1. Введение

В современной ветеринарной ортопедии корригирующая остеотомия большеберцовой кости (Tibial Plateau Leveling Osteotomy, TPLO) признана одним из наиболее эффективных и физиологически обоснованных методов хирургической стабилизации коленного сустава у собак. Данная методика позволяет устранить сдвигающие силы в суставе за счёт изменения угла наклона плато большеберцовой кости и тем самым восстановить функциональную стабильность конечности. Вместе с тем TPLO относится к травматичным вмешательствам, сопровождающимся формированием искусственного костного дефекта, необходимостью жёсткой фиксации и длительным периодом репаративного остеогенеза [1]. Послеоперационный период у собак, перенесших TPLO, характеризуется выраженной метаболической перестройкой организма. Хирургическая травма запускает каскад воспалительных реакций, сопровождающихся активацией иммунной системы, изменением гормонального фона, перераспределением пластических и энергетических ресурсов [2]. В этот период существенно возрастает потребность организма в доступных источниках аминокислот, необходимых как для синтеза белков острой фазы воспаления, так и для формирования костного регенерата, восстановления мышечной ткани и поддержания функции внутренних органов [3].

Белковое питание в послеоперационный период приобретает ключевое значение. Недостаточное или несбалансированное поступление белка и незаменимых аминокислот может приводить к замедлению консолидации костной ткани, снижению мышечной массы, удлинению сроков реабилитации и повышению риска осложнений [3]. В то же время избыточная белковая нагрузка, особенно в форме трудноусвояемого интактного протеина, способна создавать дополнительное напряжение для желудочно-кишечного тракта, печени и почек, что особенно критично в условиях послеоперационного стресса. В этой связи особый интерес представляют пептидные гидролизаты животного происхождения, получаемые путём контролируемого ферментативного расщепления белков. Пептиды и свободные аминокислоты, входящие в их состав, характеризуются высокой биодоступностью, быстрой абсорбцией и минимальной антигенной активностью. В ветеринарной практике гидролизованные белки традиционно применяются при пищевой гиперчувствительности и заболеваниях желудочно-кишечного тракта, однако их потенциал в качестве элемента целенаправленной нутритивной поддержки в послеоперационный период изучен недостаточно [4], [5], [6], [7].

Цель исследования — изучение эффективности смеси пептидных гидролизатов говяжьего и куриного белков при восстановлении собак после корригирующей остеотомии большеберцовой кости (TPLO).

2. Методы и принципы исследования

Научно-исследовательская работа проводилась на базе кафедры кормления и кормопроизводства ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина», а также в условиях лечебно-диагностического ветеринарного центра при Академии. Критерии включения собак в исследование:

– возраст старше 5 лет;

– односторонний полный разрыв передней крестообразной связки коленного сустава, требующий корригирующей остеотомии большеберцовой кости по методике TPLO;

– письменное согласие хозяина животного на получение пептидных гидролизатов в ходе реабилитации и публикацию результатов лечения.

Критерии исключения:

– собаки моложе 5 лет;

– частичный разрыв крестообразной связки;

– изменения в клиническом и биохимическом анализе крови перед операцией.

Для проведения эксперимента были отобраны 20 собак. Животных распределили по принципу аналогов на четыре группы: одну контрольную и три опытные, по 5 животных в каждой. При формировании групп учитывали породу, возраст, живую массу, клиническое состояние животных и схожую степень выраженности ортопедической патологии. Контрольная группа получала полнорационный сухой корм без добавления смеси пептидных гидролизатов; опытные группы получали полнорационный сухой корм + смесь пептидных гидролизатов говяжьего и куриного белков в различной дозировке. Пищевая добавка была расфасована в индивидуальные упаковки и передана владельцам животных. Контроль за регулярностью применения кормовой добавки осуществляли владельцы собак в соответствии с выданными рекомендациями. Кормовую добавку вводили в рацион животных ежедневно на протяжении всего периода послеоперационного наблюдения (в виде порошка, разведенного в воде (бульон) и путем подмешивания сухого порошка в порцию сухого корма). После операции животные находились под клиническим наблюдением ветеринарных специалистов и получали стандартную послеоперационную терапию, включавшую анальгетики, противовоспалительные препараты и антибиотики при необходимости. Продолжительность экспериментального периода составила 45 суток. Клинико-демографические характеристики и условия кормления групп отображены в таблице 1.

