Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Beziehung zwischen klinisch-chemischen Labormessgrößen und pathohistomorphologischen Befunden der Leber bei der Katze

Volbracht, Julia

The aim of the study was to examine the expressiveness of different laboratory parameters by comparing laboratory results of cats with histopathologically classified and subclassified hepatopathies with those of cats with normal livers. For this purpose, extensive laboratory examinations were carried out in 144 cats with defined liver biopsies. In order to ascertain reference ranges, clinically healthy cats (n = 79) were investigated. The patients were assigned to the following groups, according to the histological results of their liver biopsy: group 1: mild degeneration with fibrosis and biliary cysts (n = 26); group 2: mild degeneration and lipid accumulation (n = 14); group 3: mild degeneration and inflammation (n = 10); group 4: mild-moderate degeneration (n = 6); group 5: moderate-marked degeneration (n = 5); group 6: moderate-marked degeneration with lipid accumulation (n = 6), group 7: lymphoma (n = 6); group 8: mild hepatitis with slight lipid accumulation (n = 8); group 9: moderate hepatitis with moderate-marked lipid accumulation (n = 5); group 10: moderate-marked hepatitis (n = 8), group 11: cholangiohepatitis with mild lipid accumulation (n = 4); group 12: cholangiohepatitis with marked-moderate lipid accumulation (n = 4); group 13: pericholangitis (n = 6); group 14: mild-moderate lipid accumulation (n = 4); group 15: moderate-marked lipid accumulation (hepatic lipidosis) (n = 7); group 16: normal liver (n = 12); group 17: control blood sample (n = 65). The results of each of the 13 cats with liver tumors were individually interpreted. Plasma activities of different enzymes were recorded: alanin-aminotransferase (ALT) and aspartat-aminotransferase (AST), alkaline phosphatase (AP), glutamate dehydrogenase (GLDH), gamma glutamyl transferase (γ-GT), creatinkinase (CK) and cholinesterase (ChE). Furthermore, the concentrations of direct and total bilirubin, triglycerides, cholesterol, total protein (GE), albumin, urea nitrogen, creatinine, glucose, electrolytes, ammonia and the pH value were recorded. The prothrombin time (PT) and activated partial thromboplastin time (aPTT) were tested to determine hemostatic abnormalities. Above that the packed cell volume, white blood cell count, platelet count and serum proteins were examined.   An important result of this study is an outstanding sensitivity of AST, compared to which the activity of the ALT seems to be relatively insensitive (p < 0,0001; Chi-square-test). Particularly group 12 (CH with marked-moderate lipid accumulation) had high and often elevated AST values. GLDH showed an intermediary sensitivity, because it was elevated in 8 of 10 cats with neoplasms of the liver, but only in 15 of 29 cats with liver cell necrosis. There were only isolated elevations of AP and in some groups there were even decreases below the reference range (p < 0,05). More expressive was the activity of γ-GT as there were marked increases in groups 11 and 12 with CH and in 6 of the 10 cats with liver tumors. The concentration of total and direct bilirubin was increased in nearly every group. Groups 10, 12 and 15 had the highest increases in the concentrations of direct bilirubin. Similar to bilirubin, the concentration of bile acids was elevated in all groups in comparison to the control group (p < 0,05). Remarkably high was also the bile acid concentration in group 11, 12 and 16. On the other hand, only 2 of the 10 cats with liver tumors had increased bile acid concentrations. The concentration of cholesterol had only a few deviations from the reference range, whereas the concentrations of trigycerides had distinctly more elevations, which might have been connected with a postprandial state in the affected cats. The concentration of GE was proportionately more often increased than decreased in nearly all of the groups. More frequently there were decreased concentrations of albumin (p = 0,0003; Chi-square-test). Evaluation of the electrophoretic results showed multiple relative elevations of α- and β-globulins associated with the decreased concentration of plasma albumin. The activity of ChE, as a parameter for decreased synthesis of protein in human beings, was decreased in only a few groups, which did not even have marked liver cell damage. Referred to the total number of cats with hepatopathy there was a bigger amount of decreased albumin than ChE (p < 0,0001). The concentration of glucose was elevated in all of the groups (p < 0,05). Only group 7 with lymphoma of the liver had slightly lower concentrations than the other groups. In contrast to this the concentration of fructosamine was almost normal, but there was a decreased concentration in a few groups compared to the reference range (n = 29), which was often paralleled with decreased albumin (n = 25).   About 50 % of the cats with moderate to marked hepatitis (group 10) had a lower urea nitrogen concentration. A heterogeneous impression was also made by ammonia, which was only increased markedly in cats with mild to moderate degeneration. Examination of the electrolytes, however, revealed that the concentration of ionised calcium and potassium was decreased in nearly all groups compared to the reference range (p < 0,05). There were no significant differences in pH value among the groups. The aPTT was prolonged in all groups contrary to the PT. In addition to this, the aPTT had significantly prolonged mean values compared to the control blood samples (p < 0,05). The white blood cell count was elevated in all groups (p < 0,05), while the packed cell volume was decreased in all groups (p < 0,05). For most of the laboratory parameters there were significant differences among the groups, but there were considerable variations among patients within each histopathologically classified group, so that it is not possible to discriminate one group against another. This was also expressed by global statistic comparison of groups with classified hepatopathies (group 1-16), because there were no significant differences as a rule.   In summary, it may be said that the results of this study show the limited expressiveness of laboratory parameters to differentiate classified hepatopathies in the cat. Some of the examined parameters such as AP and ChE were completely unsuitable to detect hepatopathies in the cat.

