Frontiers in Veterinary Science

Introduction

Niniejszy opis przypadku dotyczy 9-letniego wykastrowanego kocura o wadze 6,2 kg rasy American Domestic Shorthair, u którego rozwinęła się niedokrwistość Heinza i wystąpiły objawy kliniczne w postaci senności oraz zmniejszonego apetytu i aktywności po 12 indukcjach znieczulenia propofolem. Kot został przedstawiony do Texas A&M College of Veterinary Medicine & Biomedical Sciences w celu leczenia radioterapią wcześniej zdiagnozowanego włókniakomięsaka i stwierdzono u niego szmery sercowe oraz kilka nieprawidłowości w badaniach krwi. Po 12 indukcjach znieczulenia propofolem kot stał się przygnębiony, letargiczny i anorektyczny, a badania hematologiczne wykazały niedokrwistość (objętość komórek wypełnionych 22%; przedział referencyjny 24-45%; hemoglobina 7,6 g/dL; RI 8,0-15,0 g/dL), przy czym 25-50% czerwonych krwinek zawierało ciałka Heinza. Po zmianie protokołu indukcji znieczulenia z wyłączeniem propofolu u kota w ciągu 3-5 dni nastąpiła poprawa stanu klinicznego. Po tygodniu od odstawienia propofolu stężenie PCV wynosiło 30%, a objawy kliniczne ustąpiły. We wcześniejszych publikacjach odnotowano powstawanie ciałek Heinza u kotów po wielokrotnych indukcjach propofolem, ale stwierdzono, że nie ma to znaczenia klinicznego i w żadnej z nich nie przedstawiono dalszych obserwacji dotyczących ustąpienia ciałek Heinza (1, 2). Propofol jest jednym z najczęściej stosowanych leków do indukcji znieczulenia w przypadku wielokrotnych znieczuleń ze względu na łagodną indukcję i szybki powrót do zdrowia. W niniejszym opisie przypadku wykazano, że u niektórych kotów wielokrotne stosowanie propofolu do indukcji znieczulenia może prowadzić do niedokrwistości z ciałkami Heinza z klinicznie istotnymi objawami i w takich sytuacjach powinno być wykluczone. Przedstawiono również ramy czasowe powrotu do zdrowia klinicznego po zaprzestaniu stosowania propofolu do indukcji znieczulenia.

Opis przypadku

9-letni wykastrowany kocur o masie 6,2 kg rasy American Domestic Shorthair został przedstawiony do Texas A&M College of Veterinary Medicine & Biomedical Sciences w celu leczenia radioterapią uprzednio zdiagnozowanego włókniakomięsaka w lewej bocznej części klatki piersiowej. Guz został wycięty 2 miesiące wcześniej, a badanie histopatologiczne wykazało, że był to włókniakomięsak średniego stopnia. Miesiąc po operacji zauważono podskórny guzek pod zagojoną blizną po nacięciu chirurgicznym na klatce piersiowej, który uznano za nawrót guza.

