Beste Student,

Transcriptie

1

2 Beste Student, De documenten op VETserieus.nl zijn alleen bedoeld als ondersteuning bij het studeren. De samenvattingen worden nagekeken door studenten tijdens het volgen van de lessen en waar nodig aangepast. Dit project heeft als doel foutloze samenvattingen te bieden die met hun tijd meegaan, ondanks dit streven is er altijd een kans dat er fouten in de documenten staan. Mocht je tijdens het lezen van de samenvatting fouten vinden kun je dat doorgeven via de contactpagina op de site of direct een mail sturen naar De student is verantwoordelijk voor zijn of haar leermethode en voor het uiteindelijke resultaat. Allemaal veel succes met de voorbereidingen!! Hartelijke groet, VETserieus.nl

3 SAMENVATTING HEPATO-BILIAIR SYSTEEM Thema 1 Hoorcollege 1: embryonale ontwikkeling en de functionele bouw van de lever. Om de lever te onderzoeken kun je naast palpatie ook gebruiken van röntgen en echo. De lever is vergroot wanneer deze een aanzienlijk stuk onder de ribboog uitkomt. Klein is te zien wanneer een gasschaduw van de maag te zien is en heel ruim achter de ribboog blijft liggen. Uit de maag en het duodenum ontstaat een ventraal craniaal uitgroeisel uit het endoderm van de darm. Een dorsaal gedeelte gaat ook uitgroeien, met een caudaal gedeelte voor de galblaas. Embryonaal zijn deze structuren dus heel erg samen vergroeid. Hier in de buurt van komt ook de pancreas, waardoor de afvoergang van de galblaas en pancreas samen lopen. Bij deze uitgroei ontstaat ook het septum transversum, wat uiteindelijk het pezige deel van het diafragma vormt. Vanuit het endoderm ontstaat dus het leverweefsel en vanuit het septum transversum (mesoderm) ontstaat het bindweefsel van de lever samengesteld orgaan. De vitellina vaten uit de dooierzak gaan clusteren en nemen het leverweefsel hierin mee. Op deze manier ontstaat een heel stelsel van kleine vaten (capillairen) die het gehele leverweefsel van bloed voorzien of juist afvoeren. De lever blijft continu in heel nauw contact met het middenrif en ligt dus in het intra-thoracaal gedeelte van de abdomen. Doordat een paard 18 ribben heeft en dus wat meer uitgerekt is, ligt het diafragma veel schuiner in de borstholte en de lever ligt dus ook een stuk schuiner. De lever staat ook in contact met andere organen, bijvoorbeeld met de maag via het ventrale mesogastrium. De lever is aan de viscerale kant verbonden met de maag via het omentum minus, en aan de ventrale buikbodem via het ligamentum falciforme (restant van vena umbilicales). De lever zit voor een gedeelte vast aan het diafragma. Er zijn ook korte ligamenten om de vana cava en hepatica, ligamenten coronaria, wat meer restanten zijn. Er zijn wel twee andere belangrijke ligamenten: ligamentum triangulare, waarmee hij aan de buikwand vast zit in de richting van het diafragma (benen van het diafragma). Een lever heeft van oorsprong in een gelobte vorm. Bij de hond is dit het beste zichtbaar, waarbij je 7 lobben terug kunt vinden. Bovendien is er contact tussen de lever en de nier. Een lob is makkelijk te verwijderen bij schade. Bij het paard zijn er veel minder lobben aanwezig en hebben bovendien geen galblaas.

4 In de hilus van de lever vindt de aanvoer en afvoer van de lever plaats (a. Hepatica, vena porta, lymfebanen, lymfeknopen, zenuwbanen). De vena cava hoort hier echter niet bij, omdat deze de lever passeert en alleen de vena hepatica in zich opneemt op weg naar craniaal De vena porta zorgt voor de afvoer van veneus bloed uit het MDK naar de lever. Dit gaat eigenlijk over de maag en het rectum. Afvoer van de mond en het laatste deel van het rectum en anus worden direct naar de vena cava caudalis overgevoerd, en gaat dus niet via de lever. Van belang bij medicatie! Tijdens de ontwikkeling is er vanuit de vitellina vaten een shunt, ductus venosus. Wanneer deze shunt blijft bestaan wordt het bloed direct in de vena cava gedaan, zonder via de lever te gaan. Dit noemen we een intra-hepatische shunt, waardoor o.a. ammoniak ophoping kan ontstaan. De vene vitellinae vormen de poortader, de vv. hepaticae en het voorste deel van de vena cava caudalis. In deze ontwikkeling kunnen allerlei problemen ontstaan, zoals stenoses, die tot shunts kunnen leiden tussen het poortader systeem en het grote vatensysteem. Hierbij is er sprake van portosystemische shunts, en zijn dus extra-hepatisch. Het overige deel van de vena cava caudalis wordt door de eigen vaten gevormd, maar ontstaan uit de De histologie van de lever kan op 3 wijzen beschreven worden: 1. Klassieke anatomische lobulus (anatomie): de morfologische opbouw van een lobulus. de terminale venule ligt centraal, het afvoerpunt van de lobulus. Op de hoekpunt liggen juist de aanvoerende delen. De portale driehoek is de galgang, de vena porta en de hepatische arterie. De twee aderen gaan dus de lever in, richting het terminale venule. De galgang loopt juist uit de lever weg, richting de portale driehoek. Zie cirkel bij WC1. 2. portale acinus (functioneel): deze indeling is veel praktischer voor het verklaren van klinische verschijnselen. Het middelpunt is hier de portale driehoek, en juist de terminale venule als eindpunt. Door dit punt als middelpunt te nemen kun je veel beter de reactie van het weefsel verklaren, op bijvoorbeeld zuurstof tekort of gevoeligheid voor toxische stoffen. De lever is op die manier in meerdere zones te delen, welke respectievelijk meer of minder aangetast zullen zijn. Verder weg van de portale driehoek is er minder zuurstof en hormonen, maar juist meer van andere functies zoals glycolyse. Tussen de weefselstrengen vinden we sinussen, gevormd uit de vitellinae vaten, welke onder de capillairen vallen. Ze hebben een basaal membraan die niet over de hele wand mee lopen en verschillen daardoor van andere capillairen. Gefenestreerde capillairen hebben kleine openingen, maar worden nog wel bedekt door een basaalmembraan, waardoor de doorlaatbaarheid toch minder is. De lever is uniek, deze zijn namelijk gefenestreerd en zonder bedekking van basaalmembraan. Hierdoor kunnen veel grotere stoffen opgenomen, zoals vettransport. Kupffer cellen zijn macrofaag achtige cellen in de sinusoïden die voor de afweer in de lever zorgen. Verder zien we ook stellate cellen, welke zich buiten de sinusoïden bevinden tussen de levercel en de basaalmembraan in de ruimte van Disse en kunnen vetten opslaan. Zie ovaal in WC1. 3. portale lobulus (combinatie van anatomisch en functioneel): De galgangen worden als middelpunt genomen en lopen vandaar uit naar de terminale vene. Direhoek in WC1. Vanuit de galafvoergangen gaat het gal naar de galblaas wanneer deze aanwezig is. In de galblaas ondervindt het gal wat bewerking, indikking en komt dan in het duodenum via de ductus choledochus samen op de afvoergangen van de pancreas. Paard, rat en duif hebben geen galblaas maar wel gal. De galgang is wel verwijd dus er is beperkte opslag mogelijk in de galgangen zelf. Werkcollege 1: Opmerkelijk is dat de veelvuldigheid aan functies van de lever eigenlijk maar door twee celtypen worden vervuld, nl. de levercel of hepatocyt en de stellate macrofaag (de zgn. cel van Von Kupffer of

5 Kupffercellen). Deze laatste zijn onderdeel van het mononucleaire fagocytensysteem van het lichaam. Bij sommige zoogdieren, o.a. het varken en de kameel, zijn de leverlobuli van elkaar gescheiden door een dun laagje bindweefsel. Bij de meeste andere soorten beperkt het interlobulaire bindweefsel zich tot kleine gebiedjes tussen de lobuli, het periportale bindweefsel (soms ook wel de driehoeken van Kiernan of portale driehoeken genoemd). Hier treffen we naast galgangen en lymfevaten ook takken van de A. hepatica en de V. portae hepatis aan (galgang, a hepatica en v. portae = portaal drietal). De portale driehoek bevat een vene, arterie en een galgang. Via de vena porta komt ongeveer 75% van het bloed binnen en via de arterie 25%. Een poortader is een ader tussen twee capillairbedden. De poortader voert zuurstofarm, maar voedselrijk bloed aan. De arterie is een tak van de a. hepatica, en voert zuurstof naar de lever toe. Op een histologische foto is de vene de wat afgeplatte vorm vanwege het ontbreken van een spierwand. De galgang is bedekt met kubisch epitheel en de arterie heeft een gespierde wand. De witte ruimten op de foto s zijn de sinusoïden welke richting de terminale vene stromen, van daaruit gaat het door naar de vene hepatica. De levercellen en leversinusoïden samen noemen we het leverparenchym. Bij het bekijken van de lever op histologisch niveau kijken we verreweg het vaakst naar de functionele indeling, de portale acinus. Deze indeling berust met name op de metabole gradiënt die dan terug kan worden gevonden. Wanneer het dier toxinen binnenkrijgt verwacht je de grootste schade rondom de portale driehoek. Een lage zuurstofspanning verwacht je juist verder van de portale driehoek af. Heel veel hormonen worden in de lever afgebroken, dus de extra-hepatische hormonen hebben ook de hoogste concentratie bij de portale driehoek. Wanneer de zuurstofspanning hoog is, dan kan er veel vetzuuroxidatie plaats vinden, de enzymen hiervoor vindt je dus met name aan de kant van de portale driehoek. Als de zuurstofspanning laag is vindt er veel glycolyse plaats, dus in de buurt van de terminale venule.

