rezumat al tezei de doctorat - · pdf filecalciul, potasiul, fierul, iodul, seleniul şi...

UNIVERSITATEA DE ŞTIIN łE AGRICOLE ŞI MEDICIN Ă VETERINAR Ă CLUJ-NAPOCA

ŞCOALA DOCTORAL Ă

FACULTATEA DE MEDICIN Ă VETERINAR Ă

Drd. GHERGHICEANU (NEAGU) DANIELA-MIHAELA

REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND PATOLOGIA DEFICITULUI ŞI

EXCESULUI DE MAGNEZIU LA MONOGASTRICE

CONDUCĂTOR ŞTIIN łIFIC:

Prof. Dr. Dr. h.c. SABIN GHERGARIU

Prof. dr. VIRGIL SALAN łIU

CLUJ-NAPOCA 2008

Cercetări privind patologia deficitului şi excesului de magneziu la monogastrice

2

REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT

MOTIVA łIA CERCETĂRILOR

Magneziul a suscitat interesul clinicienilor, ceva mai târziu decât sodiul, potasiul

şi calciul, a căror determinare a intrat de multă vreme în rutina laboratoarelor clinice.

FrecvenŃa cu care se întâlneşte deficitul de magneziu în practica medicală

veterinară este ridicată. Cu toate acestea în fişele pacienŃilor, această problemă este

rareori menŃionată din mai multe motive.

În primul rând, deficitul de magneziu evoluează deseori într-un context clinic mai

mult sau mai puŃin complicat. Rareori izolat „în formă pură” aşa cum sunt

hipomagnezemiile taurinelor adulte şi ale viŃeilor, apare mai frecvent ca una dintre faŃele

complexului fiziopatologic şi clinic. În al doilea rând, deficitul de magneziu are o

expresie destul de puŃin specifică în opoziŃie cu deficitul altor elemente, cum ar fi:

calciul, potasiul, fierul, iodul, seleniul şi altele.

În al treilea rând, practicianul nu are întotdeauna la dispoziŃie un laborator capabil

să investigheze starea magneziului în organism. CunoştinŃele privind rolul său în

organism, fiind de dată mai recentă, nu au difuzat în suficientă măsură în rândul

practicienilor. În majoritatea cazurilor singurul parametru investigat este magneziul

plasmatic, care nu oglindeşte starea magneziului în organism. Motiv pentru care am

considerat oportună implementarea unei metodologii de dozare a magneziului, în special

a celui eritrocitar, mai accesibilă, în practica medicală veterinară curentă.

Deficitul de magneziu, asemeni altor stări similare se poate instala ca urmare a

unui aport insuficient, a unei perturbări de metabolism şi distribuŃie în organism sau ca

urmare a unor pierderi exagerate. Nu rareori la starea de deficit magnezic se ajunge prin

asocierea mai multor mecanisme.

Deficitul de magneziu poate fi primar (tetania de iarbă, de transport), termen care

sugerează şi existenŃa unei predispoziŃii constituŃionale sau secundar, consecinŃă a unor

boli sau intervenŃii iatrogene (miopatia mioglobinurică paralitică, diabetul, stresul,

înŃărcarea). Este uşor de presupus că deficitele secundare de magneziu se instalează cu

atât mai uşor cu cât există un fond latent de deficit primar.


3

Obiectivele cercetării sunt :

• Implementarea unei metode de dozare a magneziului eritrocitar facilă atât

medicului veterinar curant, cât şi laboratoarelor clinice veterinare.

• Stabilirea valorilor de referinŃă pentru magneziul seric (plasmatic) şi

eritrocitar la caii de muncă pe sezoane şi pe sexe.

• Stabilirea valorilor de referinŃă pentru magneziul seric (plasmatic) şi

eritrocitar la carnasiere (câine, pisică) pe sexe, categorii de vârstă şi în funcŃie

de starea fiziologică a femelelor.

• Dinamica magneziului în sindromul de rabdomioliză acută ecvină.

• Efectele stresului (catecolaminelor) asupra statusului magneziului la câini.

• Dinamica magneziului în rahitism la câini.

• Comportamentul magneziului în epilepsia canină.

• Aspecte privind hipermagnezemia (excesul de magneziu) la carnasiere

(câine, pisică).

EXPLORAREA STATIC Ă A MAGNEZIULUI LA CABALINE

1. STABILIREA VALORILOR DE REFERIN łĂ PENTRU MAGNEZIUL

SERIC ŞI ERITROCITAR LA CABALINE

Magneziul a trezit interesul clinicienilor ceva mai târziu decât sodiul, potasiul şi

calciul, a căror determinare a intrat de multă vreme în rutina laboratoarelor clinice.

Interpretarea rezultatelor obŃinute, prin determinările de biochimie clinică, necesită

compararea acestor rezultate cu valori care să caracterizeze starea de echilibru sau de

sănătate clinică, respectiv sănătate metabolică.

Scopul cercetărilor de faŃă a fost stabilirea unor valori proprii de referinŃă pentru

magneziul seric şi magneziul eritrocitar la caii de muncă, pe perioada stabulaŃiei şi la

păşune.


4

Material şi metodă

Materialul biologic luat în studiu a fost reprezentat de un număr de 170 cai adulŃi,

din rasa semigreu şi metişii lor, exploataŃi pentru muncă în gospodăriile populaŃiei. Din

cei 170 de cai, 90 au fost masculi şi 80 femele, cu vârste cuprinse între 5 şi 10 ani.

Prelevarea probelor de sânge s-a efectuat din vena jugulara în vacutainere cu gel

separator, pentru magneziul seric (MgS) şi în vacutainere cu Li-heparină, pentru

magneziul eritrocitar (MgE).

Rezultate si discuŃii

Necesitatea stabilirii unor valori de referinŃă proprii pentru Mg seric şi eritrocitar,

la caii de muncă, rezidă din importanŃa pe care o au în evaluarea statusului acestui

mineral în organism.

În general, valorile obŃinute sunt comparabile cu cele de referinŃă furnizate de

literatura de specialitate, cu menŃiunea că majoritatea sunt pentru magneziul seric,

indicate global şi nu separat, în funcŃie de sex şi sezon. DiferenŃele constatate la Mg seric,

în funcŃie de sezon (0,64±0,09mmol/l la păşune şi 0,75 ±0,09mmol/l în stabulaŃie)

asigurate statistic (p<0,001) sunt asemănătoare cu cele găsite de Muller-Reh (1972), cu

deosebirea că autorul a efectuat studiul pe cai de călărie. Aceeaşi diferenŃă (asigurată

statistic) între cele două sezoane, o prezintă şi Mg eritrocitar (1,93±0,29mmol/l la păşune

şi 2,26±0,27mmol/l, în stabulaŃie) (p<0,001).Este evident că la păşune, scade

semnificativ concentraŃia serică şi eritrocitară de magneziu, fără însă ca acest fenomen să

poată fi pus în legătură cu vreo stare patologică clinică sau infraclinică.

În studiul de faŃă Mg eritrocitar s-a determinat comparativ, prin metoda

spectrofotometriei de absorbŃie atomică şi metoda adaptată la analizorul Screen Master

Plus. Dacă prima metodă este apanajul laboratoarelor bine dotate, cea de-a doua metodă,

poate fi aplicată la orice laborator dotat cu un analizor semiautomat. Valorile obŃinute

prin cele două metode concordă, diferenŃele fiind nesemnificative.

În ceea ce priveşte diferenŃele înregistrate de Mg seric şi eritrocitar, comparativ la

masculi şi femele, acestea sunt nesemnificative. Se menŃin, în schimb, la ambele sexe,


5

diferenŃele între valorile Mg seric şi eritrocitar, în funcŃie de sezon (p<0,001).

Tabel 1.

Valori de referinŃă pentru magneziul seric şi eritrocitar, în funcŃie de sex şi sezon (orig.)

Sezonul (Season) MgS (Serum Mg) (mmol/l)

MgE (Erythrocytic Mg) (mmol/l)

Păşune (The pasture) (P)

0,63±0,11 1,89±0,35 Femele (Females) (n=80)

StabulaŃie (The stable) (St)

0,74±0,10 2,22±0,32


0,65±0,08 1,96±0,25 Masculi (Males) (n=90)


0,76±0,07 2,28±0,22

„t” test femele-masculi păşune (females-males at pasture)

N.S. N.S.

„t” test femele-masculi stabulaŃie (females-males in stable)

N.S. N.S.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

mm

ol/l

MgS P MgS St MgE P MgE St

constituent

femele (females)masculi (males)

Grafic 1. SemnificaŃia diferenŃelor pentru valorile de referinŃă ale magneziului seric şi eritrocitar la cai pe sexe şi pe sezoane (P= pasune si St=stabulatie)

ImportanŃa (obŃinerii) stabilirii unor valori de referinŃă este dată de faptul că

valorile indicate de literatura de specialitate au fost stabilite prin tehnici „clasice”, ele

însele foarte diferite de la un autor la altul. Există unanimitate în privinŃa necesităŃii ca

fiecare laborator să-şi elaboreze propriile valori de referinŃă.


6

1.751.8

1.851.9

1.95

22.052.1

2.152.2

2.252.3

mm

ol/l

MgE P MgE St

constituent

SAA (AAS)SMP (SMP)

Grafic 2. SemnificaŃia diferenŃelor între valorile magneziului ertrocitar la cai pe sezoane comparativ prin metoda spectrometrică de absorbŃie atomică (S.A.A.) şi metoda

colorimetrică la Screen M aster Plus (S.M.P.)

2. DINAMICA MAGNEZIULUI, AL ĂTURI DE AL łI CONSTITUENłI, ÎN

RABDOMIOLIZA ACUT Ă ECVINĂ

Alterările metabolismului energetic determină o miopatie acută, care afectează

deopotrivă caii de sport şi caii de muncă prin scăderea performanŃelor sportive şi a

capacităŃii de muncă.

Simptomatologia variază de la şchiopături discrete şi mers înŃepenit în formele

uşoare, la inabilitate locomotorie, decubit forŃat cu alterări metabolice şi tisulare grave,

chiar moarte, în formele grave.

Cunoscută de mai bine de un secol această afecŃiune a primit numeroase denumiri,

la noi în Ńară a fost adoptată denumirea de miopatia mioglobinurică paralitică

(GHERGARIU şi col., 1997). Ultimele cercetari confirmă tendinŃa de utilizare în baza

caracterului clinic şi evolutiv a termenului de rabdomioliză ecvină cu două entităŃi

distincte: Sindromul de rabdomioliză acută (R.A.) şi Sindromul de rabdomioliză


7

recurentă indusă de exerciŃiu (R.R.I.E.).

Având în vedere rolul său în fiziologia neuromusculară, studiul de faŃă are ca scop

urmărirea în dinamică a concentraŃiilor de magneziu plasmatic (MgP) şi eritrocitar

(MgE), alături de alŃi constituenŃi şi evidenŃierea corelaŃiilor între concentraŃii şi

gravitatea manifestărilor clinice la caii diagnosticaŃi cu rabdomioliză acută (R.A.).

Material şi metode

Materialul biologic luat în studiu a fost reprezentat de 24 de cai proprietate

particulară din rasa Semigreu şi metişi ai acestora. Din numărul total: 19 cai au fost

consultaŃi şi trataŃi în cadrul Clinicii de Patologie Medicală, iar 5 cai au fost consultaŃi şi

trataŃi la CircumscripŃia Sanitar-Veterinară Aşchileu.

Lotul A a cuprins un un număr de 15 cai cu simptome moderate de R.A. care prin

terapie s-au remis. Lotul B a fost reprezentat de 9 cai cu simptome grave din care 4 au

sucombat constituind lotul C.

Probele biologice reprezentate de probe de sânge s-au prelevat prin puncŃie jugulară

în vacutainere cu Li-heparină. Prelevările s-au efectuat în momentul consultaŃiei şi în

următoarele zile în funcŃie de evoluŃie. Determinările biochimice au inclus următorii

parametrii: magneziul plasmatic (MgP), magneziul eritrocitar (MgE), calciul (Ca),

potasiul (K), fosfatul anorganic (P), glicemia, acidul lactic (Ac. lactic), ureea, creatinina,

enzimele musculare: creatinfosfokinaza (CPK), aspartat aminotransferaza (ASAT).