Для оценки влияния смеси пептидных гидролизатов на физиологическое состояние животных и течение восстановительных процессов проводили комплекс лабораторных и инструментальных исследований. При исследовании крови определяли основные показатели общего клинического анализа перед проведением оперативного вмешательства, а также на 14-е и 45-е сутки после операции. Биохимический анализ крови проводился для оценки функционального состояния обмена веществ и внутренних органов. В сыворотке крови определяли содержание общего белка, альбумина, мочевины, креатинина, глюкозы, а также активность ферментов — аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), креатинфосфаткиназы (КФК), щелочной фосфатазы (ЩФ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ), показатели минерального обмена (натрий, кальций, калий, фосфор). Для объективной оценки процессов восстановления костной ткани проводили рентгенографическое исследование оперированной конечности в первые сутки после оперативного вмешательства, а также на 14-е, 30-е и 45-е сутки после операции. При анализе рентгенограмм оценивали положение имплантов, состояние зоны остеотомии, формирование костной мозоли и степень консолидации костных фрагментов.Достоверность различий между контрольной и опытными группами определяли с использованием критерия Краскела – Уоллиса при уровне значимости P<0,05 (с учетом малой выборки в группах и отсутствия нормального распределения).

3. Основные результаты

Анализ морфологических показателей крови собак на 14-е сутки после проведения операции показал, что в целом гематологический статус животных оставался стабильным и соответствовал физиологическим нормам для данного вида животных.

Показатели эритроцитарного звена характеризовались относительной устойчивостью во всех исследуемых группах. При анализе эритроцитарных индексов установлено, что средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах (MCHC) находилась в пределах 33,04–37,42 г/л. При этом в третьей опытной группе отмечалось достоверное снижение данного показателя по сравнению с контрольной группой (P<0,05). Однако полученные значения оставались в пределах референсных показателей физиологических норм. Анализ лейкоцитарных показателей показал, что общее количество лейкоцитов в крови собак находилось в диапазоне 8,40–10,99×10^9/л. Незначительное повышение данного показателя в опытных группах можно рассматривать как физиологическую реакцию организма на хирургическое вмешательство и процессы тканевой регенерации. Структура и абсолютные значения лейкоцитарной формулы также не демонстрировали выраженных отклонений (табл. 2).

На 45-е сутки наблюдалось достоверное снижение средней концентрации гемоглобина в эритроцитах по сравнению с контрольной группой (P<0,05), но полученные значения не выходили за пределы физиологической нормы. Наиболее выраженные различия между группами наблюдались в показателях лейкоцитарного звена крови. Общее количество лейкоцитов в контрольной группе составляло 24,45×10^9/л, тогда как в первой опытной группе данный показатель был достоверно ниже и составлял 11,12×10^9/л (P<0,05). В третьей опытной группе, напротив, отмечалось достоверное повышение количества лейкоцитов до 29,94×10^9/л (P<0,05) по сравнению с контрольной группой. Изменения общего числа лейкоцитов сопровождались изменениями структуры лейкоцитарной формулы. В контрольной группе доля сегментоядерных нейтрофилов составляла 79,20%, тогда как в первой опытной группе наблюдалось достоверное снижение данного показателя до 67,60% (P<0,05). Одновременно в этой группе отмечалось достоверное повышение относительного содержания лимфоцитов до 27,00% (P<0,05), что может свидетельствовать об активизации иммунных реакций организма. Существенные изменения отмечались также в показателях эозинофилов. В первой и второй опытных группах наблюдалось достоверное снижение как относительного, так и абсолютного количества эозинофилов по сравнению с контрольной группой (P<0,05). Абсолютное количество сегментоядерных нейтрофилов в контрольной группе составляло 19,36×10^9/л, тогда как в первой опытной группе оно было достоверно ниже (7,94×10^9/л, P<0,05), а в третьей группе — достоверно выше (24,37×10^9/л, P<0,05). Другие показатели не демонстрировали существенных межгрупповых различий (табл. 3).

