STUDYING THE EFFECT OF ANESTHESIA ON THE MORPHOLOGY OF RED BLOOD CELLS IN DOGS

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НАРКОЗА НА МОРФОЛОГИЮ ЭРИТРОЦИТОВ У СОБАК

Научная статья

Куприна Э.А.^1, *, Крюковская Г.М.², Морозов И.А.³

¹ ORCID: 0000-0002-5281-8897;

² ORCID: 0000-0003-3478-043X;

³ ORCID: 0000-0002-4997-5058;

^{1, 2, 3} Московский государственный университет пищевых производств, Москва, Россия

* Корреспондирующий автор (eliza.kupr1999[at]gmail.com)

Аннотация

Эритроциты - форменные элементы крови, главная функция которых заключается в переносе кислорода к тканям и органам и углекислого газа в обратном направлении. Поскольку это обеспечивается наличием гемоглобина и особой формой клеток, то контроль их морфологии очень важен для обеспечения нормального для организма газообмена. Целью нашей работы было исследование изменения формы и размера эритроцитов у собак при наркозе. Выбрав некоторых собак с приема в ветеринарной клинике, которых привели на плановую кастрацию/стерилизацию, мы взяли у них кровь для исследований во время приема перед операцией и уже в состоянии наркоза. В результате были обнаружены изменения морфологии эритроцитов, что демонстрирует влияние наркоза на красные кровяные тельца.

Ключевые слова: анестезия, эритроциты, морфология, гематология.

STUDYING THE EFFECT OF ANESTHESIA ON THE MORPHOLOGY OF RED BLOOD CELLS IN DOGS

Research article

Kuprina E.A.^1, *, Kryukovskaya G.M.², Morozov I.A.³

¹ ORCID: 0000-0002-5281-8897;

² ORCID: 0000-0003-3478-043X;

³ ORCID: 0000-0002-4997-5058;

^{1, 2, 3} Moscow State University of Food Production, Moscow, Russia

* Corresponding author (eliza.kupr1999[at]gmail.com)

Abstract

Red blood cells are blood corpuscles, the main function of which is to transfer oxygen to tissues and organs and carbon dioxide in the opposite direction. Since this process is provided by the presence of hemoglobin and a special form of cells, the control of their morphology is very important to ensure normal gas exchange for the body. The aim of the research was to study changes in the shape and size of red blood cells in dogs under anesthesia. Having selected dogs who were brought for planned castration/sterilization at a veterinary clinic, the authors took their blood for research before operation and in a state of anesthesia. The results demonstrate changes in the morphology of red blood cells, which point to the effect of anesthesia on red blood cells.

Keywords: anesthesia, red blood cells, morphology, hematology.

Введение

Погружение животного в наркоз и дальнейшая операция являются шокогенным фактором, вызванным травмой тканей и изменениями в коллоидной структуре на клеточном уровне [1], [4], [6]. Данная процедура сопровождается активацией и выделением в кровь медиаторов воспаления и цитокинов, что может вызвать развитие гемопатий. Происходят реологические сдвиги и изменение пластических форм эритроцитов в кровотоке, приводящие к нарушению периферического кровообращения и системы микроциркуляции [7], [8], [9], [10].

Цель исследования Оценить важность исследования морфологии клеток крови животных при погружении в наркоз для проведения хирургических манипуляций. Материалы и методы

Для более подробного изучения этого вопроса нами были проведены исследования нативной крови животных, погруженных в наркоз. После проведения первичного хирургического приема в ветеринарной клинике нами были отобраны 10 собак различных пород, возрастов и полов, приведенных на плановые операции.

Отобранные нами животные были разделены на две группы: клинически здоровые животные, пришедшие на плановую операцию (сука, Джек-рассел-терьер, 3 года; 2 кобеля, Спаниель, 2 года; сука, Чихуахуа, 4 года; сука, Бигль 2,5 года) по стерилизации/кастрации, и животные, страдающие хроническим заболеванием, пришедшие на плановую операцию по показаниям для санации ротовой полости (Йоркширский терьер 7 лет кобель; Чихуахуа 3 лет сука; спаниель, сука, 5 лет; Континентальный той-спаниель, кобель 4 года; Шарпей, кобель, 5 лет). Следует отметить, что у данных животных были зарегистрирована хроническая гастропанкреатия, установленная ранее.

