Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Prävalenz und Teilcharakterisierung von Gastroenteropathien mit Proteinverlust beim Norwegischen Lundehund in Nordamerika

Berghoff, Nora

The aim of this study was to determine the prevalence of protein-losing gastroenteropathies in the Norwegian Lundehund population in North America and to further characterize this syndrome in this breed. We were able to enroll a total of 97 purebred Norwegian Lundehunds of the ages of 0.5 to 13.0 years (median 3.0). One serum sample and 3 fecal samples were collected from each dog. Protein-losing enteropathy (PLE) was diagnosed based on increased fecal alpha1-proteinase inhibitor (α1-PI) concentration. Serum concentrations of cobalamin, folate, cTLI, CRP, total protein, albumin and globulin were measured in the serum samples. In addition, a test for the determination of intestinal permeability and absorptive capacity was carried out in 13 Lundehunds. Results were expressed as the serum ratios of lactulose to rhamnose (L/R ratio), and xylose to methylglucose (X/M ratio), respectively. The results of the fecal α1-PI concentration showed enteric protein loss in 43 (44.3%) of the dogs tested. Serum cobalamin concentrations were reduced in eight dogs (8.2%), suggesting longstanding and severe distal small intestinal disease or small intestinal bacterial overgrowth (SIBO). Interestingly, increased serum cobalamin concentrations were detected in 34 dogs (35.1%), which could be explained in only ten of these dogs, who had previously received parenteral cobalamin supplementation. It is unknown why the remaining dogs had supranormal serum cobalamin concentrations and what the clinical significance of this finding is. Serum folate concentrations were decreased in 13 dogs (13.4%), suggesting proximal small intestinal disease, while folate concentrations were increased in 40 Lundehunds (41.2%), which may indicate the presence of a bacterial imbalance in favor of folate producing bacterial species. Serum cTLI concentrations were normal in all dogs enrolled, showing that exocrine pancreatic insufficiency (EPI) does not commonly occur in the Lundehund. Serum concentrations of CRP, an inflammatory marker, were above the reference range in 34 Lundehunds (35.1%) and were significantly higher in the Lundehunds than in a group of control dogs. Although CRP is a non-specific marker for inflammation, these findings would suggest that the increased serum concentrations of CRP observed in the Lundehunds may be the result of intestinal inflammation. Total protein, albumin and globulin concentrations were decreased in 55 (56.7%), 38 (39.2%) and 14 (14.4%) of the dogs enrolled, respectively. Causes of hypoproteinemia other than PLE, such as proteinuria, decreased albumin synthesis in the liver or percutaneous loss have not been documented in the Norwegian Lundehund. Therefore, it was concluded that the cause of hypoproteinemia was most likely enteric protein loss. The L/R and X/M ratios were both significantly higher in the group of Lundehunds studied when compared to the control dogs. However, the increased X/M ratio may be misleading, as it is not due to an increased absorption of xylose, but rather an unexpected decreased absorption of methylglucose, which may indicate a disturbance of the intestinal glucose uptake. In summary, the prevalence of protein-losing gastroenteropathy in the Norwegian Lundehund in North America is very high at 44.3%. Also, taking in account low serum cobalamin and/or folate concentrations we were able to identify an additional ten dogs (9.7%) with evidence of gastrointestinal disease. Seven of these ten dogs had hypoproteinemia, indicating PLE, despite normal fecal α1-PI concentrations. Based on these results, a gastroenteropathy with concurrent hypoproteinemia could be identified in a total of 50 dogs (51.5%), and gastroenteropathy without evidence of PLE in an additional three dogs (3.1%). We were able to further characterize the gastroenteropathy in Norwegian Lundehunds using the intestinal permeability and absorptive capacity testing. Increased intestinal permeability, as indicated by the increased L/R ratio, can potentially have an impact on the course of gastrointestinal disease as antigens or pathogens can enter the intestinal mucosa. This could potentially aggravate and perpetuate or even cause inflammation. The cause and possible consequences of the impaired absorption of methylglucose is not known. Further studies are needed to determine the impact of this abnormality.