На 14-е сутки по ряду ферментативных показателей наблюдались определённые межгрупповые различия, Отражающие особенности метаболической реакции организма на хирургическую травму и процессы тканевой регенерации. Концентрация общего белка в контрольной группе составляла 72,10 г/л, тогда как в первой и третьей опытных группах этот показатель был несколько выше и достигал 79,80 и 79,60 г/л соответственно, что может свидетельствовать об усилении белкового синтеза и активизации процессов восстановления тканей. В показателях содержание альбумина в крови собак находилось в диапазоне 32,74–36,66 г/л, при этом существенных достоверных различий между группами выявлено не было. Активность АСТ в контрольной группе составляла 38,20 U/L, тогда как в первой и третьей опытных группах отмечалось достоверное повышение этого показателя до 70,80 и 82,40 U/L соответственно (р<0,05). Аналогичная тенденция наблюдалась и для АЛТ: в контрольной группе уровень АЛТ составлял 47,60 U/L, тогда как в первой и третьей опытных группах этот показатель был достоверно выше и достигал 89,08 и 90,00 U/L соответственно (р<0,05). Общий билирубин, мочевина и креатинин, уровень глюкозы, концентрации кальция, натрия и калия соответствовали референсным значениям у всех групп и не имели достоверных различий. Достоверные различия наблюдались при оценке активности амилазы: во всех группах наблюдалось повышение параметра; при этом достоверное повышение до 2475,80 U/L (P<0,05) по сравнению с контрольной группой зафиксировали в третьей опытной группе. Активность ЩФ в контрольной группе не превышала референсные значения, тогда как в опытных показатель был выше нормы. При этом достоверное различие в средних значениях ЩФ зафиксировано между ОП.3 и контрольной группой (200,60 U/L и 5,40 U/L, P<0,05). Активность КФК составляла 205,60 U/L, тогда как во второй и третьей опытных группах наблюдалось достоверное снижение этого показателя (150,40 и 139,00 U/L соответственно; P<0,05). В Оп.1 наблюдалось достоверное снижение концентрации фосфора (1,29 ммоль/л; P<0,05) по сравнению с контрольной группой. Результаты анализа показаны в таблице 4 (включены показатели с отклонениями от референсных значений или достоверными различиями между группами).

В пределах физиологических значений и без статистически значимых различий между группами на 45-е сутки после операции у всех собак находились следующие показатели крови: общий билирубин, альбумин, креатинин, КФК, глюкоза, фосфор, кальций, натрий. Концентрация общего белка была выше референсных значений во всех группах. В контрольной группе общий белок составил 75,40 г/л, тогда как в опытных группах данный показатель был несколько выше и варьировал от 78,40 до 83,40 г/л; статистических различий между опытными группами и контролем не обнаружено. Уровень ЛДГ был повышен во всех группах, без межгрупповых различий. Незначительное повышение ГГТ на 45-е сутки выявлено в контрольной группе, опытных группах 2 и 3. Наиболее выраженные изменения на 45-е сутки наблюдались в активности ферментов печени. Активность АСТ в контрольной группе составляла 44,80 U/L, тогда как в первой и третьей опытных группах отмечалось достоверное повышение данного показателя до 82,40 и 96,60 U/L соответственно (P<0,05). Аналогичная тенденция наблюдалась и для АЛТ: в контрольной группе уровень АЛТ составлял 49,00 U/L, тогда как в первой и третьей опытных группах данный показатель был достоверно выше и достигал 101,00 и 97,60 U/L соответственно (P<0,05). Зарегистрировано достоверное повышение уровня мочевины (7,46±0,23 и 5,84 ммоль/л), амилазы (2690,40±15 и 1665,20±14 U/L) и ЩФ (218,00±35,5 и 66,80±4,40 U/L), калия (5,55±0,05 и 4,38±0,20 ммоль/л) (табл.5).