Przy prezentacji pacjent był jasny, czujny i chętny do współpracy, ze szmerem skurczowym serca stopnia 2/6, zagojoną 5 cm blizną i 1 cm podskórnym twardym guzkiem na ogonowym końcu blizny. Pełna morfologia krwi (CBC) wykazała objętość komórek wypełnionych (PCV) 38% (przedział referencyjny 24-45%), trombocytopenię (płytki krwi, 48 000/μL; RI 300 000-800 000; 2+ clumping], limfopenię (limfocyty, 645/μL; RI 1 500-7 000), a w rozmazie krwi stwierdzono łagodną poikilocytozę, anizocytozę, keratocytozę, trombocytopenię i znaczną (3+) echinocytozę (tab. 1). W surowicy krwi stwierdzono hipofosfatemię (fosfor, 3,0 mg/dl; RI, 3,8-7,5) i hiperlaktatemię (mleczany, 35,8 mg/dl; RI, 5,4-15,3). Morfologia i chemia surowicy były oceniane przez laboratorium patologii klinicznej w Texas A&M College of Veterinary Medicine & Biomedical Sciences i odczytywane przez patologa klinicznego z uprawnieniami. Po wycięciu guza przez klinikę kierującą, u pacjenta wystąpił ciężki krwotok pooperacyjny, prawdopodobnie spowodowany podwiązaniem zsuniętego naczynia, który wymagał hospitalizacji i transfuzji krwi. Nieprawidłowości w morfologii krwi i chemii surowicy zostały ocenione w świetle tego wcześniejszego zdarzenia. Umiarkowaną trombocytopenię przypisano zużyciu w wyniku niedawnego ostrego krwotoku pooperacyjnego i zlepianiu się płytek 2+. Zostało to potwierdzone, ponieważ liczba płytek krwi nadal wzrastała w ciągu najbliższych tygodni. Limfopenia była łagodna i uznana za związaną z reakcją na stres, ponieważ kot był odporny na krępowanie i pobieranie krwi (3). Wartość fosforanów była niska dla naszego laboratorium, ale uważana za mieszczącą się w zakresie niektórych danych referencyjnych (3). Hipofosfatemia może być spowodowana zwiększoną utratą moczu, zmniejszonym wchłanianiem lub przesunięciem transcelularnym. Przemieszczenie transkomórkowe może być widoczne przy zmianie pH surowicy (cukrzycowa kwasica ketonowa, alkaloza oddechowa) i podawaniu insuliny. W przypadku tego kota najbardziej prawdopodobną przyczyną jest zasadowica oddechowa, ponieważ kot był oporny na krępowanie i pobieranie krwi, lub zaburzenia wchłaniania wynikające z jego wieku geriatrycznego. Łagodna hipofosfatemia bez hiperkalcemii jest uważana za mało istotną klinicznie (3). Hiperlaktatemię obserwuje się głównie przy hipoperfuzji tkanek, ale można ją również zaobserwować w próbkach cefalicznych, próbkach krwi z opóźnieniem w przetwarzaniu lub u pacjentów, którzy znacznie się szarpią podczas lub tuż przed pobraniem krwi (3). Badania wykazały nawet 4-krotny wzrost u kotów poddanych 5-minutowej szamotaninie ze średnią laktatemią 64 mg/dL (4). Kot ten był dość odporny i został zbadany fizykalnie przed pobraniem krwi. W badaniu fizykalnym nie zauważono żadnych oznak hipoperfuzji. Badanie echokardiograficzne wykonane przez wykwalifikowanego kardiologa weterynaryjnego wykazało ogniskowe zgrubienie w przegrodzie międzyprzedsionkowej, co zostało zinterpretowane, na podstawie prawidłowej wielkości lewego przedsionka, jako wczesna manifestacja przerostowej kardiomiopatii obturacyjnej. Omówiono opcje leczenia onkologicznego i zdecydowano się na radioterapię, a następnie szerokie wycięcie chirurgiczne. Zalecono protokół 20 frakcji dziennie (od poniedziałku do piątku przez 4 tygodnie) z użyciem spiralnego urządzenia TomoTherapy (TomoTherapy Inc., Madison, WI). Kot wracał do domu z właścicielami każdego wieczoru po leczeniu oraz w weekendy.

Tabela 1. Zmiany hematologiczne obserwowane u 9-letniego kota podczas wielokrotnego znieczulenia propofolem.

Do obrazowania TK i planowania napromieniania, kot został wstępnie zaopatrzony w metadon (0,2 mg/kg IV), a znieczulenie ogólne wywołano alfaksalonem (1,3 mg/kg) i midazolamem (0,2 mg/kg IV). Kota zaintubowano, a znieczulenie podtrzymywano sewofluranem w 100% tlenie. Znieczulenie przebiegło bez powikłań, ale po wybudzeniu kot stał się bardzo dysforyczny, usilnie próbował usunąć opatrunek z cewnika dożylnego i był agresywny przy dotyku przez 30-45 min. Pomimo zmiany premedykacji na butorfanol, a następnie na deksmedetomidynę, kot nadal wykazywał nieakceptowalną rekonwalescencję po znieczuleniu. W związku z tym zdecydowano o wyłączeniu alfaksalonu z protokołu indukcji znieczulenia.

W czwartym zdarzeniu anestezjologicznym kotu podano w premedykacji deksmedetomidynę (2 mcg/kg IV), a znieczulenie do efektu indukowano propofolem (Propoflo® 10 mg/ml; 4,3 mg/kg IV). Kot został zaintubowany, a znieczulenie podtrzymywano sewofluranem w 100% tlenie. Rekonwalescencja przebiegała bez zakłóceń, a protokół ten powtórzono dla kolejnych 11 zabiegów. Dawka propofolu wahała się od 3,2 do 6,4 mg/kg, a całkowita dawka 387 mg (62,4 mg/kg) użyta do indukcji znieczulenia w ciągu 12 zabiegów. Średni czas podtrzymania znieczulenia za pomocą sewofluranu wziewnego wynosił 32 min. Pod koniec 3. tygodnia przepisano prednizolon (0,2 mg/kg q24 h PO, i zmniejszano w ciągu 7 dni do q48 h) jako lek przeciwzapalny z powodu obaw właściciela dotyczących nieznacznie zmniejszonego apetytu i łagodnego stanu zapalnego w miejscu napromieniania.