Das Ziel dieser Arbeit war es, die Prävalenz von Gastroenteropathien mit Proteinverlust in der Population des Norwegischen Lundehundes in Nordamerika zu bestimmen und die Erkrankung weiter zu charakterisieren. Es wurden Serum- sowie drei Kotproben von insgesamt  97 reinrassigen Norwegischen Lundehunden im Alter von 0,5 bis 13,0 Jahren (Medianwert 3,0 Jahre) gesammelt. Zur Diagnose von Enteropathien mit Proteinverlust wurde die Konzentration von Alpha1-Proteinase Inhibitor (α1-PI) im Kot gemessen. In den Serumproben wurden Cobalamin-, Folsäure-, cTLI-, CRP-, Gesamtprotein-, Albumin- und Globulinkonzentrationen gemessen. Bei 13 Lundehunden wurde ein Test zur Bestimmung der intestinalen Permeabilität und Absorptionskapazität durchgeführt, ausgedrückt durch die Verhältnisse von Laktulose zu Rhamnose (L/R-Verhältnis) bzw. Xylose zu Methylglukose (X/M-Verhältnis). Die Ergebnisse des α1-PI-Tests ergaben, dass bei 43 Lundehunden (44,3%) enteraler Proteinverlust vorhanden war. Serumcobalaminkonzentrationen waren bei acht Hunden (8,2%) reduziert, was auf eine langanhaltende und hochgradige Erkrankung des Ileums oder auf eine bakterielle Überwucherung des Dünndarmes schlieβen lässt. Bei 34 Hunden (35,1%) fanden sich hingegen erhöhte Cobalaminkonzentrationen, welche bei einem Teil der Hunde durch zuvor erfolgte Supplementation mit parenteralem Cobalamin erklärt werden konnten. Es ist unklar, warum die restlichen Hunde erhöhte Cobalaminkonzentrationen zeigten und ob dieser Befund eine klinische Signifikanz hat. Folsäurekonzentrationen waren bei 13 Hunden (13,4%) verringert, was auf eine Schädigung der Mukosa im proximalen Dünndarm hinweist. Vierzig Lundehunde (41,2%) hatten Folsäurekonzentrationen über dem Referenzbereich, was eventuell ein Hinweis auf eine bakterielle Imbalanz zugunsten folsäureproduzierender Spezies darstellen kann. Serumkonzentrationen von cTLI waren bei allen Hunden im Referenzbereich, was darauf hinweist, dass exokrine Pankreasinsuffizienz (EPI) beim Lundehund nicht häufig vorkommt. Die CRP Konzentration im Serum, ein Indikator für Entzündungsvorgänge, lag bei 34 Lundehunden (35,1%) über dem Referenzbereich und war statistisch signifikant höher als bei einer Gruppe von Kontrollhunden. Obgleich CRP ein unspezifischer Marker ist, kann davon ausgegangen werden, dass die erhöhte CRP Konzentration bei den Lundehunden die Folge einer entzündlichen Darmerkrankung ist. Gesamtprotein-, Albumin- und Globulinkonzentrationen waren jeweils bei 55 (56,7%), 38 (39,2%) und 14 (14,4%) Hunden reduziert. Da anderweitige Ursachen für Hypoproteinämie, wie z.B. Proteinurie, Störung der hepatischen Proteinsynthese oder kutane Proteinverluste beim Lundehund nicht dokumentiert sind, wurde davon ausgegangen, dass die Hauptursache für die Hypoproteinämie bei den untersuchten Hunden auf einen enteralen Verlust von Proteinen zurückzuführen war. Das L/R-Verhältnis, welches eine Einschätzung der Permeabilität der Darmmukosa zulässt, war in der Gruppe der Lundehunde signifikant höher als in einer Gruppe von Kontrollhunden. Ebenso erschien die Absorptionskapazität, ausgedrückt durch das X/M-Verhältnis, für die Gruppe der Lundehunde zunächst höher, was allerdings irreführend war, da das Verhältnis nicht so sehr durch eine gesteigerte Absorption von Xylose, sondern vielmehr durch eine verringerte Aufnahme von Methylglukose erhöht war. Dies weist auf eine mögliche Störung der Glukoseabsorption hin. Folglich konnte anhand der Ergebnisse der α1-PI-Konzentrationen in Kotproben festgestellt werden, dass 43 von den untersuchten 97 Lundehunden unter einer Gastroenteropathie mit Proteinverlust litten und somit die Prävalenz bei 44,3% liegt. Unter Berücksichtigung der verringerten Serumkonzentrationen an Cobalamin und Folsäure wurden weitere zehn Hunde (10,3%) identifiziert, bei denen eine Enteropathie diagnostiziert werden konnte. Sieben dieser zehn Hunde hatten zusätzlich verringerte Gesamtproteinkonzentrationen, was auf PLE hinweist, obwohl die α1-PI-Konzentrationen im Kot im Referenzbereich lagen. Aufgrund dieser Daten wurde folglich bei insgesamt 50 Hunden (51,5%) eine Gastroenteropathie mit einhergehender Hypoproteinämie festgestellt, und bei weiteren drei Hunden (3,1%) zumindest das Vorliegen einer Gastroenteropathie. Der Charakter der Gastroenteropathie beim Norwegischen Lundehund konnte zusätzlich anhand des Permeabilitäts- und Absorptionstests weiter definiert werden. Das Vorhandensein von erhöhter intestinaler Permeabilität kann unter Umständen einen Einfluss auf den Verlauf der Erkrankung haben, wenn Antigene oder pathogene Keime durch die gesteigerte Permeabilität die Möglichkeit haben, in die Darmmukosa einzudringen und dort Irritationen hervorzurufen. Entzündungen können dadurch potentiell hervorgerufen werden oder zumindest verstärkt und aufrechterhalten werden. Es ist unbekannt, welche Ursachen und Auswirkungen die gestörte Absorptionskapazität von Glukose hat. Weitere Studien müssen ausgeführt werden, um dies zu klären.  

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Berghoff, Nora: Prävalenz und Teilcharakterisierung von Gastroenteropathien mit Proteinverlust beim Norwegischen Lundehund in Nordamerika. Hannover 2006. Tierärztliche Hochschule.

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