Rabdomioliza acută este în esenŃă o miopatie acută, rezultat al alterării

metabolismului energetic, prin urmare nu surprind valorile înregistrate de constituenŃi

biochimici: glicemie, lactat plasmatic, uree, creatinină şi enzimele musculare,

creatinfosfokinaza (CPK), aspartat-aminotransferaza (ASAT), considerate de unii autori

mijloace inestimabile de diagnostic.

Despre comportamentul macromineralelor, în mod special a magneziului, în

rabdomioliza acută informaŃiile sunt parcimonioase cu excepŃia principalului cation

intracelular: potasiul.

La caii cu R.A. studiaŃi nu se poate vorbi despre un deficit de magneziu, ci mai


8

degrabă despre depleŃie de magneziu sau o dismagnezemie: nivelul plasmatic al

magneziului este crescut, cu diferenŃe semnificative statistic asigurate între loturi

(p<0,001) (lotul A=0,83±0,11mmol/l, lotul B=1,09±0,09mmol/l, lotul C=1,28±0,01

mmol/l) în timp ce nivelul eritrocitar (intracelular) este scăzut, deasemenea cu diferenŃe

semnificative statistic asigurate între loturi (p<0,001) (lotul A=1,89±0,09mmol/l, lotul

B=1,71±0,10mmol/l, lotul C=1,63±0,07mmol/l) aspect evidenŃiat din graficul 3. În

depleŃia de magneziu permeabilitatea membranelor plasmice creşte, iar celula musculară,

ca de altfel şi eritrocitul, nu mai este capabilă să reŃină potasiul. Odată cu alterarea

funcŃiilor membranei celulare este alterată şi activitatea biochimică intracelulară. Celulele

se încarcă cu ioni de calciu şi sodiu, pierzând ionii de potasiu, magneziu şi fosfaŃii.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

mm

ol/l

MgP MgE K

constituent

Lot A(Group A)Lot B(Group B)Lot C(Group C)

Grafic 3. Nivelul sanguin al magneziului plasmatic, magneziului eritrocitar şi al potasiului, comparativ la cele trei loturi de cai cu R.A.

Pătrunderea necontrolată şi periculoasă a ionilor de sodiu şi calciu, dar în special a

calciului în celule se soldează cu distrucŃia prematură a acestora, aspectul este mai

evident la nivelul fibrei miocardice, unde supraâncărcarea cu calciu, asociată cu depleŃia

de magneziu induce moartea acesteia şi implicit leziuni miocardice grave, deseori

incompatibile cu supravieŃuirea. Azotemia, la randul ei, impreuna cu retentia de fosfati

determina acidoza metabolica si scaderea calciului plasmatic (GRAUER si col., 1995,

FRENCH si col., 1999). Prin aceasta s-ar explica valorile medii scăzute ale calciului la


9

cele trei loturi de cai cu R.A., mai accentuat la cei din loturile B şi C (1,86±0,03 mmol/l;

1,87±0,03 mmol/l).

Hiperfosfatemia prezentă la toŃi caii cu R.A.luaŃi în studiu este atribuită extruziei

din celule, ca rezultat al alterării permeabilităŃii membranare, în corelaŃie cu alterarea

eliminărilor renale (nefroza mioglobinurică) precum si al intensificării activităŃii

musculaturii sănătoase cu scopul de a suplini disfuncŃia musculaturii afectate (ART şi

col., 1990; BEECH şi col., 1993; MIRCEAN, 2003)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

mm

ol/l

Ca P

constituent

Lot ALot BLot C

Grafic 4. Nivelul sanguin al calciului şi fosfatului anorganic, comparativ la cele trei loturi cu R.A.

EvoluŃia pe zile (de tratament) a constituenŃilor minerali la cele trei loturi de cai

susŃine inducerea scăderii cu normalizare la caii cu evoluŃia moderată (lotul A) şi

scăderea lentă, dar cu valori superioare limitelor de referinŃă pentru cei cu evoluŃie gravă

(lotul B).

Apropierea valorilor magneziului plasmatic şi potasiului de limitele normale nu

exclude existenŃa fluctuaŃiilor K + - Mg +2 - ului celular (MUYLLE şi col., a-b, 1984;

BAIN şi col., 1990). Aceste aspecte avizează monitorizarea şi evaluarea bilanŃului K + -

Mg +2 în R.A., cu atât mai mult cu cât persistă un nivel scăzut al concentraŃiei

magneziului eritrocitar (intracelular) la ambele loturi (lotul A=1,89±0,09mmol/l; lotul

B=1,73±0,10 mmol/l).


10

0

1

2

3

4

5

6

mm

ol/l

MgP

MgE K C

a P

constituent

0ziua 1(day 1)ziua 2(day 2)ziua 3(day 3)ziua 4(day 4)ziua 5(day 5)ziua 6(day 6)ziua 7(day 7)

Grafic 5. Dinamica constituenŃilor minerali pe durata spitalizării la caii cu R.A. din lot A

Comportamentul magneziului în sindromul de rabdomioliză acută este similar

potasiului, cu precizarea că depleŃia sa induce modificări biochimice importante care îl

aduc în prim-planul atenŃiei, nomalizarea concentraŃiei sale favorizând activitatea

celulară prin menŃinerea gradientului membranar. Calciul şi potasiul sunt strâns legaŃi de

metabolismul magneziului, între cele trei elemente existând o serie de interdependenŃe.

EXPLORAREA STATIC Ă A MAGNEZIULUI LA CARNASIERE

(CÂINE, PISICĂ)

1. STABILIREA VALORILOR DE REFERIN łĂ PENTRU MAGNEZIUL

SERIC ŞI ERITROCITAR LA CARNASIERE (CÂINE, PISIC Ă)

Evaluarea statusului magneziului, în organism, implică, atât determinarea

nivelului său seric sau plasmatic, cât şi a nivelului celular, cel mai accesibil fiind nivelul

eritrocitar.

Scopul studiului de faŃă a fost:

A. Stabilirea, pentru magneziul seric (MgS) şi eritrocitar (MgE), a unor valori

proprii de referinŃă, la câini din rasa Ciobănesc german, în funcŃie de vârstă, sex şi starea


11

fiziologică a femelelor;

B. Stabilirea valorilor de referinŃă proprii pentru magneziul seric (MgS) şi

eritrocitar (MgE) la pisici pe sexe şi categorii de vârstă.

Material şi metode

A. Prima parte a studiului s-a realizat pe un număr de 210 câini (110 masculi şi

100 femele), din rasa Ciobănesc german (German Shepard) cu vârste cuprinse între 6

săptămâni şi 10 ani, proveniŃi din canisa Ministerului de Interne, din Sibiu şi din

proprietăŃi particulare. Animalele au fost alese după criteriul sănătăŃii clinice. AlimentaŃia

s-a bazat pe hrană uscată standard Royal Canine şi Purina Proplane, în funcŃie de vârstă şi

necesarul zilnic. Pentru stabilirea valorilor de referinŃă, pe vârste si stare fiziologica s-au

constituit trei loturi.

Tabel 2.

RepartiŃia câinilor pe vârste

Nr. lot (Group) Număr subiecŃi (Subjects)

Vârsta (Age)

Lot I (Group I) 65 6 săptămâni – 1 an Lot II (Group II) 75 1 – 6 ani Lot III (Group III) 70 6 – 10 ani

Tabel 3.

RepartiŃia femelelor de Ciobănesc German în funcŃie de starea fiziologică

Nr. Lot (Group) Număr subiecŃi (Subjects)

Stare fiziologică (Estate fiziological)

Lot IV (Group IV) 30 Femele gestante Lot V (Group V) 30 Femele lactante Lot VI (Group VI) 35 Tineret femel reproducŃie

B. Partea a doua a studiului a beneficiat de un material biologic reprezentat de un

număr de 230 pisici (121 masculi şi 109 femele) din rasele Siameză, Birmaneză,

Europeană şi Persană cu vârste cuprinse între 12 săptămâni şi 12 ani proprietate

particulară. Alegerea subiecŃilor s-a efectuat în urma examenului clinic pe criteriul

sănătăŃii clinice. SubiecŃii au beneficiat de o alimentaŃie standard cu hrană uscată şi

umedă în funcŃie de vârstă şi necesarul zilnic.


12

Tabel 4.

RepartiŃia pe vârste a felinelor

Nr. Lot (Group) Număr subiecŃi

(Subjects)

Vârsta (Age)

Lotul 1 (Group 1) 82 12 săptămâni – 1 an

Lotul 2 (Group 2) 75 1 – 6 ani

Lotul 3 (group 3) 73 6 – 12 ani

În vederea stabilirii referinŃelor pentru magneziul seric (MgS) şi eritrocitar

(MgE) în funcŃie de sex, subiecŃii au fost grupaŃi în două loturi: lotul M compus din 121

masculi şi lotul F compus din 109 femele.

Probele de sânge au fost prelevate prin puncŃie venoasă, având ca loc de elecŃie

venele brahială anterioară şi jugulară.


A.Stabilirea unor valori de referinŃă pentru magneziul seric şi eritrocitar, la câini, pe

criterii de rasă, vârstă, sex şi stare fiziologică, se impune ca o necesitate a evaluării

corecte a acestui mineral. Analizând valorile obŃinute pentru MgS, la cele trei loturi,

respectiv categorii de vârstă, acestea sunt comparabile cu cele furnizate de literatura de

specialitate, care sunt însă, globale.

Spre deosebire de alte rase (Beagle), la Ciobănescul german nu am înregistrat

diferenŃe semnificative în funcŃie de vârstă. Prin comparare cu referintele valorile pe care

le-am obŃinut pentru magneziului eritrocitar sunt mai mici, la lotul I de 2,75±0,09

mmol/l, la lotul II de 2,71±0,11mmol/l şi la lotul III de 2,70±0,07mmol/l. La femelele

gestante, valorile celor doi constituenŃi sunt mai scăzute decât la femelele lactante

(p<0,001).

In sarcină, prin creşterea Ńesuturilor materne (uter, musculatură, Ńesut mamar), a

placentei şi fătului, se solicită şi homeostazia magneziului, în calitatea sa de

macroelement major, participând la aproape toate marile procese metabolice. Rezultatele

prezentate demonstrează că între cele două compartimente (extracelular şi intracelular)

există un echilibru dinamic şi flexibil, concentraŃiile MgE fiind probabil modelate de cele


13

ale MgS. GestaŃia (sarcina) este o stare fiziologică de depleŃie a magneziului, cel puŃin la

femeie.

Tabel 5.

Valori de referinŃă pentru magneziul seric şi eritrocitar, pe vârste, la câini din rasa Ciobănesc german (orig.)

Constituentul (Constituent) (mmol/l) (x ± s) Nr. Lot (Group) Nr. Probe

(Samples) MgS (Serum Mg) MgE (Erythrocyte

Mg)

Lot I (Group I) 65 0,92±0,03 2,75±0,09

Lot II (Group II) 75 0,90±0,03 2,71±0,11

Lot III (Group III) 70 0,89±0,02 2,70±0,07

Ghergariu (2000) 0,8-1,2 (global) -

Thöresen (1992) 0,87-0,94 (Ciobănesc

german)

-

Walser (cit.de Miu şi Drăgotoiu,

2000)

0,96 (global) 2,91

Carvalho (1988) 3,06±0,8 mg/dl (Ciobănesc

german)

-

Kraft şi Dürr (2005) 0,6-1,3 (global) -

B. Valorile obŃinute pentru magneziul seric la feline în funcŃie de vârstă suportă

comparaŃie cu referinŃele bibliografice, cu menŃiunea că acestea sunt globale. Nu am

înregistrat diferenŃe semnificative între categoriile de vârstă luate în studiu. Aspectul se

menŃine şi în cazul magneziului eritrocitar pentru cele trei categorii de vârstă valorile

fiind apropiate. Analizând valorile obŃinute pentru magneziul seric şi eritrocitar pe sexe,

între cele două specii (câini, pisici) luate în studiu, se remarcă faptul că diferenŃele sunt

neglijabile. Cu toate acestea valorile de la câine nu se pot reporta la pisică şi invers, fiind

imperios necesar ca fiecare specie (şi în cadrul speciei fiecare rasă) să beneficieze în

laboratoare de propriile valori de referinŃă în evaluarea statusului constituenŃilor

biochimici în organism, în cazul de faŃă a statusului magneziului.


14

Tabel 6.

Valori de referinŃă pentru magneziul seric şi eritrocitar pe vârste la feline (orig.)