6 Organel Functie A Golgi-apparaat Verpakken en verdelen eiwit B Vetdruppel Opslag van vet en vitamine C Gladde ER Vetmetabolisme D Mitochondrion Energieproductie E Desmosoom Aanhechten van buurcellen F Ruw ER Eiwit aanmaak 2 Galcanaluculi Kleine galgangetjes die uiteindelijk op de grote galgang aansluiten 3 Ruimte van Disse Ruimte tussen levercel en endotheelcel, hier kun je de stellate cel aantreffen welke vitamine A in vet opslaan. Verder maken ze collageenvezels stevigheid aan sinusoïd. Aan de hand van bovenstaande kun je zien dat het een cel is die op veel verschillende fronten heel erg actief is, heel divers. In de sinusoïden vinden we naast de endotheelcellen en de levercellen ook de Kuppfercellen, welke uit het beenmerg afkomstig is. Stellate macrofagen (= Kuppfercel) zijn vooral aanwezig in de periferie van de lobuli en kunnen deeltjes uit het binnenstromende portale bloed aanhechten en fagocyteren. Tot slot hebben we de pitcel wat ook een afweer cel is in de vorm van natural killer. In de sinusoïdale celmembraan van de hepatocyt heeft net als het MDK microvilli. Hierdoor wordt het oppervlak vergroot voor opname en afgifte van stoffen. Het capillairbed in de lever is discontinu, gefenestreerd en zonder basaal membraan. Hierdoor kan er veel effectiever stofuitwisseling plaatsvinden. Andere typen capillairen zijn continu (1) zonder fenestratie en met basaalmembraan, en gefenestreerd (2) met een basaal membraan. De zijde aan de sinus noem je de basolaterale zijde, en heeft microvilli. De apicale zijde grenst aan een andere hepatocyt. Ultrastructureel onderzoek heeft aangetoond dat deze endotheliale bekleding niet strak tegen de hepatocyten ligt, maar dat zich tussen beide een ruimte bevindt, de perisinusoïdale ruimte (van Disse). In de perisinusoïdale ruimte vinden we dunne fibrillen van collageen type III, ook wel reticulinevezels genoemd. Deze bundels liggen verspreid en zorgen voor het bijeenhouden en stevigheid van het parenchym. Deze collagene bundels worden vaak in contact gezien met fatstoring stellate cellen. Rond de centrale vene liggen de leverparenchymcellen (hepatocyten) gerangschikt in radiairverlopende één of twee cellagen dikke platen (laminae hepaticae). De leverparenchymcellen bevatten een uitgebreid glad en ruw ER. In het cytoplasma worden vaak vetdruppels gezien. Daarnaast treffen we veel lysosomen en peroxisomen aan, die betrokken zijn bij het sterke metabolisme in deze cellen. Naast éénkernige diploïde parenchymcellen komen cellen voor met twee diploïde kernen, maar ook grotere cellen met één tetraploïde kern. Deze cellen ontstaan allen uit de diploïde éénkernige cel. De functie van deze polyploïdisering is onbekend, maar leidt waarschijnlijk tot een grote hoeveelheid DNA, beschikbaar voor programmering van de parenchymcel. Leverparenchymcellen zijn langlevende cellen, die een grote regeneratiecapaciteit vertonen. Vraag 3, zie plaatje werkcollege : 1. vena porta hepatica ; 2.hepatocyt; 3. a. hepatica; 4. Galgang; 5. Endotheelcel; 6. centrale vene; 7. kern v/d hepatocyt; 8. Vetdruppels

7 Wanneer je een histologiefoto wilt maken en de lobuli goed wilt kunnen onderscheiden zul je met name rondom een portaal driehoek moeten fotograferen. Dit omdat je dan goed verschillende lobuli in beeld kunt krijgen. Leververvetting is in plaatje b te zien, waarbij je grote vetdruppels in het parenchym kunt ontdekken. Dit komt bij meerdere diersoorten voor. Het is het gevolg van onvoldoende aanvoer van energie, NEB, waardoor er veel vet wordt gemobiliseerd in NEFA s en glycerol. Dit kan in de lever weer tot TAG omgezet worden, en daar gaan stapelen. Het is met name het geval wanneer het dier veel vet heeft en daarna heel erg moet hongeren. In dat geval is er namelijk ook veel vet beschikbaar om te stapelen. Dit proces is pathologisch maar reversibel, dus een tijdelijke situatie. De platen van hepatocyten worden afgewisseld door sinusoïden waardoor het bloed vanuit de portale gebieden naar de centrale vene wordt getransporteerd. Aan de buitenzijde van de lobulus bevindt zich een plaat leverparenchymcellen die loodrecht staat op de overige celplaten en zo de perifere afsluiting van het leverweefsel van de lobulus vormt, de zgn. limiting plate (lamina limitans).op die plaatsen waar twee leverparenchymcellen aan elkaar grenzen bevinden zich de galcapillairen (apicale zijde!!). Zij ontstaan doordat plaatselijk de leverparenchymcellen enigszins uiteenwijken. Galcapillairen zijn dus niets anders dan verwijde intercellulaire spleten, die aan alle zijden zijn afgesloten door zonulae occludentes. De vorming en secretie van gal gaat niet gepaard met microscopisch waarneembare exocytotische activiteit. Wel beschikt de canaliculaire membraan actieve transport mechanismen, ondersteund door ATP-ase. Galzouten worden in de hepatocyten gesynthetiseerd. Ongeveer 95% van de, in het duodenum afgegeven, galzouten wordt aan het eind van de dunne darm, het ileum, geresorbeerd en aan het bloed afgegeven. Hier wordt het grotendeels aan albumine en lipoproteïnen gebonden en in de lever bereikt het, via de perisinusoïdale ruimte (de ruimte van Disse), de basolaterale membraan van de hepatocyt. De galzouten worden hier actief m.b.v. transporteiwitten naar het cytosol getransporteerd en vervolgens opnieuw actief aan de galgangen afgegeven. De aanvulling van de totale galzoutpool is een voornamelijk cytosolair proces in de lever. In principe zijn alle leverparenchymcellen tot galvorming in staat, maar zijn er lobulaire gradienten. De galcapillairen beginnen blind maar vormen een anastomoserend netwerk dat zich uitstrekt over de vlakke laterale celmembranen van naburige parenchymcellen. Om de gal vanuit de galcanaliculi gaat de gal naar de ductus van Hering, de eerste verzamelbuis parallel aan de sinusoïden. Deze komen samen in een grotere buis, ductus interlobulares. Deze buis hoort bij de portale driehoek. De interlobulares gaan uiteindelijk naar de linker en rechter galbuis. Wanneer deze samenkomen heet het de ductus hepaticus communis. Welke, indien aanwezig, uitmondt op de galblaas, via de ductus cysticus. In het duodenum komt het uiteindelijk vanuit de ductus choledochus na aanwezigheid van voedsel in het MDK. Deze mondt samen met de ductus pancreaticus uit op de papilla duodeni major in het proximale deel van het duodenum descendens. Het is dus een convergerend systeem. In de kleinere delen van de galgangen vinden we kubisch epitheel (t/m interlobulares), en gaat geleidelijk over in cillindrisch epitheel met daartussen slijmbekercellen. Dit om te kunnen wapenen tegen het gal. Gal zorgt er voor dat er makkelijker vet opgenomen kan worden, door de aanmaak van een emulsie. In gal zit galzouten, bilirubine, 95% water. De galzouten worden door de levercellen gemaakt uit cholesterol en vetzuren. Andere functies van gal is het detoxificeren van toxinen, transporteren van billirubine en galzouten en ze hebben een anti-bacteriële werking. Een veelvoorkomend probleem bij herkauwers is Distomatose. Hierbij kunnen platwormen, vooral de grote leverbot, Fasciola hepatica, de galgangen blokkeren. De problemen die je hiermee kunt krijgen is het stapelen van gal in de lever door obstructie van de galafvoer. De vetten en vetoplosbare vitamines kunnen niet meer opgenomen, maar de levercellen krijgen zelf ook last van de stapeling in