Objętość komórek wypełnionych podczas pierwszych 3 tygodni leczenia wahała się między 36 a 43% (Tabela 1). Nieprawidłowości w obrazie chemicznym surowicy obejmowały hiperlaktatemię, która wahała się od 24,5 do 27,7 mg/dl (RI 5,4-15,3 mg/dl) oraz zwiększoną aktywność ALT, która wahała się od 54 do 101 U/L (RI 26-84 U/L). Kot utrzymywał normalny poziom aktywności i apetyt w domu do końca 3. tygodnia, kiedy to apetyt zaczął się zmniejszać. Badanie fizykalne wykazało, że kot jest pogodny i czujny, a przy tym umiarkowanie oporny i wokalizuje przy obsłudze. Jednak podczas prezentacji w poniedziałek w 4. tygodniu właściciele zgłosili znaczną senność i znacznie zmniejszony apetyt w ciągu weekendu. Badanie fizykalne wykazało spokojne usposobienie i obniżony poziom aktywności. Morfologia krwi wykazała, że objętość komórek wypełnionych wynosiła 22%, a stężenie hemoglobiny 7,6 g/dl (RI, 8-15 g/dl). Mikroskopia rozmazu krwi wykazała, że ~25-50% krwinek czerwonych zawierało ciałka Heinza (3+) z poikilocytozą (1+), niewielkie rouleaux, niewielką anizocytozę i bąblowce (2+) (ryc. 1). Wynik badania chemicznego surowicy był bez zmian, z mleczanem 11,5 mg/dl i ALT 80 U/L. Podejrzewano, że obecność niedokrwistości i ciałek Heinza jest wynikiem wielokrotnego podawania propofolu w ciągu poprzednich 3 tygodni i odwołano znieczulenie na ten dzień.

Rysunek 1. Rozmaz krwi w powiększeniu 100× ukazujący krwinki czerwone z ciałkami Heinza u kota po powtórnym podaniu propofolu. Strzałkami zaznaczono ciałka Heinza.

Objętość komórek wypełnionych następnego dnia nie uległa dalszemu zmniejszeniu (23%), wznowiono więc radioterapię, ale zmieniono protokół znieczulenia, stosując do indukcji znieczulenia midazolam (0,2 mg/kg IV) i ketaminę miareczkowaną do efektu (6 mg/kg IV). Powrót do zdrowia był jednak niezadowalający, z ciężką ataksją, anoreksją i długotrwałą sedacją. Ze względu na wysoką dawkę ketaminy wymaganą do intubacji, słaby powrót do zdrowia oraz obawy dotyczące HCM u tego kota, protokół anestetyczny został ponownie zmodyfikowany dla pozostałych zabiegów. Deksmedetomidyna (1 mcg/kg IV) została podana w celu uspokojenia, po czym nastąpiła indukcja w komorze sewofluranowej, a następnie intubacja i podtrzymanie na sewofluranie w tlenie. Właściciele zauważyli łagodną poprawę aktywności i apetytu począwszy od dnia 3 tygodnia 4 (5 dni po ostatniej dawce propofolu) i kontynuowali poprawę przez weekend.

Z powodu pominiętej radioterapii leczenie rozciągało się na 5 tydzień. Objętość komórek w 1. dniu 5. tygodnia wynosiła 30%, przy 30 100 retikulocytach. Rozmaz krwi wykazał umiarkowaną anizocytozę i echinocyty (1+), bez ciałek Heinza. Badanie chemiczne surowicy było bez zmian, z mleczanem 11,5 mg/dl i nieznacznie podwyższoną aktywnością ALT (136 U/L). Kot wykazał powrót normalnego apetytu i aktywności, co potwierdzili właściciele podczas weekendu. W badaniu fizykalnym odnotowano jasnego, czujnego kota, który wykazywał pewien opór i wokalizację przy ponownym obchodzeniu się z nim.

Podczas ponownej kontroli 2 tygodnie po ostatniej radioterapii objętość upakowanych komórek wynosiła 38% (Tabela 1) z niewielkimi rouleaux, niewielką anizocytozą, <0,50% retikulocytów i bez wzmianki o ciałkach Heinza. Nieprawidłowości w chemii surowicy obejmowały hiperlaktatemię (29 mg/dl) i zwiększoną aktywność ALT (88 U/L).