В качестве профилактики интра и постоперационной тошноты и рвоты у животных выдерживалась «голодная диета» длительностью 6 часов. Данное временное ограничение было определено с учетом современных рекомендаций в области ветеринарной анестезиологии для профилактики не только рвоты, но и рефлюкса концентрированного желудочного сока в пищевод, способного провоцировать в дальнейшем развитие эзофагита.

Антибиотикотерапия для профилактики инфекции в следствии совершения разреза при кастрации кобелей и стерилизации сук проводилось разово в постоперационный период, для исключения влияния препаратов группы антибиотиков на архитектонику эритроцитов.

Индукция обеспечивалась препаратом «Пропофол» в дозировке 6-8 мг/кг, поддержание наркоза обеспечивалось использованием препарата для ингаляционной анестезии «изофлуран» 2.0-3.5 об% [2], [3], [5]. В премедикации животным первой группы для обеспечения анальгетического эффекта применялся препарат «Золетил» в дозировке 1мг/кг веса. Длительность проведения анестезии варьировалась от 20 минут (в случае проведения кастрации кобелей) до 1 часа (в случае ультразвуковой санации ротовой полости).

Животные, поступающие в клинику для проведения плановой кастрации, проходили так же и прием у ветеринарного врача-анестезиолога. На приеме проводился сбор анамнестических данных с последующим физикальным осмотром. При удовлетворительных результатах проведенного обследования, у животных проводился забор проб крови в пробирки ЭДТА К3 и пробирки с активатором свертывания крови и разделительным гелем для проведения общего клинического и биохимического анализов крови соответственно. Далее животным проводилось эхокардиографическое исследование, а животным второй группы дополнительно и ультразвуковое исследование органов брюшной полости. Ультразвуковое исследование проводилось на аппарате «Mindray M9T» с микроконвексным и фазированным кардиологическим датчиком с возможностью проведения допплерографии.

Исследования крови животных проводились на базе лаборатории ветеринарной клиники с использованием гематологического аппарата Mindray BC-2800Vet, биохимического аппарата FUJI DRI-CHEM 4000i и бинокулярного микроскопа Микромед 2.

В интраоперационный период проводился мониторинг состояния животных с использованием пульсоксиметра, аппарата электрокардиографии, капнографа, термометра и ветеринарного тонометра. В совокупности с инструментальными методами использовался также визуальный контроль состояния животного, а так же пальпация и аускультация.

Кровь у животных брали до введения наркоза и сразу после погружения животного в медикаментозный сон, но до проведения хирургических манипуляций. Исследование архитектоники эритроцитов проводилось путем подсчета морфологических форм под микроскопом в 100 полях зрения с последующим расчетом процентного соотношения.

Результаты Результаты наших исследований представлены на следующих рисунках № 1 - 7:

Рис. 1 – Морфологические изменения эритроцитов у собак в состоянии наркоза

  У первой группы животных наблюдалась следующая картина (Рис. 2):  

Рис. 2 – Нативный мазок крови собак 1-ой группы, на котором представлен эхиноциты 1-го порядка (а) и умеренный анизоцитоз (б)

Примечание: масштаб х1000

 

По результатам наших исследований мы отмечали, что морфология эритроцитов соответствовала нормальной физиологической картине. Так эритроциты были представлены в 90% случаев нормоцитами, 5-7% эхиноцитами 1-го порядка, т.е. обратимой формой, и единичные формы эритроцитов на стадии старения (рис. 2, а). Наряду с этим у четырех годовалой суки Чихуахуа наблюдали умеренный анизоцитоз, представленный как мироцитами, так и макроцитами (рис. 2, б).