8 de gangen. Door de uitzetting van de gangen gaan de cellen door verdrukking in apoptose. Er is dus sprake van verlies van levercellen. Mogelijk gaat de lever hierdoor kapot, als er heel ernstig wordt. Practicum 1: anatomie De lever ligt voorin de buikholte, direct achter het middenrif. De lever ligt bij de meeste diersoorten zowel links als rechts, in tegenstelling tot de situatie bij bijvoorbeeld het rund waar de lever geheel rechts in de buikholte ligt. De lever heeft een zestal lobben. Het rechter deel van de lever is het grootst en reikt het meest caudaal; het heeft dan ook een impressie van de rechter nier, de impressio renalis. De namen van de leverlobben zijn: de lobus sinister lateralis en -medialis de lobus dexter lateralis en medialis de lobus quadratus (die de galblaas omvat) en de lobus caudatus: De lobus caudatus heeft bij hond en kat een smal middenstuk en twee uitsteeksels: de processus caudatus met een impressio renalis, die aansluit bij de rechter nier en de processus papillaris, die tegen de curvatura minor van de maag ligt. De parietale zijde van de lever is door zeer korte stukken ventraal mesenterium bevestigd aan het middenrif. Het ligamentum coronarium is het mesenterium tussen lever en middenrif rond de vena cava caudalis en de venae hepaticae. Het gaat links en rechts over in ligamenta triangularia. Het ligamentum triangulare dextrum ligt tussen het rechter crus van het middenrif en de lobus dexter lateralis van de lever. Het ligamentum triangulare sinistrum loopt van het linker crus van het middenrif naar de lobus sinister lateralis van de lever. Het ligamentum falciforme loopt uit op de mid-ventrale zijde van het ligamentum coronarium. De viscerale zijde van de lever is met de maag verbonden via het omentum minus en ligt tegen de maag, de pancreas, de rechter nier en het duodenum en soms tegen de milt. De hilus (leverpoort) van de lever bevindt zich aan de viscerale zijde. Op deze plaats komen een tweetal vaten de lever in (arteria hepatica en vena portae) en komt de ductus hepaticus de lever uit. De arteria coeliaca is kort en ontspringt uit de aorta tussen de crura van het pars lumbalis van het middenrif. Het is de eerste ongepaarde zijtak van de aorta in de buikholte. Hij splitst zich in drie zijtakken waarvan 1 naar de lever (arteria hepatica). De overige 2 gaan naar de maag (arteria gastrica) en naar de milt (arteria lienalis). Het bloed uit de buikholte wordt langs verschillende routes teruggevoerd naar het hart. Het meeste bloed wordt vanuit de achterpoten, de bekkenholte en de buikholte teruggevoerd via de vena cava caudalis. Deze vene loopt rechts naast de aorta descendens en vervolgens dorsaal langs de lever naar het rechter atrium. De toevoerende venen lopen naast de betrokken, gelijknamige arteriën. Het bloed uit de darmtractus wordt afgevoerd via de vena portae naar de lever en vandaar via de venae hepaticae naar de vena cava caudalis. Thema 2: Syllabus H2 en H3: HE (hepato-encephalopathie) Net als icterus is dit geen ziektebeeld maar een symptoom. Het komt heel regelmatig voor bij de hond, minder bij kat en het paard. Er zijn twee vormen van HE, acuut en chronisch. De acute vorm komt heel zelden voor en is het gevolg van complete uitval van de lever als gevolg van massale necrose. Het kan bijvoorbeeld voorkomen bij een fulminante hepatitis (zie later) en leidt binnen enkele dagen tot de dood. Er komen dan naast HE ook andere verschijnselen voor, zoals icterus en DIS. De chronische vorm komt wel regelmatig voor, en de dieren kunnen hiervan zelfs volledig herstellen. In het algemeen ligt de oorzaak hiervan in een afwijkende circulatie van de lever, hoewel er diersoort verschillen zijn.

9 Verschijnselen: de hersenfuncties raken verstoord, ingedeeld in 4 stadia. 1. Apathie en verminderde alertheid, meestal wordt dit stadium pas achteraf herkend. De verschijnselen zijn immers niet direct neurologisch van aard en kunnen bij tal van ziektebeelden passen. 2. Ataxie en onwillekeurig gedrag, het dier lijkt vaak blind (het dier is zich niet bewust van de betekenis van obstakels), slikken gaat moeilijk en speekselen. 3. Stupor 4. Coma In verschillende stadia kunnen epileptische aanvallen optreden evenals gedragsveranderingen. Voor het paard zijn er twee gebruikte terme: stille (fase 1) en razende (fase 2) kolder. De neurologische verschijnselen treden vaak periodiek op, enkele weken zonder verschijnselen. Naast de neurologische verschijnselen zijn er ook niet specifieke verschijnselen zoals braken, ascites, icterus en bij de hond polydipsie. Pathogenese van HE: Bij de meeste dieren ontstaat dit ziektebeeld bij shunts, welke aangeboren of verkregen kan zijn. Bij een verkregen shunt is dit vaak het gevolg van een ophopende druk in de poortader (bijv. bij cirrose) waardoor het bloed een andere uitweg gaat zoeken. Bij paarden en de kat is naast shunting ook nog een andere oorzaak, het onvermogen van de zieke lever om ammoniak om te zetten. Bij katten is die kans groter omdat ze arginine in de ureumcyclus nodig hebben en dit een essentieel aminozuur voor ze is. Een vierde en laatste oorzaak is dat paarden en katten erg gevoelig zijn voor leververvetting bij vasten. Bij het ontstaan van HE zijn veel factoren betrokken maar uiteindelijk leiden ze allemaal tot een verstoring van de neurotransmitters in de hersenen: Glutamaat: het is de meest voorkomende excitatoire neurotransmitter in de hersenen, en door een verhoogd ammoniak gehalte kan een tekort aan glutamaat optreden. Ammoniak wordt vooral in de darm gevormd en opgenomen in de vena porta. Dit ammoniak wordt gevormd door bacteriële omzetting van eiwitten, amines en ureum en bovendien wordt het gevormd uit de omzetting van glutamine in glutamaat in de darmen waarbij ammoniak vrijkomt. Glutamine wordt gebruikt om ammoniak te vervoeren van het ene naar het andere orgaan. In de lever wordt het opgenomen ammoniak op twee manieren omgezet, in ureum (leverspecifiek) en glutamine (gebeurt ook in andere weefsels). Het ureum gaat vooral via de nieren het lichaam uit, een klein deel komt in het speeksel en zo weer in de darmen waar het weer tot ammoniak wordt omgezet (enterohepatische cyclus). Het glutamine komt via de circulatie in de darmwand en maakt dus ook de cirkel rond. De twee manieren waarop ammoniak wordt omgezet is belangrijk bij de regulatie van de ph van het bloed. Bij een acidose schakelt de lever over op glutaminevorming waardoor bicarbonaat wordt gespaard, bij een alkalose wordt het deel van de ammoniak dat nog via de nieren weggaat weer teruggeresorbeerd en komt terug in de circulatie. Ammoniak kan daarbij gemakkelijk de bloedhersenbarrière passeren waarbij het in de atrocyten komt (laag cellen tussen bloedvat en neuronen). Dit ammoniak wordt in de astrocyten ingebouwd in glutamine (glutaminesynthetase) waarna het in de neuronen kan komen en weer omgezet wordt in glutamaat + ammoniak (glutaminase). Hierbij wordt een deel van het glutamaat omgezet in GABA. Normaal is dit niet erg omdat GABA en glutamaat in evenwicht zijn maar bij een te hoog aanbod ammoniak wordt niet alles in de astrocyten goed omgezet, komt er vrij ammoniak in de neuronen, wordt hierdoor glutaminase onderdrukt en er ontstaat dus een tekort aan glutamaat en een teveel aan GABA. GABA: wanneer er te veel GABA is dan resulteert dit in een opening van de chloridekanalen in de membranen van de neuronen. Dit geeft een hyperpolarisatie van de cel en een verminderde stimuleerbaarheid. Een punt om in gedachte te houden is dat veel sedativa en anesthesiemiddelen ook van het GABA systeem gebruik maken en bij dieren met HE de situatie dus snel kunnen verslechteren of zelfs dodelijk zijn.

