дней. Поэтому нейтропения часто является ранним признаком поражения костного мозга, за которым следует тромбоцитопения. К известным причинам гипоплазии костного мозга относятся приём таких препаратов, как цитостатики, эстрогены и хлорамфеникол (у кошек); вирусные инфекции (вирус лейкемии кошек, вирус иммунодефицита кошек у кошек) или риккетсии (Ehrlichia canis, Anaplasma phagocytophila); а также аутоиммунные заболевания, поражающие клетки-предшественники различных клеток крови.

 Тромбоцитопения / тромбоцитоз

Количество тромбоцитов в крови у собак можно точно определить с помощью автоматического счётчика. У кошек же, из-за того, что диаметр эритроцитов и тромбоцитов частично совпадает, механический подсчёт затруднён. Количество тромбоцитов можно быстро и легко подсчитать с помощью мазка крови: если на периферии не видно скоплений тромбоцитов, то можно ожидать, что на каждый тромбоцит, обнаруженный в иммерсионном поле, приходится 10-15 тромбоцитов х 109/1.

Тромбоцитопения может возникать вследствие секвестрации тромбоцитов в селезенке или потребления тромбоцитов, например, при остром тяжелом кровотечении, диссеминированном внутрисосудистом свертывании, разрушении инфекционными агентами (Ehrlichia canis, Anaplasma phagocytophila) или аутоиммунных реакциях (аутоиммунная тромбоцитопения). Пока отдельные тромбоциты сохраняют функциональность, клинические симптомы, такие как кровоизлияния в слизистую оболочку (включая носовые кровотечения, гематурию, петехии и т.д.), впервые проявляются при значительном снижении количества тромбоцитов (< 40 х 109/1). Неврологические нарушения могут возникать из-за кровоизлияний в ЦНС.

Тромбоцитоз редко встречается у собак и кошек. Наиболее распространенными причинами являются неоплазии, желудочно-кишечные заболевания и эндокринопатии, а также лечение глюкокортикоидами или противоопухолевыми препаратами.

Биохимические показатели крови

Обычно в биохимических профилях сыворотки крови определяют 20 параметров. К ним относятся электролиты (Na, K, Cl, Ca, P), белки (общий белок, альбумин, глобулины), продукты липидного обмена (холестерин, триглицериды) или продукты углеводного обмена (глюкоза). Кроме того, измеряются показатели функции почек (мочевина, креатинин) или распада гемоглобина (билирубин). В биохимический анализ крови также входит определение активности сывороточных ферментов, в том числе ферментов, указывающих на активность печени (аланинаминотрансфераза [АЛТ], аспартатаминотрансфераза [АСТ], щелочная фосфатаза [ЩФ], гамма-глутамилтрансфераза [ГГТ] и глутаматдегидрогеназа [ГДГ]), а также ферментов, указывающих на распад мышечных тканей (креатинкиназа [КК]).

Из приведённого выше списка видно, что биохимический анализ крови даёт информацию о состоянии различных систем органов и может использоваться для диагностики многих «метаболических» заболеваний, которые могут сопровождаться неврологическими симптомами. Различные показатели крови, необходимые для выявления метаболических причин эпилептических припадков или заболеваний нижних двигательных нейронов, приведены в таблицах 2 и 3 соответственно. Далее мы более подробно рассмотрим различные функциональные пробы печени, необходимые для диагностики печёночной энцефалопатии, и лабораторные исследования, необходимые для диагностики гипотиреоза.

Таблица 2. Важные показатели крови, имеющие значение при диагностике причин судорог у  собак и кошек

Таблица 3. Важные показатели крови, имеющие значение при диагностике причин поражения нижнего моторного нейрона у  собак и кошек

Ферменты печени (см. выше) дают информацию о целостности клеток печени. Известно, что их уровень повышается при увеличении проницаемости клеточной мембраны гепатоцитов или при гибели гепатоцитов. Для определения функции печени можно использовать и некоторые другие показатели биохимического анализа крови, такие как альбумин, мочевина и глюкоза — три вещества, которые синтезируются в печени и уровень которых в сыворотке крови может снижаться при печеночной недостаточности. Уровень глюкозы в крови — наименее чувствительный показатель функции печени. Определение уровня билирубина в крови также полезно для оценки выделительной функции печени, хотя не стоит забывать о предпеченочных (массивный гемолиз) и постпеченочных (нарушение оттока желчи) причинах гипербилирубинемии.

