Sepsisli neonatal buzağılarda kalp yetmezliğinin belirlenmesinde plasma cardiac troponin-ı (CTN-ı), N-terminal pro-brain natriuretic peptide(NT-proBNP) ve histon H3 düzeylerinin diagnostik ve prognostik önemi

Abstract

Çalışmanın amacı neonatal sepsis şüpheli buzağılarda kalp yetmezliğinin ve organ hasarlarının belirlenmesidir. Ayrıca kreatinin kinaz–MB (CK-MB), cardiac Troponin-I, (cTn-I) ve N-terminal pro-brain natriuretik peptide (NT-proBNP) gibi kalp biyomarkırlarının sepsis şüpheli neonatal buzağılarda prognostik ve diyagnostik önemi araştırılmıştır. Bunlara ek olarak sepsis şüpheli buzağılarda hematolojik ve biyokimyasal parametrelerdeki değişimler de incelenmiştir. Buzağılar neonatal dönemde enfeksiyonlara karşı açık olup kolayca bakteriyel, viral ve paraziter etkenlerce enfekte edilebilirler. Gelişen enfeksiyonlar sonucu immun yanıtın bir parçası olarak sistemik yangısal cevap (SIRS) yani sepsis oluşur. Gelişen sepsisin yeterince şiddetli ve uzun sürmesi durumunda önce septik şok daha sonra da çoklu organ yetmezlikleri gelişir. Gelişen sepsis ve septik şok kalp, karaciğer ve böbrekler gibi birçok organın fonksiyonlarını etkiler ve hayvanı ölüme götürür. Sepsis olgularında erken teşhis ve tedavi son derece önemli ve hayat kurtarıcıdır. Hayvanlarda sepsis olgularında kalp yetmezliği ile ilgili sınırlı sayıda çalışma bulunurken özellikle sepsisli neonatal buzağılarda kalp fonksiyonlarına yönelik çalışmalar oldukça yetersizdir. Bu çalışmada Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Veteriner Fakültesi İç Hastalıkları Büyük Hayvan Kliniğine getirilen 1-30 günlük sepsis kriterlerini taşıyan 20 adet buzağı (çalışma grubu) ile çevredeki süt işletmelerinden sağlanan 10 adet klinik olarak sağlıklı aynı yaş grubu buzağı (kontrol grubu) kullanıldı. Bu hayvanların klinik muayeneleri yapılarak, solunum sayısı, vücut ısısı, kalp frekansı, ortalama arteriyel kan basıncı (MAP), diyastolik kan basıncı (DKB),sistolik kan basıncı (SKB) ve sature oksijen (SpO2) değerleri kayıt altına alındı. Bu hayvanların tam kan sayımları ve bazı biyokimyasal parametreleri analiz edildi. Sepsis şüpheli buzağılarda kalp fonksiyonlarını ve organ yetmezliklerini belirlemek için serum örneklerinde CK-MB, cTn-I, NT-proBNP ve histon H3 düzeyleri ölçüldü. Sepsis şüpheli buzağılarda vücut ısısı (p<0,001) ve SpO2 (p<0,001) değerlerinin düşük, solunum sayısının ise (p<0,01)kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu belirlendi. Yapılan hemogram analizlerinde sepsis şüpheli buzağıların Total lökosit (WBC) (p<0,01), monosit (MID) (p<0,001), granülosit (GRA) (p<0,01), monosit yüzdesi (%MID) (p<0,001), kırmızı kan hücrelerinin ortalama boyutu (MCV) (p<0,01), ortalama korpuskuler hemoglobin (MCH) (p<0,001), her bir kırmızı kan hücresindeki ortalama hemoglobin yoğunluğu (MCHC) (p<0,01) değerlerinin kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeylerde arttığı belirlenmiştir. Biyokimyasal analizlerde ise sepsis şüpheli buzağıların total bilirubin (T.BİL) (p<0,02), direkt bilirubin (D.BİL) (p<0,001), üre (ÜRE) (p<0,0001), kreatinin (KREA) (p<0,001), aspartat aminotransferaz (AST) (p<0,01) ve laktat dehidrojenaz (LDH) (p<0,001) değerlerinde kontrol grubuna göre anlamlı artışlar belirlenirken; total protein (TP) (p<0,01), albümin (ALB) (p<0,001), immunoglobulin (Ig) (p<0,001) değerlerinde ise kontrol grubuna göre anlamlı düşüşler belirlenmiştir. Sepsis şüpheli buzağıların CK-MB (p<0,001), cTn-I (p<0,05), NT-proBNP (p<0,05) ve histon H3 (p<0,01) değerlerinin kontrol grubu değerleri ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak sepsis şüpheli buzağılarda hematolojik ve biyokimyasal parametrelerde değişimler belirlenmiş ve bu değişimlerin sepsisin şiddeti ile paralellik gösterdiği ortaya konulmuştur. Bu analizler ayrıca sepsis şüpheli buzağılarda yetersiz kolostrum alındığı, karaciğer ve böbrek gibi organlarda fonksiyon bozukluklarının geliştiğini göstermiştir. Kalp markırlarındaki artışlar sepsis şüpheli buzağılarda kalp hasarı geliştiği ve fonksiyonlarının bozulduğunu göstermektedir. Sepsis şüpheli buzağılarda ilk defa NT-proBNP ile kalp yetmezliği ve histon H3 ile organ hasarları ortaya konulmuştur. Kardiak troponin-I (cTn-I) ve NT-proBNP sepsisli buzağılarda kalp yetmezliğinin ve histon H3'ün organ hasarlarının belirlenmesinde markır olarak kullanılmasının teşhis ve tedavinin yönlendirilmesinde yararlı olacağı düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: Histon H3, Kardiak troponin-I, (cTn-I), Kreatinin kinaz-MB(CK-MB), N-terminal pro-brain natriuretik peptide (NT-proBNP), Sepsis