10 Dopamine: bij gezonde dieren worden aromatische aminozuren bijna geheel uit de poortader verwijderd door de lever. Aromatische aminozuren zijn tryptofaan, phenylalanine en tyrosine. Wanneer dit niet goed gebeurt kunnen ze de BHB passeren via het normale aminozuurtransport. Phenylalanine wordt dan normaal nog omgezet in tyrosine waaruit uiteindelijk dopamine en nog later noradrenaline wordt gevormd. Wanneer er veel te veel tyrosine in de hersenen is heeft de tyrosine-3-hydroxylase een beperkte capaciteit. Hierdoor worden alternatieve producten gevormd, die we valse neurotransmitters noemen. Deze stoffen hebben dezelfde eigenschappen als neurotransmitters behalve dat ze niets doen. Ze belemmeren door hun binding wel een normale transmissie van dopamine. In dit proces spelen de vertakte aminozuren, leucine, isoleucine en valine, een bevorderende rol. Er is bij veel leverziekten namelijk sprake van een katabole toestand. De vertakte aminozuren uit de spieren en andere weefsels dienen dan als alternatieve energiebron, en is hun concentratie verlaagd. Hierdoor kunnen de aromatische aminzuren zonder competitie nog makkelijker over de transportsystemen naar de hersenen. Klinische implicaties: Ammoniak is dus een van de hoofdfactoren in het ontstaan van HE. Ammoniak komt afhankelijk van de ph in een meer of minder geïoniseerde vorm voor waarbij alleen het neutrale ammoniak (NH3) gemakkelijk de celmembraan passeert. Bij een alkalose zal er meer van dit NH3 ontstaan, wat dus schadelijker is. Bovendien is bij een alkalose een terugresorptie van ammoniak uit de urine dus wordt er minder goed uitgescheden EN is er door de katabole toestand een verhoogd aanbod van glutamine, waar de nieren weer ammoniak van maken. Een alkalose is dus een slecht plan. Het ontstaat vooral als het gevolg van braken (verlies van maagzuur) en door de slechte ph regulerende functie van de lever door een slecht functionerende ureumcyclus. De alkalose kan door deze tweede reden dus minder makkelijk hersteld. Een ander probleem dat kan ontstaan is het gevolg van een hypokaliëmie. Door bijvoorbeeld acites of braken of dehydratie ontstaat een vochttekort activatie RAAS kalium uitscheiding met de urine via aldosteron. Wanneer een hypokaliëmie in het plasma ontstaat zullen de cellen hun kalium afstaan. Dit gaat tegen het naar binnen gaan van natrium en H+. Extra-cellulair ontstaat er buiten de cel dus weer een alkalose en in de cel een acidose. De gevormde NH3 kan wel de cel in, wordt door de zuurte omgezet in NH4 en kan vervolgens niet meer de cel uit. Een andere stof dat het effect van ammoniak op de hersenen versterkt is mercaptanen. Dit zijn metabolieten van methionine welke in leverondersteunende preparaten van de dierenarts kunnen zitten. Deze stoffen moet je dus niet geven, de werkzaamheid is nog niet eens aangetoond, de schade dus wel. Eén van de gestoorde leverfuncties bij HE is de vorming van urinzezuur uit allantoïne. Vooral bij zure urine (vleeseters) kristalliseert dit zuur en kan zo voor blaasstenen zorgen moeite met plassen of bloed in de urine. De veranderde dopaminewaarden verklaren ook waarom veel dieren (honden) met HE vaak polyurie hebben. Dopamine remt namelijk de afgifte van ACTH door de hypofyse. Door het wegvallen van de remming is er een voortdurend verhoogde afgifte van ACTH, waardoor de bijnier veel cortisol produceert. Deze chronische verhoging leidt tot een verminderde gevoeligheid van de hypofyse op ADH wat tot polyurie zorgt. De cortisol heeft bovendien een direct effect op de nieren waardoor deze minder goed kan concentreren. Het is gelijk aan het syndroom van Cushing in dit geval. Diagnostiek: Alleen een ammoniakmeting kan uitsluitsel bieden, waarbij je beter de arteriële waarde kunt pakken (wegens de imbouw van glutamine in weefsels). Eventueel kun je dit aanvullen met een ammoniaktolerantie-test: een hoeveelheid ammoniak wordt in de darm ingebracht, en de klaring zal bij HE niet goed zijn en geeft dus een ammoniakstijging in perifeer bloed. Behandeling:

11 Een maatregel die getroffen kan worden is een beperking van eiwitten in het dieet, zowel voor ammoniakvorming als de aromatische aminzuren. Voorkomen van dehydratie en hypokaliëmie zijn eveneens belangrijk. Wanneer de leverziekte behandeld kan worden is er meestal geen blijvende neuronale schade. Icterus: De gele kleurstof die icterus veroorzaakt is bilirubine, en het treedt voornamelijk op bij een verstoorde galafvoer, cholestase. Bilirubine is het pigment dat gal zijn bruingele kleur geeft en is het normale eindproduct van de afbraak van heem, zoals gevonden in erytrocyten, cytochromen, katalase en peroxydasen. Deze laatste 3 vormen een kleine massa van het totale heem maar hebben een hogere turnover en bepalen hierdoor tot 30% van het totale bilirubine. Heem wordt afgebroken in twee enzymatische fasen in de macrofagen van het reticulo-endotheliaalsysteem vooral in de lever en milt. Door hemoxygenase wordt de ringstructuur van heem verbroken en ijzer vrijgemaakt, waarbij het groene biliverdine ontstaat. Dit wordt door het biliverdinereductase direct omgezet in het bilirubine, dat geel/bruin is. In de weefselmacrofagen gebeuren deze reacties ook, maar veel langzamer (bijvoorbeeld bij bloeduitstortingen te zien). Bilirubine wordt snel door de lever geklaard en is zowel toxisch als een anti-oxidant. In de circulatie kan bilirubine alleen maar aan albumine gebonden vervoert worden door het hydrofobe karakter. De levercellen komen ze eveneens in door binding aan eiwitten, en dus middels gefaciliteerde diffusie. Om het bilirubine naar het gal te krijgen zijn er twee actieve processen nodig: 1. Het bilirubine moet hydrofiel gemaakt worden door conjugatie. 2. Actieve uitscheiding met de gal over de galcanalucili. De conjugatiestap heeft de minste capaciteit, en bepaalt dus de snelheid van het proces. De snelheid verschilt per diersoort, mogelijk door het verschil in bepaalde stoffen die voor de conjugatie gebruikt kunnen worden. Behalve bij de mannelijke hond komt in normale dieren geen bilirubine voor in de urine. De niertubulus van de reu bevat als enige ook conjugerende enzymen. In de circulatie komt ook normaal geen geconjugeerd bilirubine voor, hoewel ook hier weer een uitzondering is: het paard. In de darm wordt het bilirubine niet geresorbeerd, behalve als door bacteriën het weer gedeconjugeerd worden, zoals bij bacteriële overgroei kan gebeuren. In het colon wordt bilirubine omgezet in kleurloos urobilinogeen en vervolgens (min 1% naar de nieren) in stercobilines wat de kleur aan de normale feces geeft. Acholische feces ontstaat dan ook door een gebrek aan stercobilines en een te grote hoeveelheid vetten door emulgatie gebrek. Bij planteneters zien we nooit acholische feces omdat de kleur van hun feces uit plantenkleurstoffen komt. Volgens handboeken kan icterus door cholestase ipv hemolyse van elkaar worden onderscheiden door die ene % urobilinogeen in de urine te meten, maar door de variabele waarde klopt dit niet. Bovendien wordt de snelle oxidatie naar urobiline met deze test van Ehrlich niet gemeten. Bij alle dieren behalve het paard, wijst een verhoogd plasma geconjugeerd bilirubine op een pathologsich proces van lever of galwegen. Bij een cholestase gaat het conjugeerde bilirubine de urine in waardoor deze een donkere kleur krijgt. Een verhoging van bilirubine (geconjugeerd of niet) kan bovendien icterus veroorzaken, maar pas als de waarde boven de 15 microm uitkomt. Bilirubine in het plasma kan gemeten worden met de Heymans van den Bergh reactie. Hierbij is een onderscheid te maken tussen hydrofiel geconjugeerd bilirubine en ongeconjugeerd, het hydrofiele bilirubine reageert veel sneller. Omdat de lever een mengsel van conjugaten van verschillende polariteiten maakt is dit onderscheid bij cholestase echter zeer onnauwkeurig. Bovendien is bij alle diersoorten behalve het paard een bilirubinemie en icterus een combinatie van cholestase, verminderde klaring en conjugatie waardoor er altijd een mengbeeld te zien is. Ongeconjugeerd, indirect, hydrofoob bilirubine: deze waarde kan verhoogd zijn door een te hoge productie, verminderde klaring en een verminderde conjugatie. De verhoogde productie wordt vrijwel altijd veroorzaakt door hemolyse, soms secundair, bijvoorbeeld als gevolg van mindere membraanstabiliteit bij verhoogde galzuurconcentratie in het bloed.