Поскольку большинство факторов свертывания крови синтезируются в печени, для оценки функции печени пациента, особенно перед проведением УЗИ, аспирационной биопсии или биопсии печени, следует вывести коагулограмму, включающую определение активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ), уровня D-димеров, антитромбина III и концентрации фибриногена.

Исследование уровня аммиака в плазме и желчных кислот в сыворотке крови рекомендуется проводить при диагностике патологий кровеносных сосудов печени (портосистемных шунтов — врожденных: единичных; приобретенных: множественных) или других тяжелых заболеваний печени. Концентрация аммиака в плазме крови очень информативна при диагностике подобных патологий печени у собак и кошек. Аммиак образуется в толстой кишке в результате бактериального расщепления плохо усвоенного пищевого белка, слущенного кишечного эпителия и продуктов жизнедеятельности бактерий. Аммиак по системе воротной вены поступает в печень, где каждая молекула аммиака расщепляется на две молекулы мочевой кислоты. При наличии шунта между воротной веной и полой веной аммиак попадает прямо в кровоток. Определение уровня аммиака в плазме крови менее информативно при поражении только паренхимы печени.

Проведение этого анализа может быть сопряжено с техническими трудностями. Во-первых, не все анализаторы позволяют получить достоверные результаты, а во-вторых, образец крови необходимо центрифугировать в течение 30 минут в полностью заполненной пробирке. Плазму необходимо исследовать в течение часа после взятия образца или заморозить. Если у животного, которого не кормили в течение ночи, получены сомнительные результаты, можно провести провокационный тест. В ходе этого теста 100 мг/кг хлорида аммония (NH4C1) вводят перорально или ректально в виде 5% раствора в воде либо в желатиновых капсулах (самый простой способ перорального введения). Кровь берут за 30–45 минут до и после введения хлорида аммония. В норме концентрация аммиака может увеличиться не более чем в два раза по сравнению с исходным значением.

Концентрация желчных кислот в сыворотке крови также дает важную информацию о функции печени. Все желчные кислоты измеряются вместе. Желчные кислоты синтезируются в печени из гемоглобина и после конъюгации накапливаются в желчном пузыре. После еды цитокины провоцируют сокращение желчного пузыря, что приводит к выбросу желчных кислот в двенадцатиперстную кишку, где они помогают усваивать жиры. В основном они рассасываются в подвздошной кишке и возвращаются через воротную вену в печень, где удаляются из крови (энтерогепатическая циркуляция). При наличии шунта или при многих других заболеваниях печени и желчных протоков повышенное количество желчных кислот поступает в обход печени непосредственно в полую вену.

Обычно этот тест проводится на собаках и кошках, которые голодали всю ночь (12 часов). Тест на стимуляцию позволяет более тщательно проверить энтерогепатическую циркуляцию: концентрация желчных кислот измеряется до приема пищи и через 2 часа после него. Согласно различным исследованиям на собаках и кошках с различными типами заболеваний печени, специфичность показателя натощак составляет 89% у собак и 96% у кошек, если в качестве верхнего контрольного значения или точки отсечения выбрана концентрация 15 мкмоль/л. Чувствительность теста в этих условиях составляет примерно 70 % и 54 % для собак и кошек соответственно.  Если определять уровень желчных кислот через 2 часа после приема пищи, то при пороговом значении 15 пмоль/л чувствительность теста для собак составит 82 %, а специфичность — 89 %.  Если установить более высокое пороговое значение — 25 пмоль/л, то специфичность повысится до 100 %, но чувствительность немного снизится — до 74 %.  Чувствительность теста для кошек при определении уровня желчных кислот после приема пищи составляет 100 %, а специфичность — 80 %, если в качестве порогового значения использовать 20 пмоль/л.  Различия в концентрации желчных кислот в сыворотке крови до и после приема пищи не позволяют дифференцировать различные заболевания печени у собак и кошек.  Таким образом, этот тест является отличным скрининговым методом для оценки функции печени.