The aim of the present study was to diagnose of cardiac dysfunction and organ damages in neonatal calves susceptible to sepsis. Furthermore, diagnostic and prognostic values of cardiac markers such as creatine kinase-MB (CK-MB), cardiac troponin-I (cTn-I) and N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP) were evaluated in these neonatal calves. Additionally, the alterations of hematologic and biochemical parameters in neonatal calves with suscepted sepsis were also investigated. Neonatal period is a critical period for calves and these animals are often vulnerable to bacterial, viral and parasite infections during the first days of life because of insufficient body's defens. Sepsis is a clinical syndrome characterized by the systemic inflammatory response syndrome (SIRS). It is occurs as a part of immun response against infection and affects whole body. If sepsis severe enough septic shock and later multiple organ dysfunction sendrom develop. Therefore, sepsis and septic shock disturb several organ functions such as liver, heart and kidneys, commenly results in death. Early diagnosis and treatment are crucial and life saving in sepsis for animals. There are very limited studies on cardiac dysfuntion in animals with sepsis, especillay in neonatal calves. In the present study, 20 neonatal calves (Study Group), 1-30 days old, susceptible to sepsis, brought to the Large Animal Clinics of Veterinary Medicine, Univesrsity of Mehmet Akif Ersoy were used. Ten clinically healthy calves from a local dairy farm were also used as Control Group. Routin clinical examination were applied and respiratory and heart rate, body temperature, mean arteriyel blood pressure (MAP), Diastolic (DKB) and sistolic blood pressure (SKB) and percentage of oxygen saturation (SpO2%) were observed and recorded. Hematologic and biochemical analysis were also performed. Furthermore, CK-MB, cTn-I and NT-proBNP levels were measured in serum samples to determine cardiac dysfunction. In addition to these, histon H3 values were also determined in serum samples to detect organ damages caused by sepsis. Body temperatures (p<0.001) and SpO2 levels (p<0.00) were found to be low in contrast to high respiratory rate (p<0,01) in calves susceptible to sepsis compared to those of control group. The present hematologic findings indicate that white blood cells (WBCs) (p<0,01), monocytes (MID) (p<0,001), granulocytes (GRA) (p<0,01) counts and MID% (p<0,001), mean corpuscular volüme (MCV) (p<0,01), mean corpuscular hemoglobin (MCH) (p<0,001), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) (p<0,01) values were significantly high in calves with suspected sepsis compared to those of obtained from control group. In biochemical analysis, serum concentrations of total bilirubin (T.BIL) (p<0,02), direct bilirubin (D.BIL) (p<0,001), UREA (p<0,0001), creatinin (CREA) (p<0,001), activity of aspartate aminotransferase (AST) (p<0,01) and lactate dehydrogenase (LDH) (p<0,001) were significantly increased, while serum concentrations of total protein (TP) (p<0,01), albumin (ALB) (p<0,001) and immunoglobulins (Ig) (p<0,001) were significantly decreased in calves susceptible to sepsis compared to those of control group. In calves susceptible to sepsis, CK-MB (p<0,001), cTn-I (p<0,05), NT-proBNP (p<0,05) ve histon H3 (p<0,01) levels were significantly higher than that of values obtained from control group. Hematologic and biochemical findings indicate that the degree of alterations in these parameters were corraleted with the severety of sepsis in calves of study group. Furthemore, these findings were also indicated that colostrum intake was insufficient and hepatic and renal dysfunction were developed in calves with suspected sepsis. Additonally, increased in cardiac markers indicated that cardiac damage and cardiac dysfunction developed in calves susceptiple to sepsis. This is the first report that cardiac dysfunction was indicated by increased NT-proBNP and organ damages was indicated by increased histon H3 levels in calves susceptible to sepsis. It is suggestive that cTn-I and TN-proBNP to detect cardiac dysfunction and histon H3 to detect organ damages are valueble parameters for diagnosis and treatment of calves susceptiple to sepsis.Keywords: Cardiac troponin-I, (cTn-I), Creatinin kinaz-MB (CK-MB, Histon H3,N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP), Sepsis.