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Zeitlicher Verlauf von Vascular Endothelial Growth Factor und Erythropoietin nach kurzer physischer Belastung und bei meso- und brachycephalen Hunden


Wenk, Judith. Zeitlicher Verlauf von Vascular Endothelial Growth Factor und Erythropoietin nach kurzer physischer Belastung und bei meso- und brachycephalen Hunden. 2004, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

Brachycephale Hunde zeigen oft Symptome des Brachycephalensyndromes. Aufgrund einer Fehlentwicklung des Hirn- und Gesichtsschädels verkleinert sich der kraniofaziale Winkel. Die Folge sind enge Nasenlöcher, ein langes Gaumensegel, ein eingeengter Nasopharynx sowie Oedematisierung und Hypertrophie der Schleimhäute, Tonsillen und Larynxtaschen. Die Verengung der oberen Atemwege führt während der Inspiration zu einem erhöhten Unterdruck, der die Kollapstendenz der Weichteile verstärkt. Die Symptome werden durch einen Circulus vitiosus aufrecht erhalten und können sich progressiv verstärken, so dass sie je nach Ausmass der Obstruktion zu Dyspnoe bei Anstrengung, Stressintoleranz und Erstickungstod führen können. Der Körper reagiert auf eine Hypoxie mit verschiedenen Kompensationsmechanismen. Auf molekularer Ebene wird eine Kaskade von Stoffen freigesetzt, die den Sauerstoffgehalt im Blut und im Gewebe aufrecht erhalten sollen. Das Signal bei Hypoxie geht vom Hypoxie induzierbaren Faktor-1 (HIF-1) aus, der die Freisetzung von Transferrin, Endothelin-1, vaskulärem endothelialem Wachstumsfaktor (VEGF) und Erythropoietin (EPO) induziert. VEGF ist ein Faktor mit spezifischer Wirkung auf Endothelzellen und wird benötigt für die normale embryonale Entwicklung von Gefässen, für die Bildung von Kapillaren und das Wachstum von Tumoren. EPO wird bei arteriellem Sauerstoffmangel in den Nieren gebildet und wird zur Erythropoiese benötigt. Das Ziel der Arbeit war die Sauerstoffversorgung bei brachycephalen Hunden unter Belastung objektiv zu beurteilen aufgrund der Quantifizierung von VEGF und EPO im Blutserum. Es wurden acht mesocephale (MC) und acht brachycephale (BC) Hunde während einem kurzen Trab belastet. Vor und nach Belastung wurden Blutproben entnommen, zur Messung der VEGF- und EPO- Serumkonzentrationen. Die VEGF-Basalwerte unterschieden sich weder innerhalb derselben Gruppen noch zwischen den verschieden Gruppen signifikant voneinander. Der Anstieg der VEGF- Werte nach 4 Stunden war bei der BC-Gruppe hochsignifikant. Bei der MC-Gruppe war zu keinem Zeitpunkt ein signifikanter Anstieg zu beobachten. Bei den EPO-Werten waren nur die Basalwerte unterschiedlich zwischen den beiden Gruppen, wobei erstaunlicherweise die Basalwerte der MC- Gruppe signifikant höher lagen als die der BC-Gruppe. Mit der Bestimmung von VEGF vor und 4 Stunden nach kurzzeitiger Belastung konnte ein Ansatz geschaffen werden, mit dem einfach und unter Praxisbedinungen objektiv die Sauerstoffsättigung bei brachycephalen Hunden unter Belastung und der Erfolg operativer Korrekturen beurteilt werden könnte. Im gleichem Sinne könnte der Test auch für Patienten mit anderen chronischen Atemwegserkrankungen eingesetzt werden.

Brachycephalic dogs often suffer from the brachycephalic syndrom. A dysplasia of the brain and face skull leads to a too small craniofacial angle. This results in narrow nostrils, a prolonged soft palate, a narrowed nasopharynx, edematous and hypertrophic mucus membranes, tonsilles and everted lateral saccules of the larynx. The narrowing of the upper airways increases the negativ inspiration pressure, which enforces the tendency of the soft tissue to collapse. A circulus vitiosus increases the symptoms progessivly. Depending on the degree of obstruction the dogs show dyspnea during effort, intolerance to stress and heat and death through suffocation. There are different mechanisms of the body to react to hypoxia. On the molecular level a cascade of enzymes regulates the oxygen saturation of blood and tissue. Hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1) induces the release from transferrin, endothelin-1, vascular endothelial growth factor and erythropoietin (EPO). VEGF is a factor with specific effect to endothelial cells and is needed for the normal embryonal development of vessels and the growing of capillaries and tumors. EPO is produced in the kidneys as a result of hypoxia and is needed for the erythropoesis. The goal of this study was to estimate the tissue oxygen saturation of brachycephalic dogs objectively with the measurement of blood serum VEGF and EPO. Eight mesaticephalic (MC) and eight brachycephalic (BC) dogs were undergone a short tort. Serum VEGF and EPO levels were measured before and after the physical exercise. Basal VEGF levels did neither differ significantly between the same group nor between the different groups. In the brachycephalic group the increase from the basal level to the 4 hours level was significantly different from the 0 hour level and from the mesaticephalic group. Basal EPO values were higher in the MC group than in the BC group. With the measurement of the VEGF values before and 4 hours after a short physical examination we have an instrument to estimate the oxygen saturation and the success of surgically correction objectively in brachycephalic dogs. The test is practicable and may be also usable for patients with other chronic diseases of the airways.