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, durch Vergleich von Laborergebnissen bei verschiedenen nach pathohistomorphologischen Befunden differenzierten Hepatopathien und Katzen mit unveränderter Leber, die Aussagekraft verschiedener Labormessgrößen zu überprüfen. Es wurden hierzu umfangreiche Untersuchungen an 144 Katzen durchgeführt, sowie durch 79 klinisch gesunde Katzen Referenzwerte erstellt. Die Patienten wurden in der Klinik für kleine Haustiere der Tierärztlichen Hochschule Hannover untersucht und aufgrund ihrer Leberbefunde durch die Veterinär-Pathologie der Universität Leipzig in folgende Tiergruppen eingeteilt: Gruppe 1: ggr. Degeneration mit Fibrose und Gallengangszysten (n = 26), Gruppe 2: ggr. Degeneration mit  Fibrose und Verfettung (n =14), Gruppe 3: ggr. Degeneration und Entzündung (n = 10), Gruppe 4: ggr.-mgr. und mgr. Degeneration (n = 6), Gruppe 5: mgr.-hgr. und hgr. Degeneration (n = 5), Gruppe 6: mgr.-hgr. Degeneration mit Verfettung (n = 6), Gruppe 7: Lymphom (n = 6), Gruppe 8: ggr. Hepatitis mit ggr. Verfettung (n = 8), Gruppe 9: mgr. Hepatitis mit mgr.-hgr. Verfettung (n = 5), Gruppe 10: mgr.-hgr. Hepatitis (n = 8), Gruppe 11: Cholangiohepatitis mit keiner oder ggr. Verfettung (n = 4), Gruppe 12: Cholangiohepatitis mit mgr.-hgr. Verfettung (n = 4), Gruppe 13: Pericholangitis (n = 6), Gruppe 14: ggr.-mgr. Leberzellverfettung (n = 4), Gruppe 15: mgr.-hgr. Leberzellverfettung (HL) (n = 7), Gruppe 16: ohne besonderen Befund (n = 12). Die Ergebnisse der 13 Katzen mit Tumoren (außer Lymphomen) und sonstigen Proliferationen der Leber wurden gesondert dargestellt. Im Rahmen der Arbeit wurden die Konzentrationen verschiedener Enzyme im Plasma bestimmt. Dazu gehörten die Alanin-Amino-Transferase (ALT), Aspartat-Amino-Transferase (AST), alkalische Phosphatase (AP), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH), Gamma-Glutamyl-Transferase (γ-GT), Kreatin-Kinase (CK) und die Cholinesterase (ChE). Weiterhin wurden die Konzentrationen des direkten und Gesamt-Bilirubins, der Triglyceride, des Cholesterins, des Gesamteiweißes (GE) und Albumins, des Harnstoffes und des Kreatinins, der Blutzucker, der Elektrolyte, des pH-Wertes und des Ammoniaks untersucht. Zur Untersuchung der Blutgerinnung wurden die Prothrombinzeit (PT) und die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT) bestimmt. Ferner wurde der Hämatokrit, die Leukozyten und Thrombozytenzahl untersucht und die Eiweißfraktionen aus dem Serum bestimmt.  Ein wesentliches Ergebniss dieser Arbeit ist, dass im Hinblick auf die Gesamtzahl der Patienten mit pathohistologisch nachweisbarer Hepatopathie, sich die AST- als deutlich sensitiver erwies als die ALT-Aktivität (p < 0,0001). Besonders hohe und häufige AST-Erhöhungen wurden in der Gruppe 12 (CH mit mgr.-hgr. Verfettung) gefunden. Eine intermediäre Sensitivität zeigte die GLDH, die zwar bei 8 von 10 sonstigen Neoplasien aber z.B. nur bei 15 der insgesamt 29 Katzen mit Leberzellnekrosen über dem Referenzbereich lag. Bei der AP kam es bei leberkranken Katzen nur in Einzelfällen zur Erhöhung über den Referenzbereich und die Werte vieler Gruppen lagen sogar niedriger als die der Kontrollgruppe (p < 0,05). Als deutlich aussagekräftiger erwies sich die γ-GT, wobei insbesondere die Katzen der Gruppen 11 und 12 mit CH durch deutliche Erhöhungen auffielen. Außerdem lagen bei 6 von 10 Katzen mit Lebertumoren erhöhte Aktivitäten vor. Das Gesamt-Bilirubin und das direkte Bilirubin lag in zahlreichen Gruppen über den Verhältnissen der Kontrollgruppe (p < 0,05). Beim direkten Bilirubin fielen dabei die Gruppen 10, 12 und 15 durch höhere Konzentrationen als bei anderen Gruppen auf (p < 0,05). Ähnlich war die Gallensäure-Konzentration bei allen Gruppen gegenüber der Kontrollgruppe erhöht (p < 0,05). Auffallend hoch war die Gallensäure-Konzentration