Dyskusja

Ciałka Heinza są inkluzjami, które tworzą się w erytrocytach w następstwie oksydacyjnego uszkodzenia globinowej części cząsteczki hemoglobiny. Uszkodzenie oksydacyjne powoduje denaturację i wytrącenie hemoglobiny, a następnie związanie wytrąconych cząsteczek z wewnętrzną powierzchnią błony erytrocytu. Rozwój ciałek Heinza może powodować przedwczesną fagocytozę dotkniętych erytrocytów, co w konsekwencji prowadzi do niedokrwistości hemolitycznej. Krwinki czerwone kotów (RBC) mają stosunkowo wysokie stężenie utleniających się grup sulfhydrylowych i dlatego są szczególnie podatne na powstawanie ciałek Heinza w połączeniu z uszkodzeniem oksydacyjnym. Ze względu na względny niedobór koniugacji glukuronidów, są one również mniej zdolne do obrony przed uszkodzeniami oksydacyjnymi. Wreszcie, nie sinusoidalna śledziona kotów nie odfiltrowuje skutecznie czerwonych krwinek z ciałkami Heinza (5). Przyczynami utleniania i powstawania ciałek Heinza u kotów mogą być: cukrzyca, chłoniak, nadczynność tarczycy, genetyczne zaburzenia enzymatyczne, toksyny, leki i niedobór minerałów. Ze względu na powstawanie ciałek Heinza po wielokrotnym znieczuleniu i brak diagnostyki potwierdzającej chłoniaka, cukrzycę lub nadczynność tarczycy, wysunęliśmy hipotezę, że niedokrwistość u tego kota była spowodowana wielokrotnym podawaniem propofolu. Powstawanie ciał Heinza jest dobrze rozpoznanym zjawiskiem po wielokrotnych indukcjach propofolem u kotów (1, 2, 6).

Opublikowano kilka badań, w których analizowano wpływ powtórnej indukcji znieczulenia propofolem lub indukcji i CRI propofolu u kotów. W większości badań stwierdzono, że powtarzana indukcja znieczulenia propofolem u kotów może powodować nieznaczne wytwarzanie ciał Heinza, ale bez objawów klinicznych i dlatego ma niewielkie znaczenie kliniczne. Jednak w badaniu, w którym zastosowano CRI, przerwano badanie przedwcześnie z powodu istotnych objawów klinicznych. Różnica w wynikach tych badań może być związana z całkowitą dawką, jaką koty otrzymały w czasie trwania badania.

Badanie Matthewsa, w którym stosowano dawkę 10 mg/kg propofolu przez 3 kolejne dni u 10 kotów i zaobserwowano niewielki wzrost liczby ciałek Heinza do 1+ (<5%), ale uznano to za klinicznie nieistotne (6). W badaniu przeprowadzonym przez Bley, 13 kotów indukowano podając 6,3 mg/kg propofolu dziennie przez 5 kolejnych dni. W tej pierwszej grupie nie stwierdzono klinicznie istotnego zmniejszenia hematokrytu ani stężenia hemoglobiny. Drugą grupę 24 kotów indukowano i podawano 4,7 mg/kg propofolu 12 razy w ciągu 19 dni, w sumie 56,4 mg/kg. Ta druga grupa wykazała statystycznie istotne obniżenie tych parametrów po leczeniu 6 i 12 w stosunku do wartości wyjściowych. W obu grupach zidentyfikowano również niewielką liczbę ciałek Heinza. Jednak autorzy ponownie stwierdzili, że „powtarzane znieczulenie krótkotrwałe związane z propofolem nie prowadzi do klinicznie istotnych zmian hematologicznych u kotów poddawanych radioterapii krótkotrwałej” (2).

Jednakże w badaniu przeprowadzonym przez Andress, sześć kotów otrzymało propofol do indukcji plus CRI propofolu. Koty otrzymywały powtarzane dawki indukcyjne (6 mg/kg IV), jak również CRI propofolu (0,2-0,3 mg/kg/min przez 30 min) przez okres do 7 kolejnych dni. W badaniu tym nie stwierdzono hemolizy ani niedokrwistości u żadnego z kotów, ale zaobserwowano wydłużenie czasu powrotu do zdrowia o ~25 min po dniu 2, objawy kliniczne w postaci złego samopoczucia, anoreksji i/lub biegunki w dniach 5, 6 i/lub 7, zwiększone tworzenie ciałek Heinza do 22-31% w dniu 7 oraz obrzęk twarzy u 2 kotów (1). Andress komentuje w swoim badaniu, że tworzenie ciałek Heinza znacznie wzrosło w dniu 4, co korelowało z całkowitą dawką 40-60 mg/kg, podobną do tej, którą zaobserwowano u kota w tym opisie przypadku. Chociaż w tym badaniu nie stwierdzono niedokrwistości hemolitycznej, parametry czerwonokrwinkowe nie były mierzone po zaprzestaniu podawania propofolu. Spadek żywotności czerwonych krwinek wtórny do tworzenia ciałek Heinza z wynikającą z tego niedokrwistością regeneracyjną mógł nie zostać wykryty przez kilka dni po zaprzestaniu podawania propofolu. W żadnym z powyższych badań nie obserwowano kotów po zaprzestaniu stosowania propofolu w celu określenia czasu rozwiązania problemu ciałek Heinza.