У животных же второй группы после погружения в наркоз наблюдается существенный пойкилоцитоз. По результатам предварительного исследования эритроцитов препарата нативной крови мы отмечали: 45% клеток были эхиноцитами обратимой формы (I-го и II-го порядков), 10%-ый анизоцитоз и 45% нормоцитов (Рис.3). После введения наркоза мы наблюдали: выраженный анизоцитоз (30%), кодоциты (15%), единичные стоматоциты, единичные дрепаноциты, сфероциты (30-35%) и выраженная агрегация эритроцитов (Рис.4). При этом нами отмечалась корреляция наличия данных патологических форм эритроцитов со снижением сатурации, отображающей уровень насыщения артериальной крови кислородом. У 3 собак данной группы мы фиксировали снижение оксигенации до 93 %, у 1 собаки до 90 % и у 1 собаки до 95 %. Это наглядно демонстрирует влияние наркоза на состояние крови.

 

Рис. 3 – Нативный мазок крови у собак 2 группы до погружения в наркоз, на котором представлены: анизацитоз, гипохромные эритроциты (а) и эхиноциты 1-го и 2-го порядка (б)

Примечания: масштаб х1000

 

 Рис. 4 – Нативный мазок крови собак 2-ой группы после погружения в наркоз, на котором представлен пойкилоцитоз (а) и агрегация эритроцитов (б)