Среди эндокринных заболеваний, имеющих неврологические последствия, наиболее распространенной проблемой для диагностики у собак является гипотиреоз.  Для приблизительной оценки функции щитовидной железы можно использовать анализ на сывороточный тироксин (Т4).  У собак с гипотиреозом уровень Т4 лишь в редких случаях находится в пределах нормы.  Соответственно, если концентрация Т4 в норме, гипотиреоз маловероятен. Основная проблема заключается в том, что не все собаки с пониженным уровнем Т4 страдают гипотиреозом.  Это связано с влиянием различных заболеваний на уровень тироксина и гипофизарно-тиреоидную ось (так называемый синдром эутиреоидной патологии).  Может быть полезным определение содержания свободной биологически активной фракции тироксина (свободного Т4 или свТ4) в сыворотке крови.  Для этого предпочтительным методом является равновесный диализ. 

Дифференцировать собак с нормальной и сниженной функцией щитовидной железы по уровню свТ4 несколько проще, чем по уровню Т4.  Также рекомендуется определять уровень тиреотропного гормона (ТТГ) в сыворотке крови.  Поскольку этот показатель часто дает ложноположительные и ложноотрицательные результаты, его следует интерпретировать в сочетании с результатами анализов на два других гормона щитовидной железы (Т4, свТ4).  Высокий уровень ТТГ при сниженной концентрации Т4 или свТ4 является важным признаком первичного гипотиреоза.  Поскольку бычий тиреотропный гормон больше не используется в медицине, единственным доступным динамическим функциональным тестом для стимуляции щитовидной железы остается тест с тиреотропин-рилизинг-гормоном (ТРГ).  При стимуляции животного 0,2 мг ТРГ ожидается повышение уровня Т4 на 6,4 нмоль/л (0,5 пг/дл) по сравнению с исходным значением. Базальное значение должно находиться в пределах нижнего референсного диапазона лаборатории. К сожалению, результаты этого анализа сложно интерпретировать, и они редко дают четкое представление о функции щитовидной железы. Серологическое исследование на аутоантитела к любому из гормонов щитовидной железы в некоторых случаях позволяет легко поставить диагноз «гипотиреоз, вызванный лимфоцитарным тиреоидитом».

Анализ мочи

Анализ мочи необходим при подозрении на почечную недостаточность или проблемы с нижними отделами мочевыводящих путей (например, недержание мочи). Для некоторых исследований предпочтительнее собирать мочу путем пункции мочевого пузыря или даже катетеризации для сбора мочи, выделяемой естественным путем. Для оценки функции почечных канальцев измеряют удельный вес мочи с помощью рефрактометра. Этот анализ назначают при повышенном уровне мочевины и креатинина в сыворотке крови (азотемии), чтобы дифференцировать преренальные, ренальные и постренальные заболевания. В первую очередь проводится полуколичественный анализ ряда показателей мочи с помощью тест-полосок, которые позволяют диагностировать билирубинурию, глюкозурию, кетонурию и гематурию. Детальную качественную информацию о способности почек4 выводить определенные вещества (например, соотношение белка и креатинина) можно получить, определив специфические показатели.

Исследование осадка мочи дает ценную информацию при подозрении на инфекцию мочевыводящих путей или мочекаменную болезнь. У животных с портосистемным шунтом в моче могут обнаруживаться кристаллы биурата аммония, и их наличие свидетельствует о наличии шунта. Бактериологическое исследование мочи позволяет выделить возбудителя и определить его чувствительность к антибиотикам. Более подробную информацию об исследовании мочи можно найти в учебниках по ветеринарной лабораторной диагностике.