Chociaż nie można udowodnić związku przyczynowego, ten opis przypadku sugeruje, że u niektórych kotów tworzenie ciałek Heinza związane z powtarzanym podawaniem propofolu może stać się istotne klinicznie i wywoływać niedokrwistość z towarzyszącymi objawami klinicznymi. Może to być związane z czasem trwania i całkowitą dawką propofolu, jaką otrzymuje kot i może tłumaczyć różnice w powstawaniu ciał Heinza i brak niedokrwistości obserwowany w poprzednich badaniach (1, 2, 6). Badanie Matthewsa trwało tylko 3 dni, a całkowita dawka wynosiła 30 mg/kg i zaobserwowano w nim minimalne zmiany hematologiczne. W badaniu Bley, pierwsza grupa miała niższą dawkę, ale dłuższy czas trwania (6,3 mg/kg i 5 dni, odpowiednio) równając podobną całkowitą dawkę 31,5 mg/kg i również widział minimalne zmiany. Jednakże, druga grupa miała czas trwania 12 zabiegów w ciągu 19 dni z całkowitą dawką 56,4 mg/kg. Przy tej zwiększonej dawce i czasie trwania, koty wykazały statystycznie istotne zmiany w wartościach hematologicznych, ale żadne, które zostały uznane przez autora za klinicznie istotne. Jednakże w badaniu Andress zaobserwowano tak znaczące zmiany kliniczne w ciągu 4 dni, kiedy całkowita dawka osiągnęła 40-60 mg/kg, że badanie zostało przerwane przed planowanym 10-dniowym czasem trwania z powodu nasilenia tych objawów klinicznych. Badania te potwierdzają tezę, że całkowita skumulowana dawka, jak również czas trwania podawania propofolu mogą być istotnymi czynnikami, jeśli chodzi o powstawanie ciałek Heinza w wyniku podawania propofolu. W żadnym z tych badań nie prowadzono długoterminowej obserwacji w celu poszukiwania niedokrwistości lub ustąpienia ciałek Heinza. U kota z tego opisu przypadku nie wprowadzono w tym okresie żadnych innych istotnych zmian, a radioterapia była kontynuowana z zaledwie 1-dniowym opóźnieniem, dlatego uważamy, że poprawa stanu hematologicznego i klinicznego jest bezpośrednio związana z zaprzestaniem podawania propofolu. Podajemy również, że w ciągu 4 dni od ostatniego podania propofolu nastąpiła poprawa objawów klinicznych, a pełne ustąpienie objawów nastąpiło w ciągu 1 tygodnia od zaprzestania podawania propofolu. Tak więc, niedokrwistość Heinza spowodowana wielokrotnym podawaniem propofolu może być istotna klinicznie i może wymagać zmiany protokołu u niektórych kotów. Całkowita dawka w czasie trwania leczenia przekraczająca 40 mg/kg może być czynnikiem przyczyniającym się do powstawania ciałek Heinza. Również zaprzestanie podawania propofolu może spowodować ustąpienie niedokrwistości Heinza w tak krótkim czasie, jak 4-7 dni.

Oświadczenie o dostępności danych

Oryginalny wkład przedstawiony w badaniu jest zawarty w artykule/materiale uzupełniającym, dalsze zapytania można kierować do autora/autorów odpowiadającego/odpowiadających.

Oświadczenie o etyce

Zgodę uzyskano od właścicieli przed napisaniem i złożeniem tego opisu przypadku.

Wkład autorów

CB asystował w prowadzeniu przypadku i napisał manuskrypt. LS był odpowiedzialny za pierwotne zarządzanie kliniczne tym przypadkiem. CA był zaangażowany w patologię kliniczną tego przypadku i napisał część manuskryptu. Wszyscy autorzy krytycznie przejrzeli i zatwierdzili ostateczną wersję manuskryptu.

Konflikt interesów

Autorzy oświadczają, że badania zostały przeprowadzone przy braku jakichkolwiek komercyjnych lub finansowych relacji, które mogłyby być interpretowane jako potencjalny konflikt interesów.

.