Примечания: масштаб х1000

Вывод

В ходе нашего изучения поставленного вопроса на практике было установлено следующее влияние наркоза на организм животного: все животные, подвергшиеся операции с наркозом, имели в той или иной степени выраженное изменение структуры эритроцитов, которое напрямую зависело от статуса животного на момент введения наркоза. В связи с вышесказанным можно утверждать, что для всесторонней оценки состояния животных, как в предоперационный, так и в послеоперационный период необходимо оценивать морфологию эритроцитов. Влияние обезболивающего на клиническую картину крови является весьма важным фактором, которым нельзя пренебрегать для предотвращения ухудшения состояния животного и возникновения новых патологических изменений в организме, а также для выбора наиболее корректной терапии.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Долгов В.В. Лабораторная диагностика анемий. / В.В. Долгов, С.А. Луговская, В.Т. Морозова и др. – М.: «Кафедра КЛД», 2009 – 146 с.
2. Китиашвили И.З. Алгоритм прогноза послеоперационных осложнений и выбора метода анестезии / Китиашвили И.З., Буров Н.Е. // Клиническая анестезиология и реаниматология. – 2007. – №4. – С. 56-61.
3. Козловская Н.Г. Оценка глубины анестезии по клиническим признакам у собак / Козловская Н.Г. // Российский ветеринарный журнал. -2010. – №1. – С. 2-5.
4. Крюковская, Г.М. Фазово-контрастная микроскопия для оценки эритроцитов в посттравматическом периоды после кровопотерь / Г.М. Крюковская, Р.А. Крюковский, Н.Р. Боюнчан // Материалы научной конференции «Разработка инновационных инструментальных методов исследования внутренних болезней животных» – М.: ИК МГУПП, 2015 – с. 53-57
5. Кэррол Г.А. Анестезиология и анальгезия мелких домашних животных / пер.с англ., Москва, Аквариум, 2009. – 296 с.
6. Луцай В.И. Фагоцитарная активность нейтрофилов при транспортном стрессе у коз / В.И. Луцай, Г.М. Крюковская, М.В. Матвеева // «Ветеринарная практика» – 2010 – № 2 (49) – С. 30-34.
7. Шаповалова О.А. Морфология эритроцитов при дерматитах паразитарной этиологии у собак / О.А. Шаповалова, И.Г. Гламаздин, Ю.А.Ватников // Образовательный вестник «Сознание». №4.
8. Шаповалова О.А. Морфология эритроцитов при дерматитах паразитарной этиологии у собак / О.А. Шаповалова, Н.Ю. Сысоева, Г.М. Крюковская и др. // Ветеринарный врач. № 1. С. 34-38.
9. Матвеева М.В. Оценка морфологии эритроцитов после введения пропофола / М.В. Матвеева, Б.В. Уша, Г.М. Крюковская и др. // Ветеринария Кубани, 2013. - №5, стр. 17-19.
10. Крюковская Г.М. Фазово-контрастная микроскопия для оценки эритроцитов в посттравматическом периоде у животных после кровопотерь / Г.М. Крюковская, Р.А. Крюковский, В.И. Луцай и др. // “Разработка инновационных инструментальных методов исследования внутренних болезней животных” -2015 - С. 53-57.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Dolgov V. V. Laboratornaja diagnostika anemijj [Laboratory diagnostics of anemia] / V. V. Dolgov, S. A. Lugovskaya, V. T. Morozova, M. E. Pochtar-M.: "Kafedra KLD", 2009-146 p. [in Russian]
2. Kitiashvili I. Z. Algoritm prognoza posleoperacionnykh oslozhnenijj i vybora metoda anestezii [Algorithm for predicting postoperative complications and choosing the method of anesthesia] / Kitiashvili I. Z., Burov N. E. // Klinicheskaja ane¬steziologija i reanimatologija [Clinical anesthesiology and resuscitation]. - 2007. - No. 4. - pp. 56-61 [in Russian]
3. Kozlovskaya N. G. Ocenka glubiny anestezii po klinicheskim priznakam u sobak [Assessment of the depth of anesthesia by clinical signs in dogs] / Kozlovskaya N. G. // Rossijjskijj veterinarnyjj zhurnal [Russian Veterinary Journal]. -2010. - No. 1. - pp. 2-5 [in Russian]
4. Kryukovskaya, G. M. Fazovo-kontrastnaja mikroskopija dlja ocenki ehritrocitov v posttravmaticheskom periody posle krovopoter' [Phase-contrast microscopy for the assessment of red blood cells in post-traumatic periods after blood loss] / M. Kryukovskaya, R. A. Kryukovsky, N. R. Boyunchan // Materialy nauchnoĭ konferencii «Razrabotka innovacionnykh instrumental'nykh metodov issledovanija vnutrennikh bolezneĭ zhivotnykh» [Proceedings of the scientific conference " Development of innovative instrumental methods for the study of internal diseases of animals] – Moscow: Moscow State University of Food Production, 2015-pp. 53-57 [in Russian]
5. Carroll G. A. Anesteziologija i anal'gezija melkih domashnih zhivotnyh [Anesthesiology and analgesia of small domestic animals] / G. A. Carrol // translated from English, Moscow, Aquarium, 2009. - 296 p. [in Russian]
6. Lutsay V. I. Fagocitarnaja aktivnost' nejjtrofilov pri transportnom stresse u koz [Phagocytic activity of neutrophils under transport stress in goats] / V. I. Lutsay, G. M. Kryukovskaya, M. V. Matveeva // «Veterinarnaja praktika» ["Veterinary practice"] – 2010 – № 2 (49) – pp. 30-34 [in Russian]
7. Morfologija ehritrocitov pri dermatitakh parazitarnojj ehtiologii u sobak [Morphology of red blood cells in dermatitis of parasitic etiology in dogs] / Shapovalova O. A., Glamazdin I. G., Vatnikov Yu. A.
8. Morfologija ehritrocitov pri dermatitakh parazitarnojj ehtiologii u sobak [Morphology of erythrocytes in dermatitis of parasitic etiology in dogs ] / Shapovalova O. A., Sysoeva N. Yu., Kryukovskaya G. M., Verkhovskaya G. L. // Veterinarnyjj vrach [Veterinary doctor]. 2016. No. 1, pp. 34-38 [in Russian]
9. Ocenka morfologii ehritrocitov posle vvedenija propofola [Assessment of the morphology of erythrocytes after the introduction of propofol] / M. V. Matveeva, B. V. Usha, G. M. Kryukovskaya, B. V. Violin // Veterinarija Kubani [Veterinary Medicine of Kuban], 2013. - No. 5, pp. 17-19 [in Russian]
10. Fazovo-kontrastnaja mikroskopija dlja ocenki ehritrocitov v posttravmaticheskom periode u zhivotnykh posle krovopoter' [Phase contrast microscopy for the evaluation of red blood cells in the post-traumatic period in animals after blood loss] / Kryukovskaya G. M., Kryukovsky R. A., Lutsay V. I., Boyunchan N. R. // “ Razrabotka innovacionnykh instrumental'nykh metodov issledovanija vnutrennikh boleznejj zhivotnykh” ["Development of innovative instrumental methods for the study of internal diseases of animals"] - 2015-pp. 53-57 [in Russian]