Constituentul (Constituent) (mmol/l) Nr. Lot (Group) Nr.

Probe

(Samp

les)

MgS (Serum Mg) MgE (Erythrocyte

Mg)

Lot 1 (Group 1) 82 0,94±0,05 2,80±0,10

Lot 2 (Group 2) 75 0,90±0,05 2,72±0,09

Lot 3 (Group 3) 73 0,92±0,03 2,75±0,07

Ghergariu şi col. (2000) 0,86-1,32 (global) -

Walser (cit.de Miu şi

Drăgotoiu, 2000)

0,95 (global) 2,80


0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgS MgE

constituent

femele gestante(pregnant females)femele lactante (dairyfemales)

Grafic 6. SemnificaŃia diferenŃelor pentru magneziul seric (MgS) şi eritrocitar (MgE) între femele gestante şi femele lactante


15

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgS f MgS m MgE f MgE m

constituent

câini(dogs)feline(felines)

Grafic 8. SemnificaŃia diferenŃelor pentru magneziul seric (MgS) şi eritrocitar (MgE) între câini şi feline (femele-f şi masculi-m)

2. STUDIUL EFECTELOR CATECOLAMINELOR ASUPRA STATUSULUI MAGNEZIULUI LA CÂINE

Greu de definit şi mai ales de cuantificat, stresul apare ca un factor etiopatogenic

de prim ordin în determinismul a numeroase îmbolnăviri, în procesele de uzură, de

îmbătrânire prematură. Studii prospective şi retrospective au evidenŃiat faptul că un

important element în fiziopatologia stresului este magneziul.

Cercetările de faŃă au fost întreprinse cu scopul evidenŃierii efectelor:

• stresului acut, indus prin administrarea de adrenalină asupra concentraŃiilor serice

şi eritrocitare de magneziu şi a unor constituenŃi sangvini, la câini;

• stresului indus de frustrarea totală a organismului de alimente, asupra magneziului

seric şi eritrocitar şi a altor constituenŃi.


16

Material şi metode

Studiul s-a realizat în două etape (A şi B), pe un număr de 30 de câini, din rasa

Ciobănesc german şi metişi ai acestuia, cu vârste cuprinse între 1½ -7 ani, sănătoşi din

punct de vedere clinic.

Prima etapă (A) a inclus un număr de 18 câini. După aplicarea (canulelor Braun)

branulelor la nivelul venei brahiale, animalele au fost perfuzate cu 0,04 mg adrenalină

1‰/kg m.c., în soluŃie salină fiziologică, timp de două ore. S-a prelevat sânge iniŃial, apoi

la 1, 2, 4 şi 6 ore, de la instituirea experimentului.

Etapa a doua (B) s-a efectuat pe 12 câini supuşi la dietă albă, timp de 5 zile. S-au

prelevat probe de sânge, prin puncŃie venoasă brahială, iniŃial şi ulterior, în zilele 1, 2, 3

şi 15, de la instituirea experimentului.

Probele de sânge recoltate în vacutainere cu gel separator şi cu Li-heparină pentru

sânge integral, au fost prelucrate pentru dozarea magneziului seric, magneziului

eritrocitar, calciului, fosfatului anorganic şi trigliceridelor.

Rezultate si discutii

Cu toate că unii cercetători au practicat perfuzia cu noradrenalină (norepinefrină)

spre a studia efectul catecolaminelor asupra unor constituenŃi sangvini (TERASHIMAşi

col., 1983 a,b) la oi, am preferat utilizarea, în etapa A a studiului adrenalina (epinefrina),

spre a realiza condiŃii cât mai apropiate stresului natural acut.

Conform aşteptărilor, modificările cele mai spectaculoase le-a suferit glicemia si

trigliceridele a cărei creştere a fost extremă, aşa cum semnalează şi alŃi autori

(WITTWER şi col., 1995; TERASHIMA şi col., 1983,b). Magneziul a prezentat o

creştere a nivelului seric în primele două ore de la debutul studiului, urmată de o scădere

pronunŃată pentru restul intervalului (2-6 ore). Aceasta în timp ce magneziul eritrocitar a

înregistrat o scădere pe toată durata studiului. Hiperadrenalinemia determină ieşirea

magneziului din celule cu hipermagnezemie consecutivă. Ulterior, prin lipoliza excesivă,

diminuează nivelul magneziului circulant, mai precis acizi graşi eliberaŃi chelează

magneziul sub formă de săpunuri, sustrăgându-l circulaŃiei.

Stresul alimentar indus de frustrarea totală a organismului de alimente, etapa B a

studiului, este unul din cele mai drastice stresuri. TendinŃa generală a nivelului


17

magneziului seric a fost de scădere semnificativă, ceea ce, de asemenea, coincide cu

datele din literatura de specialitate (MULEIşi col., 1984).ConcentraŃia eritrocitară de

magneziu se menŃine la valori normale, în prima zi şi scade ulterior. Stresul prelungit,

conduce la deficit de magneziu, care antrenează, la rândul său, ample perturbări în

metabolismul altor ioni importanŃi, în biologia celulară.

Se poate concluziona că stresul, ca fenomen biologic nu trebuie neapărat echivalat

cu o stare patologică. Limitele posibilităŃilor de adaptare ale unui organism la o solicitare

prin stres se vor încadra întotdeauna în parametrii pe care resursele organismului îi pot

oferi, până la graniŃa păstrării vieŃii.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgS MgE

constituent

0h1h2h4h6h

Grafic 9. Dinamica comparativă a magneziul seric (MgS) şi eritrocitar (MgE), la câini, în stresul acut indus

3. DINAMICA MAGNEZIULUI IN RAHITISM LA CAINI

Rahitismul este cea mai importanta osteopenie a scheletului imatur întâlnită la

caŃei. PredispoziŃia raselor mari (Ciobanescul german, Doberman, Saint Bernard, Dog

german) este data de viteza mare de creştere. Secundar rahitismul evoluează pe fondul

parazitismului intestinal (ascaridiozei) sau al gastroenteritelor.

Cercetările de faŃă au vizat dinamica şi implicaŃiile magneziului în rahitism la

câini.


18

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgS MgE

constituent

0ziua1(day 1)ziua 2(day 2)ziua 3(day 3)ziua 5(day 5)

Grafic 10. EvoluŃia comparativă a magneziului seric (MgS) şi eritrocitar (MgE) , la câini supuşi stresului alimentar

Material şi metode

Studiul s-a realizat pe un număr de 27 de câini din rasele Ciobănesc german,

Doberman, Dog german şi Husky, proprietate particulară, având vârste cuprinse între 4 şi

9 luni, cu semne clinice de rahitism. Animalele au fost investigate şi tratate în cadrul

Clinicii de Patologie Medicală a FacultăŃii de Medicină Veterinară Cluj. Animalele au

fost grupate în două loturi. Aspectele radiologice, comune ambelor loturi au constat în

scăderea densităŃii osoase, corticala extrem de subŃire, îngroşarea cartilajelor de creştere,

metafize cu dimensiuni exagerate şi aspect de „ventuză” (fig.1). s-au dozat calciul-Ca,

magneziul seric-MgS, magneziul eritrocitar-MgE, fosfatul anorganic-P, fosfataza

alcalina-PA.


Explorarea metabolismului osos necesită o serie de investigaŃii pentru precizarea

unor disfuncŃii ca: tulburări ale homeostazie fosfocalcice, carenŃa în magneziu, carenŃa în

vitamina D, care frecvent evoluează asociat .


19

Tabel 7.

Manifestări clinice la câini cu rahitism studiati

Manifestări clinice (Clinical signs)

Lotul I (Group I)

ArticulaŃiile membrelor şi joncŃiunile condrocostale tumefiate, sensibile, tendinŃa la mers plantigrad, devieri de aplomb Radiologic: metafize mari cu aspect de “ventuză”, corticala osoasă extrem de subŃire, scăderea densităŃii osoase

Lotul II (Group II)

DificultăŃi în deplasare, ataxie, tremurături musculare, lărgirea capetelor articulare cu sensibilitate, mers plantigrad, devieri de aplomb, lordoză în grade variate, întârzierea apariŃiei celei de-a doua dentiŃie. Radiologic: metafize cu dimensiuni mari cu aspect de ventuză, îngroşarea cartilajului de creştere, opacitate osoasă scăzută, corticala osoasă subŃire

Fig.1. Osteodistrofie rahitică la un caz din lotul I (Rachitic osteopathy at one patient

from group I)

Analizând valorile medii ale calcemie comparativ între cele două loturi cu valorile

de referinŃă se constată că aceasta este scăzută. Acompaniată de valorii medii scăzute ale

fosforemiei şi de valorii medii normale ale fosfatazei alcaline, pledează pentru carenŃa de

vitamina D, cauza cea mai frecventă a rahitismului la carnasiere după cum susŃine

GHERGARIU şi col. (1997). CarenŃa de vitamina D antrenează, într-un cerc vicios , un

alt macroelement important pentru metabolismul mineral: magneziul.

La câini cu semne clinice de rahitism luaŃi în studiu valorile medii ale magneziului

seric (MgS) diferă între cele două loturi. Când magnezemia serică sau plasmatică este


20

normală sau chiar crescută, dar magnezemia intracelulară (eritrocitară ) este scăzută este

vorba de dismagnezemie. Interpretarea corelativă a valorilor medii ale magneziului seric

(0,92±0,02mmol/l) şi ale magneziului eritrocitar (2,68±0,12mmol/l) obŃinute la câinii din

lotul 1 ne permite să afirmăm că este vorba de dismagnezemie, datorita deficitului în

magneziofixatori : vitamina D în cazul nostru (şi posibil vitamina B6).

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgS MgE

constituent

lot I (group I)lot II (group II)ref.(range ref.)

Grafic 11. EvoluŃia valorilor medii ale magneziului seric (MgS) şi eritrocitar (MgE) comparativ între cele două loturi de câini şi valorile de referinŃă.

La câinii din lotul 2 nivelul scăzut al magneziului seric (0,80±0,02mmol/l) poate

părea suficientă pentru a valida deficitul de magneziu. Se impune dozarea magneziului

eritrocitar care în cazul de faŃă a înregistrat valori sub cele de referinŃă (2,32±0,11

mmol/l) şi atestă o carenŃă de lungă durată. Există o concentraŃie optimă de magneziu

care permite osificarea normală, în sensul unui efect antirahitic. De asemenea, deficitul

de magneziu se însoŃeşte de hipocalcemie, de cele mai multe ori necorectabilă la calciu,

ci doar la suplimentarea de magneziu. Osteodistrofia rahitică se poate asocia cu tetania

latentă sau manifestă prin hipomagnezemie. Aspect întâlnit la un câine din lotul 2.


21

Fig.2. Osteodistrofie rahitică la un caz din lotul II (Rachitic osteopathy at one patient

from group II)

4. MAGNEZIUL ÎN EPILEPSIA CANIN Ă

Epilepsia este expresia unei perturbări funcŃionale paroxistice neuronale în care

neuronii descarcă impulsuri nervoase excesiv cu o frecvenŃă crescută şi cu o anormală

sincronie. AfecŃiunea este prezentă la toate rasele de câini (obiectul studiului de faŃă),

inclusiv la cele mixte. IncidenŃa este estimată la 5-5,7%, iar în cadrul anumitor rase

poate urca până la 14-21% (ex. Belgian Tervuren, Beagles, Vizsla) (CUNNINGHAM,

1987; KOESTNER, 1989; OLIVER, 1993; THOMAS, 2000).

Epilepsia poate fi primară (adevărată) cu bază genetică (factor autosomal recesiv

legat de sex) sau idiopatică (esenŃială de cauză necunoscută la om şi animale) şi

secundară (simptomatică) forma cea mai frecvent întâlnită la animale, corelată cu

afecŃiuni din cele mai variate. Studiul de faŃă are menirea de a evidenŃia posibila

implicare a magneziului în epilepsia canină.

Material şi metode

Cercetarea a fost efectuată în perioada 1997-2005 pe un număr de 45 câini

diagnosticaŃi cu epilepsie cu vârste cuprinse între 3 luni şi 10 ani. SubiecŃii au fost

consultaŃi în cadrul Clinici de Patologie Medicală in cabinete veterinare individuale.