12 Door een vertraging in de doorstroom van de v. porta bij veel leverziekten blijven de erytrocyten vaak ook langer in de milt waar ze dan een verhoogde kans op afbraak hebben. Bij de meeste leverziekten kan een verminderde klaring optreden, door veranderingen van het aantal hepatocyten of een verminderde doorbloeding door fibrosering. Een verminderde conjugatie treedt op bij alle vormen van cholestase, door de verminderde afvoer van het geconjugeerde bilirubine treedt een remming van de conjugatieenzymen op. Ook de klaring uit het plasma wordt hier uiteindelijk dus door vertraagd. Bij paarden en pony s treedt een verminderde conjugatie ook als het gevolg van vasten op, waarschijnlijk door het gebrek aan conjugerende suikers zoals glucose, xylose en glucuronide. Bij andere diersoorten treedt dit niet op. Tot slot kan een verminderde conjugatie als erfelijk defect optreden evenals bij jonge veulens (en mensen). Dit laatste is omdat de enzymen dat nog niet voldoende ontwikkeld zijn, en enkele dagen of weken kan duren. Dit kan leiden tot een kernicterus, omdat het toxische bilirubine door de nog niet goed functionerende BHB heen kan. Dit kan kernen van de hersenen blijvend beschadigen. Geconjugeerd, direct, hydrofiel bilirubine: het kan verhoogd zijn door een verminderde galafvoer wat bij alle leveraandoeningen kan voorkomen, bijvoorbeeld een acute hypoxie als gevolg van anemie. De lever is extra gevoelig voor hypoxie omdat 80% van de bloedtoevoer veneus is. De leverdoorbloeding kan door de vorming van DIS verder afnemen, er treedt levercel necrose op. Gal dat niet goed wordt afgevoerd kan via het lymfesysteem in de circulatie komen. Een anemie die geleidelijk ontstaat geeft de lever overigens genoeg tijd om de zuurstofopname efficiënter te maken. Geconjugeerd bilirubine gaat gemakkelijk een irreversibele binding aan met albumine en vormt zo biliproteïne. Dit complex kan niet door de lever uit het bloed worden verwijderd, en heeft een halfwaardetijd van 2 weken ipv normaal minuten. Een verhoogd bilirubine kan dus nog lang gemeten worden als dit complex is gevormd. Cholestase: De galstroom is afhankelijk van de productie proximaal en de concentratie distaal. De helft van de productie is weer afhankelijk van de actieve uitscheiding door hepatocyten. Galzuren worden in de lever gesynthetiseerd uit cholesterol en zijn dus ook de belangrijkste uitscheidingsroute voor cholesterol. Er zijn twee soorten galzuren gemaakt: cholzuur en chenodeoxycholzuur. Deze galzuren noemen we dan ook wel de primaire galzuren. Galzuren worden geconjugeerd met taurine en glycine waardoor ze hydrofiel worden. Door een actieve uitscheiding en als gevolg een osmotische gradiënt volgt water passief. In het ileum maar ook overige delen van de darm worden de galzuren weer geresorbeerd. Met de portale circulatie komen ze weer in de lever welke ze weer klaart en beschikbaar maakt. De verloren minder dan 5% wordt nieuw gesynthetiseerd. In de darm wordt een deel van de primaire galzuren omgezet in secundaire galzuren: deoxycholzuur en litocholzuur. Deze kunnen zelfs nog verder gemetaboliseerd naar tertiaire galzuren. De andere helft (dus niet de actieve uitscheiding van galzuren door de hepatocyten) van de galproductie komt van actieve secretie van natrium naar de galcanaliculi door de hepatocyten en van uitscheiding van bicarbonaat en chloride door de epitheelcellen in de grote intra-hepatische galwegen. De uitscheiding van natrium wordt gestimuleerd door barbituraten en insuline en juist geremd door oestrogenen, thyroxinedeficiënties en chloorpromazienderivaten. De inductie van chloride en bicarbonaatsecretie wordt geregeld door gastrine en secretine. Als het gal niet direct naar het duodenum gaat wordt het in de galblaas opgeslagen ne 10x zoveel geconcentreerd. Cholecystokinine kan een langdurige galblaascontractie geven. De oorzaak van cholestase ligt vaak in de lever maar mogelijk ook in de galwegen. Er is een groter diffuus probleem, omdat een probleem met één lob snel door de andere lobben gecompenseerd wordt. Bij alle vormen van cholestase wordt gal niet goed afgevoerd. Via de tight juncties en de hepatocyten komt het gal in de ruimte van Disse via de lymfe in de bloedbaan. De stoffen die normaal in hoge concentratie in gal voorkomen worden nu in het bloed gevonden, en dat zijn:

13 galzuren, geconjugeerd bilirubine, AF en gamma GT. Deze laatste twee worden door galwegepitheel geproduceerd. Ophoping van galzuren in de lever kan bovendien tot een verslechtering leiden en een aantal galzuren is erg cytotoxisch: litocholzuur en minder mate chenodeoxycholzuur en deoxycholzuur. Ursocholzuur is daarentegen helemaal niet toxisch. Een cholestase kan zowel intra- als extra-hepatische optreden. Intra-hepatische cholestase: in feite kunnen alle leverziekten hiertoe leiden. Voorbeelden zijn endotoxinen of medicamenten kunnen cholestase in de canaliculi geven. De tight juncties worden bij de ziekte van Weil aangetast. Bij metabole veranderingen worden de kanalen dichtgedrukt. Necrose veroorzaakt open verbindingen en ruimte-innemende processen eveneens verdrukking. Extra-hepatische cholestase; een obstructie in de ductus choledochus geeft deze variant. De oorzaak is meestal een tumor van het duodenum of pancreas, of een galsteen. Door de totale blokkade ontstaat vaak een sterke icterus, eveneens treedt er levercelbeschadiging, oedeem en een ontsteking op. De bindweefselvorming kan bij meer chronische processen ernstige schade toebrengen. Eveneens kan bij een langer proces schade ontstaan door een tekort aan vetoplosbare vitamines (vit. D tekort decalcificatie van skelet) en indirect door vitamine k tekort een stollingsstoornis. Diagnostiek van leveraandoeningen: Bij alle diersoorten zijn de verschijnselen van leverziekten niet specifiek, en alleen icterus geeft een duidelijke aanwijzing voor het bestaan van een leverprobleem. Een combinatie van lichamelijk onderzoek en aanvullende diagnostiek is meestal voldoende voor de diagnose. Lichamelijke onderzoek: icterus is aan de sclera te zien en een geringe bilirubinemie aan een geelverkleuring van het plasma, maar bij planteneters kan dit ook door caroteen veroorzaakt worden. Icterus zonder bleke slijmvliezen duidt meestal op een primair leverprobleem, door een combinatie van cholestase en een verhoogd aanbod aan bilirubine. Secundair door hemolytische hypoxie zien we icterus met anemiekenmerken. Bij percussie of palpatie kan een vergrote lever gevonden worden, over het algemeen bij stuwing, neoplasieën of stofwisselingsziekten. Een te kleine lever is moeilijk vast te stellen maar komt natuurlijk wel voor. Bij portale hypertensie is de lever niet gestuwd, en is de lever juist te klein. De organen die van de poortader afhankelijk zijn, zijn dan wel gestuwd en vergoot zoals de milt en het maag-darmkanaal. Portale hypertensie kan ook resulteren in ascites, te voelen en met een positieve undulatieproef. Bloedonderzoek: Plasmaenzymen: de meeste enzymen zitten in verschillende organen, dus niet specifiek voor de lever te interpreteren. De halfwaarde tijd van enzymen kan verschillen, en korte halfwaarde tijd enzymen zijn pas na langdurige verhoging ook als zodanig te meten, andersom geldt dit voor enzymen met lange halfwaardetijd. De meting wordt ook beïnvloed door de locatie van de enzymen. Sinusoïdaal gebonden enzymen komen al bij geringe beschadigingen vrij, terwijl enzymen in celorganellen pas zeer laat te zien zijn, bij necrose van de cel. De concentratie van het enzym in het orgaan bepaald tot slot ook de stijging. Een enzym is specifiek als het alleen in bijvoorbeeld de lever voorkomt. Alkalische fosfatase: het komt in vrijwel alle organen voor in de celmembraan, dus komt snel vrij. De halfwaarde tijd van AF uit de lever, galgangen en bot is echter veel langer, dus voor deze organen beter te meten en voor de andere organen verwaarloosbaar. Het AF zit aan de membraan van de hepatocyten aan de galcanaliculi en duidt dus vaak op een galwegprobleem. Door teruglekken van gal komt AF ook bij cholestase in de circulatie, normaal gal bevat veel AF. Bij alleen de hond kunnen corticostereoïden een iso-enzym van AF induceren. De plasmawaarden zullen hierdoor als verhoogd gemeten worden. Dit iso-enzym is echter hittestabiel