bei den Katzen der Gruppen 11, 12 und 16. Von den 10 Katzen mit Lebertumoren (außer Lymphomen) lag nur bei 2 Katzen eine erhöhte Gallensäure-Konzentration vor. Beim Cholesterin gab es kaum Abweichungen vom Referenzbereich, wohingegen es bei den Triglyceriden häufiger als beim Cholesterin zu Konzentrationserhöhungen kam, was nur teilweise mit einer erfolgten Futteraufnahme in Verbindung stehen könnte. Beim GE lagen dagegen bei fast allen Gruppen anteilig mehr erniedrigte Konzentrationen vor als erhöhte. Wesentlich häufiger war bei den Hepatopathien jedoch eine Hypoalbuminämie anzutreffen (p = 0,0003). Die Elektrophorese zeigte auf, dass assoziiert mit der Albuminverminderung vielfach eine relative Erhöhung der Anteile der α-  und  β-Globuline vorlag. Deutlich höhere Anteile der γ-Globuline fanden sich in erster Linie bei den Katzen mit Cholangiohepatitis (Gruppen 11 und 12). Eine verminderte ChE-Aktivität, als weitere Messgröße einer verminderten Proteinsynthese beim Menschen, war nur vereinzelt erniedrigt, und betraf auch nicht vor allem die Katzen mit stärkerer Leberzellschädigung. Bezogen auf die Gesamtzahl der Katzen mit Hepatopathie lag ein wesentlich größerer Anteil an erniedrigter Albumin-Konzentration vor als eine erniedrigte ChE-Aktivität (p  < 0,0001). Die Plasma-Glukose-Konzentration war bei allen Gruppen höher als bei der Kontrollgruppe (p < 0,05). Die Katzen der Gruppe 7 mit Lymphom fielen im lokalen Vergleich zu den anderen Gruppen durch eine deutlich niedrigere Glukose-Konzentration auf (p < 0,05). Beim Fruktosamin kamen neben normalen ausschließlich im Vergleich zum Referenzbereich niedrigere Konzentrationen (n = 29) vor, die sehr häufig mit einer Hypoalbuminämie einhergingen (n = 25). Beim Harnstoff fiel auf, dass 50 % der Katzen der Gruppe 10 (mgr.-hgr. Hepatitis) einen verminderten Wert hatten. Ein sehr heterogenes Bild lieferten auch die Ergebnisse der Ammoniakkonzentration, die nur bei Gruppe 4 (ggr.-mgr. Degneration) im Mittel deutlich über der Kontrolle lag. Bei den Elektrolyten fiel insbesondere auf, dass die Konzentrationen des inisierten Kalziums und Kaliums bei fast allen bzw. vielen Gruppen unter den Werten der Kontrollgruppe lagen (p < 0,05). Beim pH-Wert gab es nur vereinzelte Abweichungen von der Norm in beide Richtungen. Während bei der PT nur vereinzelt abnorme Ergebnisse auftraten, wurde die Vielzahl der verlängerten aPTT-Ergebnisse auch durch signifikant längere Mittelwerte bei allen leberkranken Gruppen im Vergleich zur Kontrolle ausgedrückt (p < 0,05). Die Leukozytenzahlen lagen bei allen Gruppen ebenfalls über der der Kontrollgruppe (p < 0,05), während alle Gruppen einen niedrigeren Hämatokrit besaßen (p < 0,05). Bei 9 der 10 Tumorkatzen lag der Hämatokrit unter dem Referenzbereich. Bei den Messgrößen gab es zwar  statistisch nachweisbare Unterschiede zwischen einzelnen Erkrankungsgruppen, aber die erhebliche Schwankung der Werte innerhalb einzelner Leberveränderungen erlaubte keine sichere Diskriminierung zwischen verschiedenen Erkrankungsgruppen. Dies kam auch dadurch zum Ausdruck, dass beim globalen statistischen Vergleich der Gruppen 1 – 16 (ohne die Kontrollgruppe) in der Regel keine deutlichen Unterschiede nachweisbar waren. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung damit die begrenzten Möglichkeiten von Blutuntersuchungen für die Differenzierung verschiedener Hepatopathien bei der Katze auf. Einige der geprüften Messgrößen wie AP und ChE erwiesen sich als gänzlich ungeeignet für die Leberdiagnostik bei der Katze.

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Volbracht, Julia: Beziehung zwischen klinisch-chemischen Labormessgrößen und pathohistomorphologischen Befunden der Leber bei der Katze. Hannover 2004. Tierärztliche Hochschule.

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