Dintre subiecŃii luaŃi în studiu 30 au fost diagnosticaŃi cu epilepsie primară (adevărată)

constituind lotul A şi 15 cu epilepsie secundară (simptomatică) constituind lotul B. Un

număr de 40 de câini clinic sănătoşi au constituit lotul M (martor). S-au determinat


22

magneziul plasmatic (MgP), magneziul eritrocitar (MgE), calciul (Ca), fosfatul anorganic

(P), potasiul (K), sodiul (Na) .


Din analiza rezultatelor se constată că epilepsia canină este marcată în evoluŃia sa

de hipomagnezemie plasmatică şi intracelulară (eritrocitară).

MIU (2000) consideră că deficitul de magneziu este mai exprimat cu atât

exteriorizarea clinică este mai gravă. In studiul de faŃă cele mai scăzute valori le-au

înregistrat subiecŃii cu status epileptic: 0,33±0,08mmol/l. La polul opus s-au situate

subiecŃii cu crize rare (la intervale mai mari de o lună): 0,69±0,09mmol/l. Spre deosebire

de concentraŃia plasmatică, concentraŃia eritrocitară este cvasiconstant scăzută, inclusive

la subiecŃii cu crize comiŃiale rare: 1,81±0,15mmol/l. La câini din lotul C neexistând

elementele unei insuficienŃe renale cu retenŃie de fosfaŃi, trebuie admis că

hipomagnezemia plasmatică şi eritrocitară însoŃită de hipocalcemie şi hiperfosfatemie se

constitue ca modificări biochimice ale unui sindrom de deficit magnezic cu manifestări

neuromusculare ce stă la originea cel puŃin a epilepsiei secundare.

Ca epilog hipomagnezemia plasmatică şi intracelulară (eritrocitară) constatată în

studiul de faŃă se înscrie ca o importantă modificare biochimică în epilepsia canină.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgP MgE

constituent

lot A(group A)lot B(group B)lot M(group M)

Grafic 12 . SemnificaŃia diferenŃelor pentru magneziul plasmatic(MgP) şi eritrocitar (MgE) între loturile de câini epileptici şi lotul martor (M)


23

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgP MgE

constituent

Cr.rareCr.frecv.Cr.f.frecv.St.ep.Lotul M

Grafic 13. Nivelele magneziului plasmatic (MgP) şi eritrocitar (MgE) în raport cu frecvenŃa crizelor

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgP MgE Ca P

constituent

lot C(group C)lot M(group M)

Grafic 14. SemnificaŃia diferenŃelor constituenŃilor minerali: magneziu plasmatic (MgP), magneziu eritrocitar (MgE), calciu (Ca), fosfat (P) între loturile C şi M de câini luaŃi în

studiu


24

5. HIPERMAGNEZEMIA (EXCESUL DE MAGNEZIU)

LA CARNASIERE

În medicina veterinară singura eventualitate de patologie hipermagnezemică este

sindromul oaselor moi la puii broiler. La celelalte specii de monogastrice poate fi bănuită

o hipermagnezemie secundară latentă asociată unor dereglări metabolice de mare

amploare indentice celor de la om: deshidratarea, acidoza metabolică, stările de şoc,

infecŃii severe, diseminări maligne, etc.

Cercetarea de faŃă s-a axat în prima parte pe evaluarea statusului magneziului în

insuficienŃa renală acută (IRA) şi cronică (IRC) la câini, iar în parte a doua pe evaluarea

statusului aceluiaş macromineral în boala tractului urinar inferior (BTUI) şi în

insuficienŃa renală cronică la feline (IRC).

Material şi metode

A. Prima parte a studiului a beneficiat de un material biologic reprezentat de un

număr de 72 de câini cu insuficienŃă renală (IR), consultaŃi şi diagnosticaŃi în cadrul

clinicii de Patologie Medicală a FacultăŃii de Medicină Veterinară Cluj şi în cabinete

veterinare individuale, în perioada 1997- 2005. Din totalul de 72 de câini un număr de 23

(varsta:>8 ani) au fost diagnosticaŃi cu insuficienŃă renală acută (IRA) (lotul 1) şi un

număr de 49 (varsta:2-6 ani) cu insuficienŃă renală cronică (IRC) (lotul 2). Un număr de

30 de câini clinic sănătoşi au constituit lotul martor (lotul M)..

B. A doua parte a studiului s-a realizat pe un număr de 31 de pisici. Din acestea un

număr de 21 cu vârsta între 1-5 ani au fost diagnosticate cu boala tractului urinar inferior

(BTUI) (lotul I), iar un număr de 10 pisici cu vârste între 7-12 ani insuficienŃă renală

cronică (IRC) (lotul II). Un număr de 20 de pisici lase pe criteriul sănătăŃii clinice au

constituit lotul martor (lotul M).

Recoltarea probelor de sânge s-a efectuat prin puncŃie venoasă jugulară

(antebrahială) în vacutainere cu Li-heparină.


25


InsuficienŃa renală este expresia incapacităŃii funcŃionale sau organice a aparatului

urinar de a asigura homeostazia organismului. Ambele forme de insuficienŃă renală au ca

tulburare metabolică majoră azotemia cu concentraŃii mari de uree şi creatinină. Acidoza

metabolică întâlnită la toate speciile de animale cu IRA, modifică homeostazia

macromineralelor, în principal a cationilor intracelulari. SubiecŃii cu IRA au prezentat în

faza oligoanurică creşteri ale valorilor medii plasmatice ale potasiului, magneziului,

fosfatului, sodiului şi scăderi semnificative ale valorilor medii ale calciului şi

magneziului eritrocitar, comparativ cu valorile medii normale ale lotului martor. Faza

poliurică sau diuretică la câini cu IRA studiaŃi este marcată în linii mari de normalizarea

valorilor constituenŃilor minerali. Aşa este cazul potasiului şi magneziului, cu iminenŃa

instalări hipokalemiei şi respectiv hipomagnezemiei. ConcentraŃia intracelulară, respectiv

eritrocitară a magneziului se menŃine la valori scăzute pe durata ambelor faze ale IRA

(oligurică: 2.01±0,13mmol/l, poliurică: 2,0±0,13mmol/l), comparativ cu valoarea lotului

martor (2,69±0,09 mmol/l).

0

1

2

3

4

5

6

7

mm

ol/l

MgP MgE K

constituent

IRA oliguric ă

(oliguric ARF)IRA poliuric ă

(poliuric ARF)IRC timpurie (earlyCRF)IRC terminal ă(terminal CRF)Martor (controlgroup)

Grafic15. EvoluŃia magneziului plasmatic (MgP), magneziului eritrocitar (MgE) şi a potasiului (K) la câinii cu IRA şi IRC comparativ cu martorii


26

Câinii din lotul cu IRC prezintă în faza timpurie valori ale potasiului şi

magneziului cu tendinŃă de scădere sub normal (MgP: 0,85±0,04mmol/l, K: 3,32±0,23

mmol/l) ca rezultat al pierderilor renale, gastrointestinale (vomă, diaree, anorexie) şi

acidozei cronice. Prin urmare concentraŃia eritrocitară a magneziului se prezintă din nou

la valori sub normal. Scăderea este accentuată în faza terminală a IRC (1,79±0,11

mmol/l) pe măsură ce filtrarea glomerulară se reduce, iar nivelul plasmatic creşte

(1,63±0,08mmol/l).

Datele obŃinute la pisicile cu IRC sunt superpozabile cu cele de la câini. În esenŃă

modificările umorale urmează acelaŃi tipar cu excepŃia simptomelor de miopatie, ca

rezultat al valorilor scăzute prezentate de potasiu. La pisicile cu BTUI în faza oligurică/

anurică pe lângă azotemie, hiperfosfatemie, hipernatremie şi uşoară hipercalcemie am

constatat hipermagnezemie şi hiperkalemie plasmatică în asociere cu hipomagnezemie

eritrocitară pe fond de acidoză. În faza poliurică apare pericolul hipokalemiei, respectiv

hipomagnezemiei care poate fi atât de severă încât să provoace moartea prin asistolie

(DURLACH şi RAYSSIGUER, cit. de ZEANĂ, 1994). Aceasta cu atât mai mult cu cât

magneziul eritrocitar scade.

0

1

2

3

4

5

6

7

mm

ol/l

MgP MgE K

constituent

IRA oliguric ă

IRA poliuric ă

IRC timpurieIRC terminal ăMartor

Grafic16. EvoluŃia magneziului plasmatic (MgP), magneziului eritrocitar (MgE) şi a potasiului (K) în boala tractului urinar inferior (BTUI) şi insuficienŃa renală cronică

(IRC) la feline


27

Putem concluziona că IRA, IRC şi BTUI sunt stări patologice care corespund mai

puŃin unui exces global de magneziu în organism, cât unei creşteri în anumite sectoare

sau compartimente, cum ar fi sectorul plasmatic în raport cu cel eritrocitar.

5. CONCLUZII GENERALE 1. Fiecare laborator clinic trebuie să-şi elaboreze propriile valori de referinŃă;

determinarea constituenŃilor să se realizeze cu aceeaşi tehnică, preferabil la un

analizor semiautomat sau automat, cu reducerea considerabilă a erorilor inerente

altor tehnici (cu mai multe etape analitice).

2. S-au stabilit valorile de referinŃă pentru Mg seric la caii de muncă, în funcŃie de

sezon: în sezonul de păşune 0,64±0,09mmol/l şi în sezonul de stabulaŃie 0,75±0,09

mmol/l.

3. S-au stabilit valorile de referinŃă pentru magneziul eritrocitar, la caii de muncă, pe

sezoane: în sezonul de păşune 1,93±0,29mmol/l şi în sezonul de stabulaŃie

2,26±0,27mmol/l.

4. Valorile de referinŃă ale Mg seric şi eritrocitar au prezentat diferenŃe asigurate

statistic, între cele două sezoane (p<0,001).

5. S-au stabilit valorile de referinŃă pentru Mg seric şi eritrocitar, la femele, pe

sezoane:

• sezonul de păşune: Mg seric 0,63±0,11mmol/l; Mg eritrocitar 1,89±0,35mmol/l

• sezonul de stabulaŃie: Mg seric 0,74±0,11mmol/l; Mg eritrocitar 2,22±0,32

mmol/l.

6. S-au stabilit valorile de referinŃă pentru Mg seric şi eritrocitar la masculi, pe

sezoane:

• sezonul de păşune: Mg seric 0,65±0,08mmol/l; Mg eritrocitar 1,96±0,25mmol/l

• sezonul de stabulaŃie: Mg seric 0,76±0,07mmol/l; Mg eritrocitar 2,28±0,22

mmol/l.

7. DiferenŃele înregistrate de valorile Mg seric şi eritrocitar, comparativ între femele

şi masculi, sunt nesemnificative, în schimb, diferenŃele, în funcŃie de sezon sunt

asigurate statistic (p<0,001).


28

8. DiferenŃele nesemnificative înregistrate la determinarea Mg eritrocitar, comparativ

prin metoda de absorbŃie atomică şi cea colorimetrică, permit implementarea

acesteia din urmă în uzul oricărui laborator dotat cu un analizor semiautomat.

9. S-au stabilit valorile de referinŃă proprii pentru magneziul seric, la rasa Ciobănesc

german, pe categorii de vârstă:

• 6 săpt. – 1 an: 0,92±0,03mmol/l

• 1 – 6 ani: 0,90±0,03mmol/l

• 6 – 10 ani: 0,89±0,02mmol/l.

10. S-au stabilit valori de referinŃă proprii pentru magneziul eritrocitar, la rasa

Ciobănesc german, pe categorii de vârstă:

• 6 săpt. – 1 an: 2,75±0,09mmol/l

• 1 – 6 ani: 2,71±0,11mmol/l

• 6 – 10 ani: 2,69±0,07mmol/l.

11. S-au stabilit valori de referinŃă proprii pentru magneziul seric, la rasa Ciobănesc

german, în funcŃie de starea fiziologică a femelelor:

• femele gestante: 0,79±0,01mmol/l

• femele lactante: 0,90±0,02mmol/l

• tineret femel reproducŃie: 0,92±0,03mmol/l.

12. S-au stabilit valori de referinŃă proprii pentru magneziul eritrocitar, la rasa

Ciobănesc german, în funcŃie de starea fiziologică a femelelor:

• femele gestante: 2,33±0,03mmol/l

• femele lactante: 2,71±0,08mmol/l

• tineret femel reproducŃie: 2,77±0,08mmol/l.

13. Valorile magneziului seric şi eritrocitar nu au prezentat diferenŃe semnificative

între sexe (masculi-femele), la câinii din rasa Ciobănesc german.

14. DiferenŃe statistic asigurate s-au înregistrat pentru valorile magneziului seric şi

eritrocitar, comparativ între femelele gestante şi lactante, din rasa Ciobănesc

german. GestaŃia poate fi considerată o stare fiziologică de depleŃie a magneziului

15. S-au obŃinut valori de referinŃă proprii pentru magneziul seric la feline pe categorii

de vârstă:

• 12 săpt .- 1 an: 0,94±0,05mmol/l


29

• 1 - 6 ani: 0,90±0,05mmol/l

• 6 – 12 ani: 0,92±0,03mmol/l

16. S-au obŃinut valori de referinŃă proprii pentru magneziul eritrocitar la feline pe

categorii de vârstă:

• 12 săpt. – 1 an: 2,80±0,10mmol/l

• 1 – 6 ani: 2,72±0,09mmol/l

• 6 – 12 ani: 2,75±0,07mmol/l

17. Valorile magneziului seric şi eritrocitar nu au prezentat diferenŃe semnificative

între sexe ( masculi-femele) la feline

18. DiferenŃele înregistrate de valorile magneziului seric şi eritrocitar pe sexe la cele

două specii (câini- feline) sunt nesemnificative.

19. Caii cu rabdomioliză acută luaŃi în studiu, grupaŃi în trei loturi (A, B, C) în

funcŃie de evoluŃie au prezentat creşteri ale nivelelor plasmatice de glucoză,

lactat, uree, creatinină şi a activităŃii enzimelor musculare (CPK, ASAT) cu

valoare diagnostică.

20. Magnezemia plasmatică a înregistrat creşteri ale valorii medii la toŃii caii: lotul

A: 0,83±0,11mmol/l, lotul B:1,09± 0,09mmol/l, lotul C: 1,28±0,01mmol/l, cu

diferenŃe semnificative statistic asigurate între loturi: A-B: p<0,001, A-C:

p<0,001.

21. Hipermagnezemia plasmatică tranzitorie pentru caii din loturile A şi B este

consecinŃa părăsirii celulei de către magneziu, ca rezultat al acidozei, contracŃiei

musculare şi a reducerii eliminărilor renale.

22. PersistenŃa unui nivel scăzut al magneziului eritrocitar la caii cu rabdomioliză

studiaŃi (lotul A: 1,89±0,09mmol/l, lotul B: 1,73±0,10mmol/l, lotul C: 1,67±0,07

mmol/l), alături de hipermagnezemia plasmatică tranzitorie pledează pentru

instalarea depleŃiei de magneziu.

23. DepleŃia de magneziu induce alterarea funcŃiilor membranelor celulare şi a

activităŃii biochimice intracelulare cu un influx necontrolat şi periculos de calciu

şi sodiu în celule şi concomitent un eflux de potasiu, magneziu şi fosfaŃi.

24. Influxul celular de calciu, rezultat al permeabilităŃii membranare modificate, se

face remarcat prin scăderea nivelului plasmatic la cele trei loturi de cai şi


30

contribuie la distrucŃia prematură cu instalarea leziunilor musculare.

25. La originea nivelului plasmatic crescut al potasiului se află depleŃia de

magneziu, alături de acidoză şi reducere epurării renale.

26. Hiperfosfatemia prezentă,deasemenea la toŃi caii cu rabdomioliză luaŃi în studiu,

este atribuită extruziei din celule prin modificarea permeabilităŃii membranare şi

a intensificării contracŃiilor musculaturii suplinitoare.

27. Comportamentul magneziului în sindromul de rabdomioliză acută este similar

potasiului, cu precizarea că rolul său structural şi de stabilizator membranar îl

aduce în prim-planul modificărilor biochimice.

28. Calciul şi potasiul sunt strâns legaŃi de metabolismul magneziului, între cele trei

elemente existând o serie de interdependenŃe.

29. Efectul hiperglicemiant al catecolaminelor este pregnant în stresul acut indus de

administrarea de adrenalină, comparativ cu stresul alimentar indus de inaniŃie,

unde se înregistrează tendinŃa la hipoglicemie.

30. Creşterea trigliceridelor este rezultatul lipolizei masive, indusă de acŃiunea

adrenalinei asupra receptorilor β marcată în stresul acut şi moderată în stresul

alimentar.

31. Adrenalina influenŃează nivelul magneziului prin modificarea schimburilor intra-

şi extracelulare, prin stimularea receptorilor β-adrenergici şi inhibiŃia influxului

celular de magneziu. ConsecinŃa este hipermagnezemia cu deficit celular şi

ulterior, hipomagnezemie, ca rezultat al lipolizei masive.

32. În stresul acut, declinul magneziului eritrocitar este prompt, comparativ cu

stresul alimentar, unde se instalează progresiv. Magneziul eritrocitar se prezintă

ca un indicator al statusului pe termen lung al acestui mineral în organism.

33. Deficitul de magneziu antrenează perturbări ale metabolismului unor ioni

importanŃi în biologia celulară, traduse prin hipocalcemie şi hipofosfatemie.

34. Indiferent de forma evolutivă (acută sau cronică) şi de durată, stresul antrenează

hiperfuncŃionalitatea sistemului adrenergic şi a axului corticosuprarenal, cu

instalarea promptă sau progresivă a deficitului de magneziu şi ulterior al unei

devieri metabolice.


31

35. Evaluarea dereglărilor metabolismului osos necesită investigarea în paralel a

statusului celor trei macroelemente importante Ca-Mg-P şi a unuia din markeri

activităŃii odontoblastice : fosfataza alcalină.

36. Examenul fundamental al explorării statice a magneziului este magneziul

eritrocitar, veritabil indice al statusului şi stocurilor acestui mineral în organism.

37. Analiza corelativă a valorilor medii ale magneziului seric (0,92±0,02mmol/l) şi

magneziului eritrocitar (2,68±0,12mmol/l) la câinii din lotul 1 cu manifestări

moderate de rahitism comparativ cu valorile de referinŃă a relevat existenŃa unei

dismagnezemii.

38. Valorile medii scăzute ale magneziului seric (0,80±0,02mmol/l) şi ale

magneziului eritrocitar (2,32±0,11mmol/l) înregistrate la câinii din lotul 2 cu

forme severe de rahitism pledează pentru un deficit magnezic asociat.

39. Rahitismul însoŃit de deficit de magneziu adevărat evoluează cu hipocalcemie,

hipofosfatemie şi activitate normală sau scăzută a fosfatazei alcaline.

40. În evaluarea rahitismului un deziderat important este depistarea deficitului

magnezic de cele mai multe ori asociat cu alte anomalii biochimice

(hipocalcamie, normo sau hipofosfatemie).

41. Epilepsia canină primară şi secundară se însoŃeşte de un bilanŃ magnezic negativ

cu o scădere semnificativă statistic (p<0,001) a magneziului plasmatic şi

eritrocitar.

42. Hipocalcemia şi hiperfosfatemia se asociază ca modificări biochimice secundare

ale hipomagnezemiei la câinii cu epilepie primară şi secundară; aspectul este mai

evident la câinii epileptici din lotul C.

43. S-a pus în evidenŃă o corelaŃie negativă între frecvenŃa crizelor comiŃiale şi

magnezemia plasmatică şi eritrocitară; câinii cu status epilepticus înregistrează

cele mai scăzute nivele ale magneziului plasmatic şi eritrocitar.

44. Deficitul de magneziu antrenează o scădere relativă a valorilor plasmatice ale

potasiului şi sodiului la loturile A (epilepsie primară) şi B (epilepsie secundară)

de câini luaŃi în studiu.

45. Hipomagnezemia, hipocalcemia şi hiperfosfatemia înregistrate la câinii cu

epilepsie din lotul C, constitue modificări biochimice importante ale sindromului


32

de deficit magnezic cu manifestări neuromusculare.

46. Hipomagnezemia plasmatică şi eritrocitară, ca importante modificări biochimice

în epilepsia canină, pledează pentru includerea evaluării statusului magneziului

între testele de laborator.

47. IRA, IRC (la câini şi pisici),precum şi BTUI (la pisici) sunt stări patologice

caracterizate de dereglări metabolice de mare amploare.

48. Acidoza metabolică, la care contribuie din plin azotemia şi retenŃia de fosfaŃi,

induce perturbări severe în metabolismul magneziului şi potasiului.

49. IRA şi IRC se însoŃesc în faza de oligurie/ anurie de hipermagnezemie

tranzitorie, respectiv de hipomagnezemie evidentă odată cu reluarea funcŃiei

renale.

50. IRC la speciile luate în studiu (câini, pisici) este caracterizată de

hipermagnezemie distinctă în faza terminală pe fond de acidoză cronică; similar

potasiului capacitatea rinichiului de a elimina magneziul scade pe măsură ce

insuficienŃa renală avansează.

51. Hipermagnezemia plasmatică se asociază în IRA şi IRC cu un important deficit

celular (eritrocitar) al acestui element.

52. IRA, IRC şi BTUI sunt stări patologice care corespund mai puŃin unui exces

global de magneziu în organism şi mai mult unei creşteri în sectorul plasmatic în

raport cu cel eritrocitar.

53. ContribuŃia magneziului la tabloul clinic complex al IRA şi IRC este de presupus

în baza implicaŃiilor fiziopatologice.

54. Sugerez introducerea evaluării statusului magneziului prin determinarea

magneziului plasmatic şi eritrocitar, între testele de rutină pentru diagnosticarea

IRA, IRC şi BTUI.


33

RECOMANDĂRI

1. Fiecare laborator clinic să-şi elaboreze propriile valori de referinŃă în baza

metodologiei şi aparaturii cu care lucrează, cu raportarea datelor din cercetare la

aceste valori.

2. Se recomanda stabilirea valorilor de referinta in cadrul speciei pe sezoane, categorii

de varsta, stare fiziologica, sexe si nu global.

3. Examenul fundamental al explorarii statice a magneziului este magneziul eritrocitar,

veritabil indice al statusului si stocurilor acestui mineral in organism.

4. Evaluarea statusului magneziului in organism prin dozarea sa atat la nivel plasmatic

cat si la nivel celurar (eritrocitar) si introducerea in testele de rutina alaturi de potasiu,

fosfat, sodiu.

5. DiferenŃele nesemnificative înregistrate la determinarea magneziului eritrocitar,

comparativ prin metoda de spectrometrie de absorbŃie atomică şi medota

spectrofotometrică, permit implementarea acesteia din urmă în uzul oricărui laborator

dotat cu analizor semiautomat sau automat.

6. Comportamentul magneziului in sindromul de rabdomioliza acuta, similar potasiului,

recomanda monitorizarea si evaluarea bilantului K–Mg in rabdomioliza acuta.

7. Stresul, indiferent de forma evolutiva si de durata, antreneaza prompt sau progresiv

un deficit de magneziu, motiv pentru care se recomanda evaluarea statusului

magneziului si suplimentarea sa.

8. In evaluarea dereglarilor metabolismului osos este necesara investigarea statusului a

trei elemente importante: Ca-Mg-P si in paralel a unuia din markerii activitatii

odontoblastice: P.A.(fosfataza alcalina).

9. Hipomagnezemia plasmatica si eritrocitara, ca importante modificari in epilepsia

canina, pledeaza pentru includerea evaluarii magneziului intre testele de laborator

pentru diagnostic.

10. Monitorizarea magneziului la nivel plasmatic si eritrocitar, alaturi de potasiu, in

insuficienta renala acuta (IRA), cronica (IRC) si boala tractului urinar inferior (BTUI)

se impune ca un deziderat important la carnasiere.


34

SUMMARY OF PH.D. THESIS

RESEARCH PURPOSES

Against sodium, potassium and calcium which determination was made with years

ago in clinical laboratories, magnesium presented importance later. The frequency of

magnesium deficiency in veterinary medecine is very raised. Although in patients papers,

this probleme is rarely (seldom) mentioned.

First of all, magnesium deficiency frequently evolves in a clinical context more

less complicated. Rarely isoleted „in pure state” as hypomagnesemia at cows and calfs,

this disease appears frequent by as one side of clinical and physiopathological complex.

Than, magnesium deficiency has a too little specified expresion comparatively

with other elements deficiency as: calcium, potassium, iron, selenium and the other.

On another hand, the practician hasn’t always a laboratory for determination of

magnesium status. The knowledges concerning its importance in organism aren’t

disseminated among specialists. In many cases, the only one parameter which was

determinated was plasmatic magnesium, whose value doesn’t give enough informations

about its status in organism. This is the reason for which I considered necessary to

establish a method for eritrocitary magnesium determination, more accessible in current

veterinary medecine.

The magnesium deficiency, as other similarty states, can be installed as following

an insufficient contribution, (malabsorption), as perturbation of distribution and

methabolism or as exaggerated loss. In many cases the magnesium deficiency state is

attained by many junctures.

The magnesium deficiency may be primary (green tethania, of delivery), term

which suggest the existance of secondary or constitutional properisity as following

diseases or iatrogene interventions (myoglobinuria myopathy, diabetus mellitus, stress,

weaning). Is easy to suppore that the secondary magnesium deficiencies are installed

easiest there where already exist a primary deficience.

The research objectives are:

• To establish an easy method for determination of erytrocitar magnesium also for


35

veterinary doctor and for clinical veterinary laboratories.

• To establish references value for seric (plasmatic) and erytrocitar magnesium at

horses on seasons and sexes.

• To establish references values for seric (plasmatic) and erytrocitar magnesium at

dogs and cats on sexes, ages and in relation with phisiological status of females.

• The magnesium dynamics in equine acute rhabdomyolysis syndrom.

• The stress effect (cathecholamine) on magnesium status at dogs.

• The magnesium dynamics in rachitis at dogs.

• The ma gnesium behaviour in dog epilepsia.

• Appearances concerning hypermagnesemia (the magnesium excess) at dogs and

cats.

THE MAGNESIUM STUDY AT HORSES

1. DETERMINATION OF REFERENCE VALUES FOR SERIC AND

ERYTHROCYTE MAGNESIUM IN THE HORSES

Against sodium, potassium and calcium which determination was made with many

years ago in clinical laboratories, magnesium presented later importance. The study of

obtained results by clinical biochemical determinations, requires the comparison of the

equilibrum or clinical respectively methabolical health.

The aim of there research was to establish some personal reference values for seric

and erytrocitar magnesium at horses on stable and pasture period.

Material and methods

The biological material conssidered in study was represented by a number of 170

horses used for work in farm stead. From the 170 horses, 90 were male and 80 female,

with age between 5 – 10 years. The sample prelevation was made jugulare vena.


36

Results and discussions

The determination of some reference values for serum and erythrocyte magnesium

at horses is important to evaluate its status in body.

The obtained values are comparable with those given in literature, with mention

that many of theme are for serum magnesium, suitable overall not separated rasyng of sex

and season. The differencies optained at serum nagnesium rasyng on season (0,64 ± 0,09

mmol/l at pasture and 0,75 ± 0,09 mmol/l in stable) statistical calculated (p < 0,001) are

similary with those found by MULLER-REH (1972) with mention that the author

efectuated the study on serum magnesium the same difference (statistical calculated) in

both seasons, is observed also for ery throcyte magnesium (1,93 ± 0,29 mmol/l at pasture

and 2,26 ± 0,27 mmol/l in stable) (p < 0,001). Is clear that at pasture, the serum and

erythrocyte magnesium concentration is significant diminuated without to have a

pathologie significance.

In this study erythrocyte magnesium was determinated comparatively, by two

methods: spectrometrical atomic absorbition and spectrophotometrical one with Screen

Master Plus analyser. The first method is used in well endowed laboratories but the

second one is applicable in anyone laboratory wich has a spectrophotometrical analyser.

The evalues obtained by both methods are comparatively between the not being

significant differencies. Also the differencies recorded at serum and erythrocyte

magnesium comparatively at males and females aren't significant. On the other hand, at

both sexes are diferencies between serum and erythrocyte magnesium at males and

females in relation with season (p < 0,001).


37

Table 1.

Reference values for serum and erythrocyte magnesium, depending on sex and season

(orig.)

Sezonul (Season) MgS (Serum Mg) (mmol/l)

MgE (Erythrocytic Mg) (mmol/l)


0,63±0,11 1,89±0,35 Femele (Females) (n=80)


0,74±0,10 2,22±0,32


0,65±0,08 1,96±0,25 Masculi (Males) (n=90)


0,76±0,07 2,28±0,22

„t” test femele-masculi păşune (females-males at pasture)

N.S. N.S.

„t” test femele-masculi stabulaŃie (females-males in stable)

N.S. N.S.

The determination of some reference values is necessary because in literature the

found data are recorded by clasic methods, these being significant varoius relatively to

author. Is necessary as every laboratory to have proper reference values.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

mm

ol/l

MgS P MgS St MgE P MgE St

constituent

femele (females)masculi (males)

Graphic 1. Differences significance for the reference values of serum (MgS) and erythrocytic (MgE) magnesium in horses on sex and seasons (P-pasture; St- stable)


38

2. MAGNESIUM DYNAMIC BESIDE OTHER PARAMETERS IN EQUINE

ACUTE RHABDOMYOLYSIS

Deterioration of energizing methabolism establishes an acute rhabdomyolysis

wich affects also sport horses and work horses by diminution of sport and work

performances. Known with more siecle ago this disease had many names in our country

being known under paralitical myglobinuric myopathia. The lats researchers confirm the

usage of equine rhabdomyolysis term, with two distinct entities: acute rhabdomyolysis

syndrom (ARS) and recurrent rhabdomyolysis syndrom induced by exercise (RRIE).

Conseidering its importance in neuromuscle phisiology this study follows in

dynamic the plasma and erythrocyte magnesium concentration, beside other parameters

and points the correlation between concentrations and the gravity of clinical symptoms at

horses with acute rhabdomyolysis diagnosis.


The animals taken in study were represented by 24 horses from farmstead. From

all of them: 19 horses were treated and consulted in Medical Pathology Clinic and 5

horses were counsulted and treated in Aschileu veterinary sanitar circumscription. Group

A was formed by 15 horses with moderate acute rhabdomyolysis symptoms which

delivered in therapy. Group B was formed by 9 horses with grave symptoms and 4 of

them passed away forming C group. The samples were prelevated at consultation and in

the following days rasyng with disease evolution. The biochemical parameters included:

plasma magnesium (PMg), erythrocyte magnesium (EMg), calcium (Ca), Potassium (K)

inorganic phosphate (P), glycemia, lactic acid, BUN, creatinine, muscle enzimes:

creatinphosphokinase (CPK), aspartataminotransferase (ASAT).


Acute rhabdomyolysis is in esence an acute myopathie as result of deterioration of


39

energize methabolism so, the values recorded for glycemia, lactic acid, BUN, creatinine

and muscle enzimes: CPK and ASAT are expected considered by any authorts as being

very important for diagnosis. About macrominerals in special for magnesium in acute

rhabdomyolysis the data are parcimony excepting the main intacellular cation: potassium.

At horses with acute rhabdomyolysis taken in own study we doesn’t talk about a

magnesium deficiency, rather about a magnesium depletion or a dismagnesemia: the

plasmatic levelof magnesium is grew, with statistical signficant differences among

groups (p < 0,001) (A group :0,83±0,1mmol/l, B group: 1,09±0,09mmol/l, C group:

1,28±0,01mmol/l) but erythrocyte magnesium (intracellular) is low, also with significant

statistical differences among groups (p < 0,001) (A group: 1,89±0,09mmol/l, B group:

1,71±0,1mmol/l, C group: 1,63±0,07mmol/l), see graph 3. In magnesium depletion the

permeability of plasma membranes grow, and the muscle cell as so erythrocyte an able to

stop potassium. Deterioration of cell membranes functions is in corelation with

deterioration of intracellular biocemical activity. The cells are charged with calcium and

sodium ions, losing phosphate, magnesium and potassium ions.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

mm

ol/l

MgP MgE K

constituent

Lot A(Group A)Lot B(Group B)Lot C(Group C)

Graphic 2. Plasma magnesium (PMg), erythrocyte (EMg) magnesium and potassium (K) blood level, compared to the three lots of horses with A.R.


40

The uncontrolled and dangerous penetration of sodium and calcium ions, in

special that of calcium, in cells is resulted in its premature destruction, the appearance is

obvious at myocardic fibre level, where that charge with calcium, associated with

magnesium depletion induces its pass away and implicitly major myocardic lesions

incompatibely with surviver.

BUN and phosphates holding back established the methabolic acidosis and the

diminution of calcium. That explain the low values of calcium at horses with acute

rhabdomyolysis from the three groups (special at B and C groups) (1,86±0,03mmol/l;

1,87±0,03mmol/l).

Hyperphosphatemia found at all horses with acute rhabdomyolysis is due to cells

extrusion, as follow of membrane permeability deterioration in relation with renal

excretion deterioration (myoglobinuric nephrosis) and due to activity intensification of

healthy muscle for the supply the disfunction of affected muscle.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

mm

ol/l

Ca P

constituent

Lot ALot BLot C

Graphic 3.Calcium (Ca) and inorganic phosphate (P) blood level, compared to the three lots of horses with A.R.

The evolution in time of minerals parameters at the three groups of horses sustains

the diminution to normal values at horses with midle evolution (A group) and a slow

diminution but with values superior to reference one at the horses with grave evolution

(B group).


41

0

1

2

3

4

5

6

mm

ol/l

MgP

MgE K C

a P

constituent

0ziua 1(day 1)ziua 2(day 2)ziua 3(day 3)ziua 4(day 4)ziua 5(day 5)ziua 6(day 6)ziua 7(day 7)

Graphic 4. Mineral constituents screening in horses with A.R. from lot A during hospitalization

The proximity of plasma magnesium and potassium values to referance values

doesn’t exclude the variation of K and mg of cells. There aspects inform the monitoring

and the evaluation of K and Mg balance in acute rhabdomyolysis given being a low level

for erythrocyte mangesium concentration at both groups (A group: 1,89±0,09mmol/l; B

group: 1,73±0,1mmol/l).

The behaviour of magnesium in acute rhabdomyolysis is alike with there of potassium,

with mention that its depletion induced important biochemical alters which brings it in

attention. The normalising of concentration encouraging cell activity by maintainance of

membrane gradient. Calcium and potassium are linked with magnesium methabolism

among the three elements being some interdependences.


42

THE STUDY OF MAGNESIUM AT DOGS AND CATS

1. THE DETERMINATION OF REFERENCE VALUES FOR SERUM AND

ERYTHROCYTE MAGNESIUM AT DOGS AND CATS

The determination of magnesium in animal bodyinvolves its serum and plasma

level being the erythrocyte level. The aim of this study was:

A. to establish for serum and erythrocyte magnesium of some proper reference

values, at dogs from German Shepard breed, inrelation with age, sex and phisiologycal

state of females.

B. to establish of proper reference values for serum and erythrocyte magnesium at

cats in relation with age and sex.


A. The first part of this study was made on a number of 210 dogs (110 males and

100 females) from German Shepard breed with age between 6 weeks and 10 years. The

animals pick out on clinical health criteria.

For to establish the reference values on ages and phisiologycal state were made

three groups of animals.

Table 2.

Age ditribution of dogs

Nr. lot (Group) Număr subiecŃi (Subjects)

Vârsta (Age)

Lot I (Group I) 65 6 weeks – 1 year Lot II (Group II) 75 1 – 6 years Lot III (Group III) 70 6 – 10 years

Table 3.

Estate fiziological distribution of German Shepard females

Nr. Lot (Group) Număr subiecŃi (Subjects)

Stare fiziologică (Estate fiziological)

Lot IV (Group IV) 30 Pregnant female Lot V (Group V) 30 Lactating female Lot VI (Group VI) 35 Youth female breeding


43

Table 4.

Age distribution of felines

Nr. Lot (Group) Număr subiecŃi

(Subjects)

Vârsta (Age)

Lotul 1 (Group 1) 82 12 weeks – 1 year

Lotul 2 (Group 2) 75 1 – 6 years

Lotul 3 (group 3) 73 6 – 12 years

B. The second part of this study was made on a number of 230 cats (121 males

and 109 females), with age between 12 weeks and 12 years . the choice of animals was

made after clinical exam based on clinical health criteria. To establish the reference

values for serum and erytrocyte magnesium on sex the subjects were grouped in two

groups.

The blood samples were prelevated by venous punction.


A. The determination of some reference values for serum and erythrocyte

magnesium at dogs on breed, sex and phisiologycal criteria, is necessary to evaluate the

correct vales for this mineral. Analysing the obtained values foe serum magnesium at the

three groups respectively on age category are comparable with those given in literature,

but these are overall.

Excepting other breeds (Beagle) at German Shepard we didn’t obtaine significant

differences in relation with age, by comparison with tha reference values, our values for

erythrocyte magnesium are lower at three groups. At females in calf the values of the

two parameters are lower than those recorded at lactating females (p < 0,001). In

pregnancy, by increase the matern tissues is requested also magnesium homeostasia, in

its quality of major macroelement taking part at almost great methabolic processes. The

results presented in study show that between the two compartiments (extra and


44

intracellular) exists a dynamic and pliant equilibrum, erythrocyte magnesium

concentrations being probably moulded by those of serum magnesium. The pregnancy is

a phisiologycal state of magnesium depletion at least at women.

B. The values obtained for serum magnesium at cats in realtion with age are in

correlation with those found in literature, with mention that are overall. We didn’t

recorded significant values in relation with age at animals taken in study. Analysing the

values obtained for serum and erythrocyte magnesium on sexes between the two species

(dogs and cats) taken in study, is remarkable that the differences aren’t significant.

Although the values obtained for dogs couldn’t be reported at cats and viceversa, being

necessary as every specie (and for specie every breed) to have proper reference values foe

to evaluate the bichemical constituents status in animal body, in this case-magnesium

status-.

Table 5.

Valori de referinŃă pentru magneziul seric şi eritrocitar, pe vârste, la câini din rasa Ciobănesc german

Reference values of the serum and erythrocytic magnesium, on age, in German Sheperd dogs

Constituentul (Constituent) (mmol/l) (x ± s)

Nr. Lot (Group) Nr. Probe (Samples)

MgS (Serum Mg) MgE (Erythrocyte Mg)

Lot I (Group I) 65 0,92±0,03 2,75±0,09 Lot II (Group II) 75 0,90±0,03 2,71±0,11 Lot III (Group III) 70 0,89±0,02 2,70±0,07 Ghergariu (2000) 0,8-1,2 (global) - Thöresen (1992) 0,87-0,94 (Ciobănesc

german) -

Walser (cit.de Miu şi Drăgotoiu, 2000) 0,96 (global) 2,91 Carvalho (1988) 3,06±0,8 mg/dl

(Ciobănesc german) -



45

Tabel 6.

Reference values for serum and erythrocyte magnesium on age in felines (orig.)

Constituentul (Constituent) (mmol/l) Nr. Lot (Group) Nr.

Probe

(Samp

les)

MgS (Serum Mg) MgE (Erythrocyte

Mg)

Lot 1 (Group 1) 82 0,94±0,05 2,80±0,10

Lot 2 (Group 2) 75 0,90±0,05 2,72±0,09

Lot 3 (Group 3) 73 0,92±0,03 2,75±0,07

Ghergariu şi col. (2000) 0,86-1,32 (global) -

Walser (cit.de Miu şi

Drăgotoiu, 2000)

0,95 (global) 2,80


0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgS MgE

constituent

femele gestante(pregnant females)femele lactante (dairyfemales)

Grafic 6. Differences significance for the serum (SMg) and erythrocyte magnesium (EMg) between pregnant females and dairy females


46

2. THE STUDY OF CATHECOLAMINES EFFECTS ON MAGNESIUM STATUS

AT DOGS

Heavy define and calculate, the stress appears as an ethiopathogenetic factor of

first order in assessment of some diseases, in weak processes and premature aged. The

retrospective and prospective studies praised that an important element in stress

physiopathology is magnesium.

There researches were made to praise the effects:

• acute stress induced by adrenaline adminstration on serum and erythrocyte

magnesium concentration and of some blood parameters at dogs.

• the induced stress by starvement on serum and erythrocyte magnesium and on

others parameters.


The study was made in two steps on a number of 30 dogs from German Shepard

breed and half-breed of that, with age between 1½ and 7 years, clinical healthy.

The first step (A) included a number of 18 dogs. After application of braunule at

brachial vena, the animals were perfused with 0,04mg adrenaline 1‰/kg m.c., in

physiological saline solution, for two hours. For fine of all was prelevated blood sample

and after that during experiment at 1, 2, 4 and 6 hours fromthe begining. The biood

samples were used to determine serum and erythrocyte magnesium, calcium, inorganic

phosphate and tryglicerides.


As we attended, the most important variations we observed at gycemia and

tryglicerides whose growth were extremely in accordance with other authors. Magnesium

recorded a growth of serum level in the first two hours from the begining of the study,

followed by a significant low for the last hours (2-6). That during erythrocyte magnesium

recorded a low value over all study. Subsequently by excessive lypolisis, the level of


47

circulating magnesium is diminished, the fatty acids binded magnesium under soaps,

removing from cirulation.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgS MgE

constituent

0h1h2h4h6h

Graphic 9. The comparative dynamics of serum (SMg) and erythrocyte magnesium (EMg), in dogs, in acute stress induced

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgS MgE

constituent

0ziua1(day 1)ziua 2(day 2)ziua 3(day 3)ziua 5(day 5)

Graphic 10. The comparative evolution of serum (SMg) and erythrocyte magnesium (SMg), in dogs under food stress


48

The food stress induced anorexia, (the B step of study) is one of the grave stress.

The general tendency of srum magnesium level was in significant low as exist also

pointed in literature. The erythrocyte magnesium concentration is in normal values in

first day and that decrease the prolonged stress leads at a magnesium deficience which

followed by methabolism disturbances of other important ions, in cellular biology.

In conclusion, the stress as bilogical phenomen can’t be equalised with

pathological state .

3. MAGNESIUM DYNAMIC IN RICKETS AT DOGS

The rickets is the most important osteopenia of immature skeleton found at young

dogs. There researches shown the dynamics and implications of magnesium in rickets at

dogs.


The study was made on 27 dogs from German Shepard, Doberman, German Dog

and Husky breed, with ages between 4 and 9 months, with clinical signs of rickets. The

animals were investigated and treated in Clinic of Medical Pathology from the Faculty of

Veterinary Medecine Cluj. The animals were distributed in two groups.

Table 7.

Clinical signs in studied dogs with rickets

Manifestări clinice (Clinical signs)

Lotul I (Group I)

Limbs joints and condrocostales junctions tumfied, sensitive, tend to plantigrade walk Radiologically: large metaphysicales with cup aspect, cortical marrow extremely thin, decreased bone density

Lotul II (Group II)

Difficulty in movement, ataxia, muscle tremor, expansion joints heads sensitivity, plantigrade went, deviations cheek, lordosis in varying degrees, delay of second dentition Radiologically: large metaphysical part of the cup, thickening of growth cartilage, low marrow opacity, thin cortical marrow


49

Fig.1. Osteodistrofie rahitică la un caz din lotul I (Rachitic osteopathy at one patient

from group I)


Analysing the media data of calcium, comparatively with reference values

betweenthe two groups is observed a determination of those. If this dataare associated

with a low media data for phosphate and normal media data for alkaline phosphatase is

thougt about rickets at dogs as GHERGARIU and col. (1997). The deficit of D vitamine

stimulates another important macroelement for mineral metabolism.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgS MgE

constituent

lot I (group I)lot II (group II)ref.(range ref.)

Grafic 11. Compared evolution for serum (SMg) and erythrocyte magnesium (EMg) medium values between the two lots and the reference values


50

Fig.2. Osteodistrofie rahitică la un caz din lotul II (Rachitic osteopathy at one patient

from group II)

At dogs with rickets, taken in study the media data of seum magnesium (SMg) are

different between the two groups. The performance in correlation of media data of seum

and erythrocyte amgnesium obtained at from first group allowes us to assert a

dismagnesemia due to the deficiency of D vitamine in own care (and may be B6

vitamine). At dogs from recorded group the low level for serum magnesium may be

enough to validate the magnesium deficiency. Is necessary to establish the erythrocyte

magnesium which has in this case lower values comparatively, with those reference one

and shows a long time deficit. Exist a bert magnesium concentration which allowes a

normal ossifying, to an antirickets effect. The rickets can be associated with latent or

obvious tetania by hypomagnesemia. This fact was observed at a dogs from group 2.

4. MAGNESIUM IN CANINE EPILEPSY

These disease is fond as al dogs breed (the object of this study) inclusively at the

mixt one. This study shows a possible implication of magnesim in canine epilepsy.


This research was made between 1997-2005 on a number of 45 dogs with epilepsy

with ages between 3 months and 10 years. Among the subjects taken in study, 30 had

primary epliepsy (real) and setted A group nad 15 with secondary epilepsy


51

(symptomatical) setting B group. A number of 40 dogs healthy clinical setted M group

(control group). Were established plasma and eyrthrocyte magnesium (PMg; EMg),

calcium (Ca), inorganic phosphate (P), potassium (K) and sodium (Na).

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3m

mol

/l

MgP MgE

constituent

lot A(group A)lot B(group B)lot M(group M)

Graphic 12 . Differences significance for the plasma (PMg) and erythrocyte magnesium (EMg) between the epileptic dogs lots and the control group (group M)


Analysing the obtained results is established that canine epilepsy is characterised

by erythrocyte and plasma hypomagnesemia.

In this study the lower values are recorded at subjects with epleptic statua. At the

opposite pole were placed the subjects , with rare attacks (more one month). The

erythrocyte magnesium concentration is cvasiconstant low relatively to plasma one,

inclusively at subjects with rare attacks. At dogs from C group unexisting the elements of

a renale failure with phosphates retract, must be admitted that plasma and erythrocyte

hypomagnesemia accompanied by hypocalcemia and hyperphosphatemia are constituted

like biochemical disturbances of a magnesium deficiency syndrom with neuromuscle

implications, which id one element is secondary epilepsy.

In conclusion, the plasma and erythrocyte hypomagnesemia established in this

study is an important biochemical disturbance in canine epilepsy.


52

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgP MgE

constituent

Cr.rareCr.frecv.Cr.f.frecv.St.ep.Lotul M

Graphic 13. The levels of the plasma (PMg) and erythrocyte magnesium (EMg) in relation to the frequency of attacks

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

mm

ol/l

MgP MgE Ca P

constituent

lot C(group C)lot M(group M)

Graphic 14. Differences significance for the mineral constituents: plasma magnesium (PMg), erythrocyte magnesium (EMg),calcium (Ca),phosphate (P),between lots C and M


53

5. HYPERMAGNESEMIA (MAGNESIUM EXCESS) AT DOGS AND C ATS

In veterinary medecine, the only one hypermagnesemia is soft bone syndrom at

broiller chickens. At the other specia of monogastrics can be supported a latent secondary

hypermagnesemia associated with other metabolic disorders like at human body:

unhidration, metabolic acidosis, shock states, major infections, etc. This research consists

in the first part on the magnesium status assessment in acute and chronic renale failure

(ARF; CRF) at dogs and in the second part in magnesium status assessment in lower

urinary tract disease (LUTD) and in chronic renale failure (CRF) at cats.


A. The first part of this study enjoyed a biological material consists in anumber of

72 dogs with renale failure, consulted between 1997-2005. from a 72 dogs, a number of

23 dogs (age>8 years) had the diagnosis of ARF (group 1) and a number of 49 dogs (age

2-6 years)with CRF (group 2). A number of 30 dogs healthy clinical formed control

group.

B. the second part of this study was made on a number of 31 cats. Among that a

number 21 cats had ages between 1-5 years and had LUTD (group I) and a number of 10

cats with ages between 7-12 years had CRF (group II). A number of 20 cats healthy

clinical formed control group (group M).


Both forms of renal failure is the major metabolic disorder azotemia with high

concentrations of BUN and creatinine.

The subjecs with ARF had durinj oligoanuric phase increases in average values of

plasma (serum) potassium, magnesium, phosphate, sodium and signficant decreases in

average values of calcium and erythrocyte magnesium, compared with the average values

of cotrol group. Poliuric or diuretic phase in dogs with ARF study is broadly endorsed by

normalising the mineral constituents. Intracellular or erythrocyte concentration of

magnesium remains at low during both phase of ARF , compared with control group.

Dogs with CRF group shows during the early phase values of potassium and


54

magnesium with the trend below normal as a results of renal, gastrointestinal (vomiting,

diarrhoea, anorexia) losses and chronic acidosis. The decrease is accentueted during the

terminal phase of CRF as reduced glomerular filtration and plasma level increase.

The values obtained in cats with CRF ar similar to those of dogs. Humoral

changes essentialy follows the same pattern excepted the myopathy symptoms. In cats

with LUTD during oliguric/anuric phase against azotemia, hyperphosphatemia,

hypernatremia and mild hypercalcemia found plasma hypermagnesemia and

hyperkalemia found of acidosis. In poliuric phase apprear the hypokalemia danger,

erspectively hypomagnesemia which be so hard as to cause death by asistolia.

We can concluded, that the ARF, CRF and LUTD are pathological condotions that

correspond to less than a global magnesium excess in the body as an incerase in certain

areas or compartiments, such as the palsma area in realtion to the erythrocyte area.

0

1

2

3

4

5

6

7

mm

ol/l

MgP MgE K

constituent

IRA oliguric ă

(oliguric ARF)IRA poliuric ă

(poliuric ARF)IRC timpurie (earlyCRF)IRC terminal ă(terminal CRF)Martor (controlgroup)

Graphic15. The evolution of the plasma (PMg) and erythrocyte magnesium (EMg) and potassium (K) in dogs with ARF and CRF compared the witness


55

0

1

2

3

4

5

6

7

mm

ol/l

MgP MgE K

constituent

IRA oliguric ă

IRA poliuric ă

IRC timpurieIRC terminal ăMartor

Graphic16. The evolution of the plasma (PMg) and erythrocyte magnesium (EMg) and potassium (K) in felines with lower urinary tract disease (FLUTD) and chronic renal

failure (CRF)

GENERAL CONCLUSIONS

1. Every clinical laboratory should develop its proper reference values; constituents

to be determind by the same technique, preferable an authomatic or

semiauthomatic analyser, with a considerable reduction in the errors inherent in

other techniques (to more analytical stages).

2. Have set the referance values for serum magnesium in work horses, depending on

the season: the seson of pasture: 0,64±0,09mmol/l, the season of stable:

0,75±0,09mmol/l.

3. Have set the reference values for erythrocyte magnesium in work horses,

depending on the seasons: the season of pasture: 1,93±0,24mmol/l and the season

of stable: 2,26±0,27mmol/l.

4. The reference values of serum and erythrocyte magnesium had provided statistical

differences between the two seasons(p<0,001).


56

5. Have ste the reference values for serum (SMg) and erythrocyte magnesium (EMg),

in female depending on the seasons: a. the season of pasture:

SMg=0,63±0,11mmol/l; EMg=1,89±0,35mmol/l; b. the season of stable:

SMg=0,74±0,11mmol/l; EMg= 2,22±0,32mmol/l

6. Have set the reference values for serum and erythrocyte magnesium in male,

depending on the seasons: a. the season of pasture: SMg=0,65±0,08mmol/l

;EMg=1,96±0,25mmol/l; b. the season of stable: SMg=0,76±0,07 mmol/l;

EMg2,28±0,22 mmol/l.

7. The differences in values of seum and erythrocyte magnesium compared between

male and female are insignficant differences but according to the seasons statitics

are provided.

8. Insignificant differences registered in determining erythrocyte magnesium,

compared with the method of atomic absorbtion and colorimetric method,

allowing the introduction of the latter use in any laboratory equipped with an

semiauthomatic analyser.

9. Have set the reference values for serum magnesium in German Shepard breed,

depending on the age categories:

• 6 week. – 1 year: 0,92±0,03mmol/l

• 1 – 6 years: 0,90±0,03mmol/l

• 6 – 10 years: 0,89±0,02mmol/l.

10. Have set the reference values for erythrocyte magnesium in German Shepard

breed, depending on the age categories:

• 6 week – 1 year: 2,75±0,09mmol/l

• 1 – 6 years: 2,71±0,11mmol/l

• 6 – 10 years: 2,69±0,07mmol/l.

11. Have set the reference values for serum magnesium in German Shepard breed,

depending on the physiological status of female:

• pregnants female: 0,79±0,01mmol/l

• lactatings female: 0,90±0,02mmol/l

• young female breeding: : 0,92±0,03mmol/l.


57

12. Have set the reference valuea for erythrocyte magnesium in German Shepard,

depending on the physiological status of females:

• pregnants female:2,33±0,03mmol/l

• lactating female:2,71±0,08mmol/l

• young female breeding:2,77±0,08mmol/l

13. The serum and erythrocyte magnesium did not shwos significant diffrences

between the sexes (male; female), from dogs to German Shepard breed.

14. Statistical differences have been assured the serum and erythrocyte mangesium

compared between pregnants AND LACTATINGS FEMALE THE German

Shepard breed. Pregnancy may be considered a physiological stastus of

magnesium depletion.

15. Were obtained the reference values for serum magnesium in cats depending on the

age group:

• 12 weeks: 0,94±0,05mmol/l

• 1-6 years:0,90±0,05mmol/l

• 6-12years:0,92±0,03mmol/l

16. Were obtained the reference values for erythrocyte magnesium in cats, depending

on age group:

• 12 weeks:2,80±0,10mmol/l

• 1-6 years:2,72±0,09mmol/l

• 6-12 years;2,75±0,07mmol/l

17. The values of serum and erythrocyte magnesium didn’t show significant

differences between the sexes from cats.

18. The differences in values of serum and erythrocyte magnesium on the sexes in the

two species (dogs and cats) are insignificant.

19. The horses with acute rhabdomyolysis take the study and grouped into three

gruops according to clinical development, had increased palsma level of blood

glucose, lactic acid,BUN, creatinine and muscle enzime activity with diagnosis

values.

20. Plasma amgnesium recorded increases in the average for all horses (A,B,C

groups), with statistically significant differences between group: A-B (p<0,001),


58

A-C (p<0,001).

21. Transient plasma hypermagnesemia of horses for groups A and B is the

consequence of leaving acidosis, muscle contraction nad reduce renal removals.

22. Persistanec of erythrocyte magnesium low level in horses with acute

rhabdomyolysis studied along side together transient plasma hypermagnesemia

pleds for installing magnesium depletion.

23. Megnesium depletion induced the cell membrane functions and the intracellular

biochemical activity altering with uncontrolled and dangerous calcium and sodium

entrance in the cells and a concomitent removal fo potassium, magnesium and

phosphate.

24. the calcium cellular entrance, as result of changing membrane permeability is

observed by decresing the plasma level in the three group of horses and contribute

to premature destruction with installing muscle injury.

25. The oirgin of icreased palsma levelof potassium is the magnesium depletion, alon

side from acidosi and reduction of renal purge.

26. the hyperphosphhatemia persent in all horese wiyh rhabdomyolysis taken the

study, is attributed to removal of cells by altering membrane permeability and

enhancing muscle contraction substitute.

27. the magnesium behaviour in the acute rhabdomyolysis syndrom is similar to

potassium thus its structure role and membrane stabilizing it bring to the first plan

of biochemical changes

28. Calcium and potassium are closely related to the mangesium metabolism, between

the three elements exist a number of interdependencies.

29. The hypogycaemic effects of cathecolamines is pregnant in acute stressinduced by

adrenline administration, compared with stress induced hunger food, which

recorded to tend hypoglycaemia.

30. The tryglicerides increased is resultt of massive lypolisis, induced by grown action

of adrenaline on ß-receivers in acute stress and temperate food stress.

31. Adrenaline affect magnesium level through intra and extracellular changing by ß-

adrenergic receivers stimulation and inhibition of magnesium entry into the cells.

32. The erythrocyte magnesium decline in acute stress is promptly, compared with the


59

food stress whereto install gradually. Magnesium is presented as a indicator of

magnesium statue om long term of nthis mineral in the body.

33. Magnesium deficiency involve disturbance of ions metabolism important in cells

biology, manifested by hypocalcemia and hypophosphtemia.

34. The stress caused hyperfunctionality of adrenergic system and coticosupraenal

axis whatever the installation promptly or progressive magnesium deficiency and

later at a metabolic deviations

35. The assessment of bone metabolim troubles requires to establish a three important

macrominerals status Ca-Mg-P and a one of the odontoblastic activity marker:

alkaline phosphatese.

36. The fundamental exam of magnesium static exploring is erythrocyte magnesium,

true index of this mineral stocks and status in the body.

37. The correlation analysis of the serum and erythrocyte magnesium average values

at dogs from group I with the temperate rickets symptoms, compared with the

reference values revealed the existance of dismagnesemia.

38. Low average values of serum and erythrocyte magnesium registered in dogs from

group II with rickets severe forms pleaded for magnesium deficiency asociated.

39. The rickets accompanied by really magnesium deficiency evolve with

hypocalcemia, hypophosphatemia and normal or low alkaline phosphatase

activity.

40. The rickets in assessing an important gosal is the detection of magnesium

deficiency associated with biochemical abnormalities.

41. Canine primary and secondary epilepsy be accompanied by negative survey of

magnesium with a statistically significant decrease of plasma and erythrocyte

magnesium.

42. Hypocalcemia and hypophosphatemia associated with secondary biochemical

changes of hypomagnesemia in dogs with primary and secondary epilepsy, the

aspect is more obvious in epileptic dogs.

43. Was showing a negative correlation between the comitial crises of plasma and

erythrocyte magnesium.


60

44. Magnesium deficiency entails a realtive diminution of plasma potassium and

sodium values in primary and secondary epilepsy in dogs taken in the study.

45. Hypomagnesemia, hypophosphatemia and hypocalcemia recorded in the epileptic

dogs from C group, to be performed important biochemical changes of the

magnesium deficiency syndrome with neuromuscle symptoms.

46. Plasma and erythrocyte hypomagnesemia, as important biochemical changes in

canine epilepsy, advocating for the introduction of magnesium status assessment

in the laboratory tests.

47. ARF, CRF and LUTD ( in dogs and cats) are pathologiacl ststes characterized by

large metabolic disorders.

48. Metabolic acidosis, which contributes fully azotemia and retention of phosphates,

induce grave disruptinos in the magnesium and potassium metabolism.

49. ARF and CRF accompaning in oliguric/anuric phase by transient

hypermagnesemia, respectively the hypomagnesemia obvious at once the

resumption of renal function.

50. CRF at the species taken in the study is characterized by distinct

hypermagnesemia in the terminal phase found chronic acidosis.

51. Plasma hypermagnesemia in ARF nad CRF is associated with a major cellular

deficiency of this element.

52. ARF, CRF and LUTD are pathological conditions which corresponding less a

global magnesium excess in the body and more of an increase in plasma

compartment compared with the erythrocyte compartment.

53. Magnesium contribution to complex clinical signs of ARF and CRF is presumably

on the physiopathological implications.

54. Suggest placing magnesium ststus assessment by determining plasma and

erythrocyte magnesium between routine tests for ARF, CRF and LUTD diagnosis.


61

RECOMMENDATIONS

1. Each laboratory to develop their proper reference values based on the

methodology and equipment to working with the reporting of dates from

researches on these.

2. Recommend the established of reference values on the seasons, age categories,

physiological conditions, sexes and not global.

3. The basic exam of magnesium static exploring is the erythrocyte magnesium,

the true index of ststua and stockes of magnesium in the body.

4. The assessment of magnesium ststua in the body by plasma and erythrocyte

level determination and introduction in the routine tests along potassium,

phosphate and sodium.

5. Insignificant differences in the determination of erythrocyte magnesium

compared with the atomic absorbtion method and colorimatric method,

allowing the introduction in use of any laboratories equipped with a authomatic

or semiauthomatic analyser.

6. The magnesium behaviour in the acute rhabdomyolysis syndrom, similar by

potassium, recommended monitoring and assessment K-Mg balance in this

conditions.

7. Regardless of the form of development and long-term, the stress caused a

prompt or progressive magnesium deficiency, which is why it is recommende

that status assessment and magnesium supplement.

8. In assessing of bone metabolism disorders is necessary to investigate the ststua

of three important elements: Ca-Mg-P and a marker of odontoblastic activity.

9. Plasma and erythrocyte hypermagnesemia as important chnges in canine

epilepsy, advocating for the inclusion of the magnesium evaluation in the

laboratory tests for diagnosis.

10. Magnesium montoring in plasma and erythrocyte level along with potassium in

the acute and chronic and lower urnary tract disease is essential that an

impotant goal in dogs and cats.

rezumat al tezei de doctorat - · pdf filecalciul, potasiul, fierul, iodul, seleniul şi...

Documents