14 dus het onderscheid is te maken na verhitting op 65 graden. De parameter is gevoelig maar niet erg specifiek. De halfwaarde tijd bij de kat en vogels is kort, dus daar is de bepaling van minder belang. Jonge dieren in de groei en tijdens de dracht vertonen sowieso een verhoogde waarde. Gammeglutamyl transpeptidae (gamma GT): het is zeer leverspecifiek, gelokaliseerd in de galgangepithelen. Het komt daarnaast ook voor in de pancreas, maar ontstekingen hiervan geven een ander ziektebeeld en komen minder vaak voor. Een verhoogde waarde duidt op cholestase en komt in het bloed door beschadigingen van het epitheel en teruglekken. Bij het paard is gamma GT meer specifiek voor leverproblemen, maar bij vogels is een meting niet zinvol wegens de lage activiteit. Aspartaat aminotransferase (AST): dit is een transaminase met een T1/2 van 3-5 uur. Het is niet leverspecifiek en veel hogere concentraties in de spieren. Het is intramitochondriaal aanwezig en komt alleen bij necrose vrij. Bij vogels is de activiteit laag maar een verhoging kan bij acute leverproblemen wel evident zijn. Een spierbeschadiging kan dan door gelijktijdige C/K bepaling worden uitgesloten. Alanine aminotransferase (ALT): ook een transaminase met een T1/2 van 3-5 uur. Het is zeer leverspecifiek en aanwezig in het cytoplasma van de hepatocyt. De cel hoeft niet irreversibel beschadigd te zijn voor het vrijkomen. Een bepaling is wel specifiek maar heeft een lage sensitiviteit bij het rund en paard en daarmee ongeschikt. Ook bij vogels is de bepaling ongeschikt wegens een lage activiteit. Glutamaat lactaatdehydrogenase (GLDH): het lijkt op de transaminasen en ligt bij zoogdieren qua specificiteit tussen AST en ALT in. Het komt zowel in het cytoplasma als de organellen voor, dus ook hier een middenweg. De specificiteit en de sensitiviteit zijn redelijk. Bij vogels wordt alleen bij zeer ernstige beschadigingen een verhoging gezien, dus de gevoeligheid is daar laag. Lactaatdehydrogenase (LDH): wordt veel gebruikt bij het paard en het rund. Het is een aspecifieke waarde dat verhoogd is bij algemeen en uitgebreid celverval, maar vooral in de lever en spieren. De bepaling zit m dus niet in de specificiteit maar het kan de gevoeligheid van andere specifieke bepalingen verhogen, en geeft informatie over de ernst en uitgebreidheid van de aandoening. Functionele parameters. Galzuren: gezien de grote reservecapaciteit van de lever is een verminderde productie, klaring en conjugatie nooit een oorzaak voor verhogingen van galzuurconcentraties. Het wordt met name veroorzaakt doordat ze ontsnappen aan de normale enterohepatische kringloop: shunts en cholestase. Bij cholestase komen de galzuren via de ruimte van Disse en het lymfesysteem in de circulatie. Cholestase komt echter bij bijna alle leverziekten voor, dus de waarden zijn bij vrijwel alle leverziekten verhoogd. Een shunt (portosystemische collaterale circulatie) zien we bij bepaalde chronische leverziekten. Galzuren zijn functionele parameters, en daarmee anders dan enzymen die alleen maar iets zeggen over een beschadiging. Bijvoorbeeld bij chronische niet meer actieve aandoeningen zijn de galzuren nog wel verhoogd, terwijl enzymen min of meer normaal kunnen zijn. De enzymen zijn juist acuut verhoogd, terwijl er in de functies nog geen verschillen zijn te meten. Bilirubine en biliverdine: de concentratie kan verhoogd zijn bij massale hemolyse, cholestase en verminderde leverfuncties. Er is altijd een mengsel van geconjugeerd en ongeconjugeerd bilirubine. Bij vogels vinden we geen bilirubine maar biliverdine en dus een groene verkleuring van uraten in de urinefractie, we zien geen icterus bij vogels. Ammoniak: deze waarde is vrijwel alleen verhoogd bij collaterale shunts, dit door de enorme reservecapaciteit van de lever. Een uitzondering hierop is de fulminante

15 hepatitis, waarbij de lever acuut necrotisch wordt en als geheel uitvalt. Dit komt echter zelden voor. De kat neemt een uitzonderingspositie in, want deze kan bij een gebrek aan arginine ook een hyperammoniëmie laten zien zonder shunt. Ammoniak wordt gemeten om HE vast te stellen, en is bovendien de enige gevoelige en specifieke indicator voor shunts. Bij een niet overtuigende uitslag kan ook een ammoniak-tolerantietest gedaan worden. Bloedeiwitten: bij een chronische leveraandoening kan een hypoalbuminemie optreden. Dit tekort leidt echter nooit tot de oedeemgrens door de reservecapaciteit van de lever. Globulines worden hoofdzakelijk buiten de lever gevormd, maar bij purulente en sommige chronische processen kan een hoog gamma-globuline optreden. Bloedstolling: door een verminderde eiwitsynthese of vitamine K resorptie kan de stolling soms verstoord raken. De meest voorkomende oorzaak is een verbruikscoagulopathie zoals DIS. Bij bijvoorbeeld hepatitis en neoplasieën treedt zoveel celschade op dat de stollingsfactoren continue verbruikt worden. De bepaling van fibrinogeen is het belangrijkste. Alvorens een leverbiopt te mogen doen is het bepalen van de stolling bij GD en P vereist. Bij P is de stolling echter zelden afwijkend. Met laboratoriumonderzoek is het echter niet mogelijk om een diagnose te stellen. Wel kun je zeggen dat er aan de lever iets afwijkends is, maar de welke leverziekte dit is kan alleen met aanvullend onderzoek worden vastgesteld. Hiervoor volstaat het dus ook om enkele gevoelige en specifieke parameters te gebruiken van het bloedonderzoek, en de onderzoeksvraag en de diersoort bepaald welke je vervolgens kiest om te meten. Overige aanvullende diagnostiek: Leverbiopsie: bij vrijwel alle lever en galweg aandoeningen is het histologische beeld specifiek. Voor een goede representatie zijn ten minste twee biopten nodig. Een ernstige stuwingslever en abnormale stolling zijn contra-indicaties. Het nemen van een biopt kan eventueel onder echobegeleiding. Het is een routine bepaling, maar het kan bij weinig ervaring toch risico s geven door bloedingen of aanprikken van onbedoelde structuren. Het beoordelen van het histologsich beeld moet aan een professional worden overgelaten. De precieze techniek is afhankelijk van de diersoort. Cytologisch onderzoek van een dunne naald aspiratie biopt: deze vorm is voor de meeste aandoeningen niet geschikt voor nader onderzoek, want alleen afwijkingen van afzonderlijke cellen zijn hiermee te bepalen. Voorbeelden van deze aandoeningen zijn stapelingen. Wel is het voordeel dat het bij stuwing of stollingsproblemen minder gevaar oplevert door de dunne naald. Bij LH wordt dit onderzoek nooit toegepast. Echografie: het biedt de mogelijkheid te beoordelen op grootte, structuur en verspreiding van de aandoening. Het is van belang een echo voorafgaand aan de biopsie te doen, zodat lokale processen bij de biopsie niet gemist worden. Met de echo kunnen ook de galblaas, de v. porta en de extra-hepatische galwegen worden beoordeeld. De omvang van het dier beperkt echter de mogelijkheden van de echo, omdat hoe groter het dier, hoe kleiner deel in beeld gebracht kan worden. Andere beeldvormende technieken: röntgenologisch kunnen met angiografie de doorbloedingen in kaart worden gebracht. En met radioactieve stoffen kunnen de galstroom, de aard van shunts en het volume van de lever worden gemeten. Leverfunctietests: naast de ammoniaktolerantie tests zijn er veel functietesten bij GD in omloop. Ieder onderzoek beperkt zich echter tot één leverfunctie.

16 Werkcollege 2: pathofysiologie van icterus en cholestase. Casus 1: een 2 jarige paard met het afgelopne half jaar regelmatig koliek, om de paar weken een paar dagen. Toen 3 maanden niet en de laatste maand 3 maal. Het dier uit pijnklachten, is sloom, eet onvoldoende tot niet, de temperatuur is normaal, de pols verhoogd, evenals de ademhaling. De slijmvliezen zijn te rood en de sclera lichtgeel. Bloedonderzoek op de leverwaarde geeft een te hoge waarde voor alkalisch fosfatase, gamma-glutamyl transpeptidase, aspartaat amino transferase, billirubine en hematocriet. Erytrocyten worden voornamelijk in de milt, maar ook lever en beenmerg afgebroken tot hemoglobine en uiteindelijk biliverdine. Via biliverdinereductase wordt het vervolgens omgezet naar bilirubine. Deze stof is vetoplosbaar en moet dus aan albumine gebonden worden om naar de lever te komen. In de lever wordt het bilirubine gebonden aan en vervolgens geconjugeerd waardoor het wel wateroplosbaar is. Dit geconjugeerde bilirubine noemen we ook direct (klaar voor gebruik door wateroplosbaarheid). Indirect bilirubine is ongeconjugeerd. Het bilirubine wordt uiteindelijk via de gal uitgescheden. Mogelijke oorzaken voor stijgingen in het ongeconjugeerde bilirubine in het bloed zijn: 1. verminderd functioneren van de lever, verminderde glucuronidatie door de lever. 2. Verhoogd aanbod van afvalproducten (hemolytische anemie). 3. Cholestase, hoge gehaltes aan geconjugeerd bilirubine geeft een negatieve feedback is er minder glucuronidatie voor de bilirubine en dus een stijging van ongeconjugeerd bilirubine. Oorzaken voor stijging van geconjugeerde bilirubine in het bloed. 1. Cholestase a. Parasitaire infecties (leverbot) b. Galafvoer problemen c. Ulcera in de dunne darm d. Epitheel problemen van de galgangen / tumoren e. Pancreatitis Bij bovenstaande casus is het waarschijnlijk een probleem in de galgangen, door obstructie of een epitheelbeschadiging. Vooral gamma-gt en is gestegen bij dit soort problemen. Je verwacht echter niet direct zo n sterke stijging van de AF, maar de reden hiervoor is dat jonge dieren een verhoogd AF hebben door een botturn-over. Met name door de ASAT waarde ga je ervan uit dat de AF verhoogd is door botmetabolisme. ASAT zegt iets over hetzelfde gebied als AF, dus omdat ASAT niet heel erg verhoogd is, is AF waarschijnlijk niet pathologisch verhoogd. Bij dit paard is ook een hyperbilirubinemie gevonden, met name voor de directe bilirubine. Mogelijke oorzaken hiervoor zijn: cholestase zowel intra-hepatisch als extra-hepatisch. Het directe bilirubine is het meest gestegen, dus andere zaken van het indirect bilirubine of totaal bilirubine kun je bij dit paard meest waarschijnlijk uitsluiten. Bij paarden zul je als waarschijnlijkheidsdiagnose richting galstenen, ulcera, tumoren, leverbot gaan die allemaal cholestase veroorzaken. Casus 2; Een 9 jaar oude duitse staande hond braakt 2x daags sinds 3 weken. Braken gebeurt op een lege maag als na een maaltijd. Ontlasting is normaal. Hond eet minder en vermagert, de sclera en slijmvliezen zijn icterisch, maar echografie geeft normale beelden op lever, galblaas en galgangen. Icterus en cholestase zijn niet synoniem. Icterus ontstaat puur uit een opeenhoping van bilirubine en dus niet in zoveel gevallen. Het kan wel een gevolg zijn van cholestase, maar cholestase zelf komt bij veel meer verschillende aandoeningen voor. Deze hond heeft wel icterus, dat mogelijk het gevolg kan zijn van hemolyse. Verder zijn er echter voor hemolyse geen aanwijzingen, dus minder waarschijnlijk bij deze hond. Een cholestase is dan waarschijnlijker, hoewel acute leverproblemen ook mogelijk zijn, zoals bij een hepatitis.

17 Als bijvoorbeeld door een lokale tumor de galafvoer van een grote leverlob wordt afgesloten kun je een verwijde galgang zien. Andere waarnemingen zou een verhoging in rode bloedcellen kunnen zijn. Omdat de lever veel reservecapaciteit heeft verwacht je niet direct problemen met de bilirubine en de galzuren. De AF en gamma-gt wel omdat deze niet mee doen in de cyclus. De icterus bij de duitse staande zou kunnen zijn ontstaan door een verhoogde bilirubineproductie. Bij deze hond verwacht je dan een stijging van direct bilirubine. Bij veel dieren met leverproblemen worden de erytrocyten wat fragieler, dus je zult wel wat meer rode bloedcel afbraak verwachten waardoor er ook meer ongeconjugeerd bilirubine is. Echter dat zal bij deze hond niet de hoofdoorzaak zijn. Om de oorzaak van icterus vast te stellen is het meestal nodig om een biopt van de lever te nemen, waarbij een normale bloedstolling een voorwaarde is. Deze stolling kan bij een dergelijke patiënt verstoord zijn; DIS door circulerende gifstoffen, minder aanmaak van stollingseiwitten in de lever en minder vitamine K dat minder wordt opgenomen door het gebrek aan gal. Vitamine K kan in het bloed gewoon gemeten worden, de stollingsfunctie kun je met APT en PTTT, fibrinogeen en trombocyten bepalen. De bilirubinewaarden zijn afhankelijk van de omstandigheden en de oorzaken voor icterus: - Acute ernstige hemolytische anemie: een verhoging in indirect bilirubine, maar een uitgesproken anemie kan tot hypoxie van de lever leiden en zo tot cholestase en stijging van de andere enzymen. - Shock: bij een shock krijg je multi-orgaan falen en dus verwacht je ook dat er een cholestase zal ontstaan en dus een stijging van geconjugeerd bilirubine. Wanneer de hypoxie door de shock toeneemt zal de lever stoppen met conjugeren en krijg je juist een stijging van ongeconjugeerd bilirubine. - Levercirrose: er is een soort landschap van stukken van de lever die wel werken en stukken die niet werken. Je krijgt dus een cholestase en een stijging van direct bilirubine. - Totale afsluiting van de ductus choledochus: stijging van direct bilirubine, maar als de lever sterk beschadigd raakt een stijging van indirect bilirubine. Het is in veel klinieken gebruikelijk om bij de diagnostiek een galzuur-provocatietest te doen. Hierbij wordt de concentratie van galzuren in het perifere bloed gemeten na het geven van een vetrijke maaltijd. Bij icterische dieren kun je hiermee de mate van cholestase niet betrouwbaar worden vastgesteld. Dit omdat de productie van gal en de absorptie in de darm per dag verschilt. Een kanttekening hierbij is bovendien dat dieren met een posto-cavaleshunt sowieso hele hoge waarden hebben omdat de galzuren niet effectief via de entero-hepatische kringloop gefilterd worden. Zowel galzuren/cholesterol als bilirubine worden in de lever primair en in de darm secundair gemodificeerd. De overeenkomsten tussen de primaire modificatie is dat ze beiden geconjugeerd worden, omdat zowel galzuren als bilirubine vetoplosbaar zijn. De deconjugatie van de galzuren vindt plaats door de micro-bacteriële flora in de darm. Verschillen tussen de primaire en de secundaire modificatie zijn er ook. Zo wordt bilirubine direct geconjugeerd, terwijl het cholesterol eerst wordt omgezet in galzuren voordat de conjugatie plaatsvindt. Bilirubine wordt geconjugeerd op glucuronzuur, en cholesterol na omzetting in galzuren aan glycine en taurine geconjugeerd om een galzout te vormen. Bilirubine is bovendien geel, terwijl galzuren kleurloos zijn. Het laatste verschil is dat galzuren niet heel veel in het perifere bloed worden gevonden, door de entero-hepatische cylcus, en bilirubine wordt uitgescheden en dus überhaupt niet hebruikt (bilirubine urobilinogeen stercobilinogeen). Werkcollege 3: hepato-encephalopathie Bij porto-systemische collaterale circulatie is bij all diersoorten hepato-encephalopathie te verwachten. Door de directe verbinding tussen de vena porta en de vena cava worden de stoffen uit de darm niet door de lever gedaan. Deze stoffen kunnen op deze wijze dus direct in de hersenen

18 komen, zoals ammoniak en aromatische aminozuren. Bij leverlijden (een shunt leidt tot leverfalen) wordt er meer glucagon geproduceerd en dus een afbraak (katabolisme) van de spieren waardoor eiwitten vrijkomen. Deze eiwitten worden tijdens de afbraak tot ammoniak omgezet. Normaal heb je bovendien veel meer vertakte aminozuren, maar nu niet omdat de spieren met name de vertakt ketenen aminozuren gebruiken, dus de aromatische aminozuren krijgen de bovenhand. De flux van ammoniak naar de hersenen wordt gestimuleerd en krijg je meer circulerende aromatische aminozuren welke als spookneurotransmitter hun werk doen. Ze nemen dus de activiteit weg van excitatoire neurotransmitters. Dieren met leverfalen moeten daarom ook bij voorkeur op een eiwitarm dieet gezet worden. Bovendien worden andere gifstoffen niet gefilterd en kunnen zo ook direct bij de hersenen komen (bacterie-toxinen). De aangeboren porto-systemische shunts bij de hond kunnen extra-hepatische of intra-hepatische shunts ontstaan. Casus 1: een 5 jaar oude fox terriër met 2 maanden toenemende verschijnselen. De hond is eerst trager en braakt, later drinkt de hond erg veel en de buikomvang neemt toe. De dierenarts denkt aan een geval van Cushing. De dierenarts neemt bloed af en merkt dat het plasma erg geel is en vermoed nu een leverziekte. Dat wordt uiteindelijk bevestigd door echografie en histologie: de hond heeft levercirrose. De traagheid van de hond kan een symptoom zijn van hepato-encephalopathie. De eerste verschijnselen hiervan zijn alleen voor de eigenaar zichtbaar, en pas later zodanig erg dat het voor de clinicus duidelijk is. Traagheid valt hier inderdaad ook onder. Door de cirrose van de lever zal er meer weerstand in de lever zijn, de druk in de portale vaten gaat omhoog (portale hypertensie) en het bloed gaat hierdoor een andere uitweg zoeken en dat noemen we shunting. Zo n shunting kun je achterhalen door ammoniakmeting te doen, waarbij je altijd moet onthouden dat ammoniak niet alleen veroorzaakt kan worden door een shunt. Om het bloedonderzoek goed te kunnen interpreteren zijn er voorwaarden nodig, namelijk de hond moet voldoende gegeten hebben (geen eiwit gegeten minder ammoniak omzetting); de bloedafname heeft een protocol (onmiddellijk op ijs bewaren, direct naar het lab, geen hemolyse optreden); de ph van het bloed is van belang omdat ammoniak, ammonia (NH4) kan worden en dan dus niet te meten is. In het geval van een hypokaliëmie en een alkalose gaat H+ en K+ de cel uit en NH3 zal hiervoor in de plaats de cel in gaan en dus als lagere waarde gemeten worden en de meting is dus minder betrouwbaar. Het ideale type bloed om te nemen is arteriëel bloed omdat de weefsels een deel van het ammoniak kunnen wegfilteren, waardoor dit in het veneuze bloed lager zal zijn. Bij niet of slechts mild afwijkende bloedwaarden zijn er andere tests mogelijk om een duidelijke uitspraak over een shunt te kunnen doen. Een voorbeeld hiervan is de ammoniak-tolerantie-test. Hierbij spuit je het dier NH3 in, wanneer er geen leverproblemen zijn zal deze waarde heel snel zakken, maar bij lever problemen zal de waarde NH3 in het bloed hoog blijven. De hond wordt zieker en braakt frequent, de buikomvang neemt sterk toe en er treden diverse neurologische verschijnselen op.

19 Een relatie tussen het toenemende braken en de neurologische verschijnselen is aanwezig. Door het braken verliest de hond CL-, vocht en H+. De hond dehydreert (activatie RAAS) en hierdoor wordt een hypokaliëmie en hypernatriëmie in de hand gewerkt. Door het verlies van H+ heeft de hond eveneens een alkalose. Door de hypokaliëmische alkalose gaat er eveneens een uitwisseling plaatsvinden tussen ammoniak en H+. De ammoniak wordt in de cel vastgehouden waardoor de toxiciteit aanzienlijk toeneemt. De dierenarts ziet de hond verslechteren en zuigt de buikvloeistof af in korte tijd via een punctienaald. De hond knapt heel even kort op maar verslechterd dan acuut, wordt sloom en ligt binnen 3 uur in coma. Er is teveel vrij vocht in de buik opgehoopt door de hypertensie. Bovendien functioneert de lever minder, dus er wordt minder albumine gevormd. De colloïd osmotische druk neemt af en er treedt dus nog meer vocht uit de aderen. De dierenarts heeft eigenlijk een fout gemaakt, door het afzuigen heeft de dierenarts het dier namelijk nog extra gedehydreert. Hierdoor zijn er nog meer problemen opgetreden. Beter had de dierenarts een infuus kunnen aanleggen en de aandacht gericht op kalium, glucose toedienen en de zuurtegraad van het bloed herstellen. Dat het dier uiteindelijk in coma geraakt is ook het gevolg van de dehydratie. Er is meer RAAS activatie waardoor de ammoniak nog meer de cel in gaat. Er is dus een vicieuze cirkel ontstaan, dat uiteindelijk heeft geleid tot de coma. Bij het behandelen van een hepato-encephalopathie kun je ook een aanpassing in het dieet geven. Weinig eiwitten, maar natuurlijk wel de essentiële aminozuren, en meer vetten en koolhydraten. Bij voorkeur zoek je naar voedingstoffen die meer vertakt ketenen aminozuren hebben dan de aromatische aminozuren. Door de toegenomen fermentatie (bijv. bij een paard) is er echter wel een grotere massa van microbieel eiwit, waardoor het eiwitgehalte minder makkelijk in de hand gehouden kan worden. Voor de mens en carnivoren geldt dit niet wegens het mindere fermentatiegehalte. Katachtigen zijn verder nog bijzonderder, ze zijn ingesteld op veel vlees en veel beschikbaar zijn van voedsel. Bij vastende katten ontstaat makkelijker een hepato-encephalopathie door een gemakkelijkere vetstapeling in de lever. Hierdoor functioneert de lever minder goed meer ammoniak hepatoencephalopathie. Het belangrijkste is echter het arginine dat ontzettend essentieel is bij de kat. Wanneer dit niet goed werkt wordt ammoniak niet omgezet tot urum hepato-encephalopathie. Bij andere diersoorten is arginine geen essentiëel aminozuur en dus ook een minder groot probleem. Bij katten met een leverziekte zonder shunt kan ook een hepato-encephalopathie optreden, omdat het arginine tekort de omzetting van ammoniak belemmert. Bij gevallen van chronische hepato-encephalopathie wordt ook wel lactulose (disaccharide uit galactose en fructose) gegeven wat in de darm terecht komt. Dit lactulose wordt omgezet tot melkzuur en azijnzuur en dit zorgt voor een aanzuring van het darmlumen en dan wordt NH3 omgezet tot NH4+, welke niet in de darm geresobeerd kan worden. De belasting van het lichaam met NH3 neemt af. Casus 2: een dierenarts bij een paard met stille kolder. Veel jacobskruid in de wei gevonden wat hepato-toxisch is en kan acuut leverfalen geven, en langdurig kleine beetjes geeft juist levercirrose. Hepato-ecephalopathie kan als gevolg van Sintjacobskruid intoxicatie optreden. Bij chronische opname, dat is namelijk levercirrose, zoals in casus 1 beschreven. Een acute intoxicatie geeft een acute hepatitis en daardoor ook H.E. De plant is echter niet lekker voor het paard, maar toch treden intoxicaties op, omdat de plant in gedroogde toestand zeer giftig is en de plant is dan niet meer bitter. Dan eten de paarden het wel op, zoals gevonden in hooi van bioweides.

20 Wanneer een paard HE krijgt kun je een aantal verschijnselen verwachten; dringen, ataxie, onrust, sloom, lusteloos, sopor / apathie coma, fotosensibiliteit, anorexie, stollingsproblemen. In het bloed van een paard met HE verwacht je verhoogd ammoniak, verlaagd ureum, afwijkingen in de leverenzymen en galzuren. Wanneer je de andere paarden uit de wei wilt screenen (wat heel belangrijk is!) die nog geen symptomen hebben kun je de leverenzymen het beste bepalen. Deze meting is in principe het meest betrouwbaar. De diagnose bij het zieke paard kun je bevestigen door het aantonen van Sintjacobskruid in voer in combinatie met de verschijnselen en bloedonderzoek. Een biopt kan tenslotte ook uitsluitsel geven met megalocyten en fibrose. Het is moeilijk om in te schatten hoe diffuus de schade is. Meerdere biopten zouden wellicht nodig zijn voor een volledig beeld. In afwachting van de resultaten van de biopten moet je al starten met de behandeling, omdat deze als enige goed uitsluitsel geeft over de ernst. Bij de behandeling is vooral preventief en symptomatisch. Pijnstilling (koppijn door dringen), sedatie (scherpe punten van de excitatie eraf halen, dringen voorkomen) met xylazine, infuus geven met glucose, ph van het bloed monitoren, kalium monitoren, eiwitarmdieet, zo weinig mogelijk aromatische aminozuren (tarwe, soja en haver), geven van lactulose. Wanneer het paard 1-2 dagen niet eten krijgen ze geen eiwitten binnen en heb je dus ook geen ammoniak vorming. Hierdoor verbeteren de verschijnselen veelal iets. Bijlage farmacologie, appendix 1; Diergeneesmiddelen dienen slechts een tijdelijke werking te hebben, maar vaak is die werking zo kort dat herhaalde toediening noodzakelijk is. de nieren en de lever zijn de belangrijkste organen voor de eliminatie. Wateroplosbare stoffen worden direct via de nieren uitgescheden maar de meeste werkzame stoffen zijn lipofiel. Voornamelijk in de lever worden deze stoffen enzymatisch omgezet en via de urine of de gal uitgescheden. Na uitscheiding in de gal wordt het vaak geresorbeerd enterohepatische kringloop. Het proces van chemsiche omzetting wordt biotransformatie genoemd. Biotransformatieprocessen vinden bijna overal in het lichaam plaats, maar het meeste in de lever. Omzettingen kunnen alleen plaatsvinden als bepaalde structuurelementen door de enzymen herkend worden. De omzettingen worden door een aantal variabelen beïnvloed: diersoort, leeftijd, voeding en co-expositie (competitie, inductie, remming). Dit laatste gebeurt als twee stoffen op eenzelfde manier getransformeerd worden. Voor de farmacotherapie is het belangrijk te realiseren dat neonaten nog niet een volledig ontwikkelde leverfunctie hebben. Ook bij dieren is de functie verminderd. Biotransformatieprocessen leidt meestal tot inactieve producten, maar lang niet altijd. De metabolieten kunnen dezelde werking, verminder, vermeerderd (pro-drugs) of toxisch zijn. Wel zijn de producten over het algemeen hydrofieler dan de moederstof. De biotransformatie bestaat uit twee fasen die parallel of serieel kunnen verlopen. Ze hoeven bovendien niet altijd allebei plaats te vinden. 1. Fase 1 reacties: het betreft met name oxidaties (koppeling van één zuurstof) door de cytochroom p450 enzymen. De enzymen zijn haemeiwtten die van elkaar verschillen in aminozuursequentie, specificiteit en substraten die de enzymen beïnvloeden. In de expressie en regulatie van de enzymen zijn belangrijke speciesverschillen. Er zijn naast farmaca ook andere stoffen die de enzymen kunnen beïnvloeden. Alhoewel hun rol ondergeschikt is behoren reductie, hydrolysen en hydrataties ook tot de fase I reacties. Afhankelijk van de structuur van het metaboliet kan deze direct het lichaam verlaten of een fase II reactie ondergaan. 2. Fase II reacties: om de wateroplosbaarheid te vergroten worden de stoffen aan een lichaamseigenstof gekoppeld. Het wordt gekenmerkt door een conjugatie met behulp van enzymen, waarbij lichaamseigen stoffen aan het farmacon gekoppeld worden. Via de nier en