Abstract

Brachycephale Hunde zeigen oft Symptome des Brachycephalensyndromes. Aufgrund einer Fehlentwicklung des Hirn- und Gesichtsschädels verkleinert sich der kraniofaziale Winkel. Die Folge sind enge Nasenlöcher, ein langes Gaumensegel, ein eingeengter Nasopharynx sowie Oedematisierung und Hypertrophie der Schleimhäute, Tonsillen und Larynxtaschen. Die Verengung der oberen Atemwege führt während der Inspiration zu einem erhöhten Unterdruck, der die Kollapstendenz der Weichteile verstärkt. Die Symptome werden durch einen Circulus vitiosus aufrecht erhalten und können sich progressiv verstärken, so dass sie je nach Ausmass der Obstruktion zu Dyspnoe bei Anstrengung, Stressintoleranz und Erstickungstod führen können. Der Körper reagiert auf eine Hypoxie mit verschiedenen Kompensationsmechanismen. Auf molekularer Ebene wird eine Kaskade von Stoffen freigesetzt, die den Sauerstoffgehalt im Blut und im Gewebe aufrecht erhalten sollen. Das Signal bei Hypoxie geht vom Hypoxie induzierbaren Faktor-1 (HIF-1) aus, der die Freisetzung von Transferrin, Endothelin-1, vaskulärem endothelialem Wachstumsfaktor (VEGF) und Erythropoietin (EPO) induziert. VEGF ist ein Faktor mit spezifischer Wirkung auf Endothelzellen und wird benötigt für die normale embryonale Entwicklung von Gefässen, für die Bildung von Kapillaren und das Wachstum von Tumoren. EPO wird bei arteriellem Sauerstoffmangel in den Nieren gebildet und wird zur Erythropoiese benötigt. Das Ziel der Arbeit war die Sauerstoffversorgung bei brachycephalen Hunden unter Belastung objektiv zu beurteilen aufgrund der Quantifizierung von VEGF und EPO im Blutserum. Es wurden acht mesocephale (MC) und acht brachycephale (BC) Hunde während einem kurzen Trab belastet. Vor und nach Belastung wurden Blutproben entnommen, zur Messung der VEGF- und EPO- Serumkonzentrationen. Die VEGF-Basalwerte unterschieden sich weder innerhalb derselben Gruppen noch zwischen den verschieden Gruppen signifikant voneinander. Der Anstieg der VEGF- Werte nach 4 Stunden war bei der BC-Gruppe hochsignifikant. Bei der MC-Gruppe war zu keinem Zeitpunkt ein signifikanter Anstieg zu beobachten. Bei den EPO-Werten waren nur die Basalwerte unterschiedlich zwischen den beiden Gruppen, wobei erstaunlicherweise die Basalwerte der MC- Gruppe signifikant höher lagen als die der BC-Gruppe. Mit der Bestimmung von VEGF vor und 4 Stunden nach kurzzeitiger Belastung konnte ein Ansatz geschaffen werden, mit dem einfach und unter Praxisbedinungen objektiv die Sauerstoffsättigung bei brachycephalen Hunden unter Belastung und der Erfolg operativer Korrekturen beurteilt werden könnte. Im gleichem Sinne könnte der Test auch für Patienten mit anderen chronischen Atemwegserkrankungen eingesetzt werden.

Brachycephalic dogs often suffer from the brachycephalic syndrom. A dysplasia of the brain and face skull leads to a too small craniofacial angle. This results in narrow nostrils, a prolonged soft palate, a narrowed nasopharynx, edematous and hypertrophic mucus membranes, tonsilles and everted lateral saccules of the larynx. The narrowing of the upper airways increases the negativ inspiration pressure, which enforces the tendency of the soft tissue to collapse. A circulus vitiosus increases the symptoms progessivly. Depending on the degree of obstruction the dogs show dyspnea during effort, intolerance to stress and heat and death through suffocation. There are different mechanisms of the body to react to hypoxia. On the molecular level a cascade of enzymes regulates the oxygen saturation of blood and tissue. Hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1) induces the release from transferrin, endothelin-1, vascular endothelial growth factor and erythropoietin (EPO). VEGF is a factor with specific effect to endothelial cells and is needed for the normal embryonal development of vessels and the growing of capillaries and tumors. EPO is produced in the kidneys as a result of hypoxia and is needed for the erythropoesis. The goal of this study was to estimate the tissue oxygen saturation of brachycephalic dogs objectively with the measurement of blood serum VEGF and EPO. Eight mesaticephalic (MC) and eight brachycephalic (BC) dogs were undergone a short tort. Serum VEGF and EPO levels were measured before and after the physical exercise. Basal VEGF levels did neither differ significantly between the same group nor between the different groups. In the brachycephalic group the increase from the basal level to the 4 hours level was significantly different from the 0 hour level and from the mesaticephalic group. Basal EPO values were higher in the MC group than in the BC group. With the measurement of the VEGF values before and 4 hours after a short physical examination we have an instrument to estimate the oxygen saturation and the success of surgically correction objectively in brachycephalic dogs. The test is practicable and may be also usable for patients with other chronic diseases of the airways.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Montavon Pierre M, Gassmann Max
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:German
Place of Publication:Zürich
Date:2004
Deposited On:23 May 2019 11:29
Last Modified:15 Apr 2021 14:57
Number of Pages:43
OA Status:Green

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