Анализ рентгенологических данных, полученных в динамике (0, 14, 30 и 45 сутки после операции), продемонстрировал, что у собак, получавших смесь пептидных гидролизатов говяжьего и куриного белков, процессы формирования костной мозоли, её минерализации и последующей консолидации протекали полноценно, стабильно и без признаков замедления. В сравнении с контрольной группой установлено более благоприятное течение репаративного остеогенеза, характеризующееся формированием качественного костного регенерата в физиологические сроки и отсутствием рентгенологических признаков осложнений в зоне остеотомии. Полученные данные в совокупности с клинико-лабораторными показателями указывают на создание оптимальных метаболических условий для восстановления костной ткани при использовании пептидных гидролизатов [9].

Смесь пептидных гидролизатов говяжьего и куриного белков представляет собой комбинированный источник азотистых соединений с различным аминокислотным профилем, что позволяет более полно покрывать потребности организма плотоядных животных. Говяжий белок характеризуется высоким содержанием аминокислот, вовлечённых в синтез коллагена и компонентов костной матрицы, тогда как куриный белок отличается хорошей усвояемостью и благоприятным соотношением незаменимых аминокислот. Теоретически такое сочетание может оказывать положительное влияние на процессы репаративного остеогенеза и общее восстановление после ортопедических операций. Несмотря на очевидную теоретическую обоснованность применения пептидных гидролизатов в послеоперационный период, их использование требует объективной экспериментальной оценки. В частности, необходимо учитывать возможные изменения со стороны гематологических и биохимических показателей крови. В доступной научной литературе количество работ, посвящённых комплексной оценке влияния пептидных гидролизатов на восстановление собак после ортопедических вмешательств, остаётся ограниченным. Большинство исследований носят фрагментарный характер и не учитывают динамику показателей крови в сочетании с объективными методами визуализации костной ткани [1], [6], [8], [10].

В ходе исследования на 14-е сутки после операции отмечались закономерные изменения, связанные с хирургической травмой и активацией репаративных процессов, при этом применение гидролизатов не оказывало отрицательного влияния на морфологический состав крови. На 45-е сутки наблюдений гематологические показатели характеризовались стабилизацией, что отражает завершение острой фазы воспаления и переход к стадии ремоделирования тканей. Биохимические показатели крови также оставались в пределах физиологических значений, что свидетельствует об отсутствии негативного влияния гидролизатов на функции печени, почек и общий обмен веществ. В процессе клинического наблюдения установлено, что применение смеси гидролизатов сопровождалось развитием отдельных нежелательных реакций. Со стороны желудочно-кишечного тракта регистрировались кашицеобразный кал и тенезмы, частота которых носила выраженный дозозависимый характер: 60% в первой группе, 20% во второй и 80% в третьей, при отсутствии подобных проявлений в контроле. Также отмечались кожные реакции в виде везикулярной сыпи (по 20% в первой и второй группах), не выявленные в третьей и контрольной группах. При этом все побочные эффекты носили обратимый характер и не требовали отмены добавки.

4. Заключение

Включение смеси пептидных гидролизатов в рацион собак в послеоперационный период после TPLO способствует повышению качества восстановительных процессов, снижению риска неблагоприятного течения заживления и обеспечивает более предсказуемый исход хирургического лечения. Результаты проведённого исследования подтверждают целесообразность дальнейшего изучения применения пептидных гидролизатов, в том числе с позиций уточнения оптимальных дозировок, изучения влияния на минеральный обмен костной ткани и разработки стандартизированных протоколов нутритивной поддержки в ветеринарной ортопедии.

The additional file for this article can be found as follows: