Dystrophic mineralization in uremic dogs: an update / Mineralização distrófica em cães urêmicos: uma atualização

Pathological mineralization is the abnormal deposition of minerals in body tissues, previously injured or not. In these lesions, in addition to calcium, other minerals can be found at lower concentrations. Classically, mineralization is divided into two types: dystrophic and metastatic. However, currently, there is no consensus among researchers on the type of mineralization that occurs in uremic dogs. The objective of this study was to elucidate the type of pathological mineralization that occurs in dogs with uremic syndrome through the correlation of biochemical examinations with gross and histopathological changes, given the existence of controversial information on this theme in the specialized literature. The Shapiro-Wilk, D'Agostino and Pearson tests were used to evaluate data normality distribution, and analysis of variance (ANOVA) was applied to compare the data between more than two groups. Additionally, the Dunnett's multiple comparison test was used in the comparison between the Control Group (CG) and the Experimental Groups (G1, G2, and G3). Serum levels of urea, creatinine, total and ionized calcium, phosphorus, calcium-phosphorus product (CPP), parathyroid hormone (PTH), and albumin of 40 azotemic dogs with chronic kidney disease (CKD) were evaluated. Dogs were categorized by degree of azotemia (mild, moderate, and severe). Ionized hypocalcemia was observed in 97.5% (39/40) of the dogs, and no animals presented ionized hypercalcemia. Hyperphosphatemia was frequent (62.5%), especially in dogs with severe azotemia. PTH concentration increased with progression of azotemia, and high PTH levels were verified in 100% of the dogs with severe azotemia. CPP >60mg2/dl2 was observed in 75% (30/40) of the dogs. Of the 29 dogs that died during the study period, 16 were necropsied. Soft tissue mineralization was observed in 93.7% (15/16) of these dogs at gross and histopathological evaluation (HE and Von Kossa), regardless of the degree of azotemia, in nine organs/tissues: kidneys (75%), lungs (50%), stomach (31.2%), heart (25%), larynx (25%), intercostal muscles (25%), aorta (6.2%), intestines (6.2%), and tongue (6.2%). In one animal, the serosa of all segments of the small intestine showed whitish, rough, irregular, multifocal plaques of varying sizes, confirmed by histopathology as dystrophic mineralization of the longitudinal outer muscular layer, which presented necrosis of coagulation and of the intestinal serosa. This intestinal lesion has not been described in dogs with uremic syndrome to date. In conclusion, the laboratory and histopathologic data previously described, especially regarding tissue and vascular mineralization, which occur in association with previous degenerative/necrotic lesions in the absence of hypercalcemia in dogs with CKD, assist with clarifying inconsistencies found in the existing literature. Therefore, conceptually, mineralization that occurs in uremic dogs should be considered dystrophic.(AU)

Mineralização patológica é a deposição anormal de minerais em tecidos previamente lesados ou não. Nessas lesões, além do cálcio, outros minerais podem ser encontrados em concentrações inferiores. Classicamente, as mineralizações são divididas em dois tipos: distrófica e metastática. Contudo, atualmente, ainda não há consenso entre os pesquisadores sobre o tipo de mineralização que ocorre em cães urêmicos. Objetivou-se com esse estudo elucidar o tipo de mineralização patológica que ocorre em cães com síndrome urêmica através da correlação de exames bioquímicos com alterações macroscópicas e histopatológicas, visto a existência de informações controversas na literatura especializada. Os dados obtidos foram submetidos ao teste de Shapiro-Wilk e teste de D'Agostino e Pearson para avaliação da normalidade da distribuição e para comparação de dados em mais de dois grupos foi utilizado o teste ANOVA. Adicionalmente, o teste de comparações múltiplas de Dunnett permitiu a comparação entre o grupo controle (GC) com os demais grupos (G1, G2 e G3). Foram avaliados os níveis séricos de ureia, creatinina, cálcio total e ionizado, fósforo, produto cálcio-fósforo (PCF), PTH e albumina de 40 cães azotêmicos com doença renal crônica (DRC). Os cães foram classificados quanto ao grau de azotemia (leve, moderada e severa). Verificou-se hipocalcemia ionizada em 97,5% (39/40) dos cães e, em nenhum animal houve hipercalcemia ionizada. Hiperfosfatemia foi frequente (62,5%), principalmente em cães com azotemia severa. A concentração do PTH aumentou conforme a progressão da azotemia, encontrando-se elevada em 100% dos cães com azotemia severa. Em 75% (30/40) dos cães o PCF foi superior a 60mg2/dl2. Durante o estudo, 29 cães morreram, sendo 16 desses necropsiados. Em 93,7% (15/16) desses cães observou-se mineralização de tecidos moles, durante a avaliação macroscópica e histopatológica (HE e Von Kossa), independentemente do grau de azotemia, em nove órgãos/tecidos: rins (75%), pulmões (50%), estômago (31,2%), coração (25%), laringe (25%), músculos intercostais (25%), aorta (6,2%), intestino (6,2%) e língua (6,2%). Adicionalmente, em um animal verificou-se na serosa de todos os segmentos do intestino delgado placas multifocais brancacentas, rugosas, irregulares de tamanhos variados, cuja histopatologia confirmou tratar-se de mineralização distrófica da camada longitudinal muscular externa que apresentava necrose de coagulação e da serosa intestinal. Essa lesão intestinal nunca havia sido descrita em cães com síndrome urêmica. Em suma, os dados laboratoriais e histopatológicos aqui descritos, sobretudo, no que se refere à mineralização tecidual e vascular, que ocorrem relacionadas a lesões degenerativo-necróticas prévias, na ausência de hipercalcemia, em cães com DRC, ajudam a esclarecer as incongruências existentes na literatura. Por conseguinte, conceitualmente, as mineralizações que ocorrem em cães urêmicos devem ser consideradas distróficas.(AU)

Protein-to-creatinine urinary in the early diagnosis of renal injury in canine pyometra / Relação proteína-creatinina-urinária no diagnóstico precoce de lesão renal em cadelas com piometra

Kidney disease that affects bitches with pyometra may lead patients to develop chronic renal failure even after pyometra treatment. Therefore, several studies have sought to clarify the gaps in the understanding of the pathogenesis of renal injury in pyometra. Identification of early detection markers for renal damage, which can predict and identify the prognosis of the disease, is very important. Proteinuria analysis can diagnose kidney damage, since proteins such as albumin are not filtered through the glomerulus and those that undergo glomerular filtration are almost completely reabsorbed by tubular cells. The objective of this study was to evaluate whether the urinary protein-to-creatinine ratio (UPC) can detect renal injury in bitches with pyometra before development of azotemia. For this, 44 bitches with pyometra were divided into two groups: bitches with azotemic piometra (A, n=15, creatinine >1.7) and bitches with non-azotemic pyometra (NA, n=29). The two groups were compared to the control group (CG, n=12), which had no signs of systemic disease. All animals underwent blood and urine tests. Leukocytosis was more evident in bitches in the A group than in the other groups. This shows that the inflammatory response may be associated with the pathogenesis of renal injury. The median UPC in bitches with pyometra was significantly higher than in the CG, with a median above the reference values. In conclusion, the UPC can be used in bitches with pyometra to detect renal damage before the development of azotemia. It has been suggested that the UPC of bitches with pyometra should be followed through during the postoperative period so that permanent renal lesions secondary to pyometra can be diagnosed and treated properly before the development of azotemia.(AU)

A doença renal que afeta cadelas com piometra pode levar a insuficiência renal crônica mesmo após o tratamento. Portanto, vários estudos procuraram esclarecer as lacunas na compreensão da patogênese da lesão renal na piometra. A identificação de marcadores de lesão renal precoce, que podem prever e identificar o prognóstico da doença é muito importante. A análise da proteinúria pode diagnosticar lesão renal, uma vez que proteínas como a albumina não são filtradas através do glomérulo e aquelas que sofrem filtração glomerular são quase completamente reabsorvidas pelas células tubulares. O objetivo deste estudo foi avaliar se a relação proteína-creatinina urinária (UPC) pode detectar lesão renal em cadelas com piometra antes do desenvolvimento de azotemia. Para isso, 44 cadelas com piometra foram divididas em dois grupos: cadelas com piometra azotêmica (A, n=15, creatinina >1,7) e cadelas com piometra não azotêmica (NA, n=29). Os dois grupos foram comparados ao grupo controle (CG, n=12), que não apresentaram sinais de doença sistêmica. Todos os animais foram submetidos a exames de sangue e urina. A leucocitose foi mais evidente nas cadelas do grupo A do que nos outros grupos. Isso mostra que a resposta inflamatória pode estar associada à patogênese da lesão renal. A mediana da UPC em cadelas com piometra foi significativamente maior que no CG, com uma mediana acima dos valores de referência. Em conclusão, a UPC pode ser usada em cadelas com piometra para detectar lesões renais antes do desenvolvimento de azotemia. Sugeriu-se que a UPC de cadelas com piometra deve ser acompanhada durante o pós-operatório, de modo que as lesões renais permanentes secundárias à piometra possam ser diagnosticadas e tratadas adequadamente antes do desenvolvimento de azotemia.(AU)

Increased nitric oxide plasma concentration in dogs with naturally acquired chronic renal disease / Aumento da concentração plasmática de óxido nítrico em cães com doença renal crônica naturalmente adquirida

This study aimed to determine the amount of plasma nitric oxide in clinically stable dogs at different stages of chronic kidney disease (CKD). Five groups of dogs were studied, aged from 4 to 18, comprising of a control group composed of healthy animals (control n=17), group CKD stage 1 (DRC-1, n=12), group CKD stage 2 (CKD-2, n=10) group, CKD stages 3 (CRD-3, n=13) and Group CKD stage 4 (DRC-4, n=10). Dogs with CKD were clinically stable and received no treatment. Two blood samples were collected at 24 hours intervals (repeated measures) to obtain serum and plasma. The serum creatinine values were used to classify dogs as CG, CKD-1, CKD-2, CKD-3 and CKD-4, and were (1.02±0.02mg/dL), (1.07±0.04mg/dL), (1.81±0.03mg/dL), (3.40±0.15mg/dL) and (6.00±0.20mg/dL) respectively. The determination of nitric oxide (NO) was performed by dosing nitrate/nitrite indirectly, and used for measurement of nitrate according to the NO/ozone chemiluminescence. The data were submitted to ANOVA for nonparametric analysis(Kruskal-Wallis) (P<0.05). The concentration of plasmatic NO did not differ significantly among GC (10.81±0.51µM), CKD-1 (15.49±1.97µM) and CKD-2 (19.83±3.31µM) groups. The plasma concentration of CKD-3 (17.02±1.73µM) and CKD-4 (83.56±13.63µM) was significantly higher compared with healthy dogs. In conclusion, the NO plasma concentration can increase in dogs with CKD and become significantly higher in stage 3 and 4 dogs.(AU)

A determinação de óxido nítrico no plasma em cães clinicamente estáveis em diferentes estágios da doença renal crônica (DRC) não foi estudada, constituindo este o objetivo do presente estudo. Foram estudados cinco grupos de cães, com idade variando entre quatro a 18 anos, compreendendo o grupo controle, composto por animais sadios (controle, n=17), grupo com DRC estágio 1 (DRC-1, n=12), grupo com DRC estágio 2 (DRC-2, n=10), grupo com DRC estágio 3 (DRC-3, n=13) e grupo com DRC estágio 4 (DRC-4, n=10). Os cães com DRC estavam com o quadro clínico estável e sem receber qualquer tipo de tratamento. Foram estudados cinco grupo de cães, com idade variando entre quatro a 18 anos, compreendendo o grupo controle, composto por animais sadios (controle, n=17), grupo com DRC estágio 1 (DRC-1, n=12), grupo com DRC estágio 2 (DRC-2, n=10), grupo com DRC estágio 3 (DRC-3, n=13) e grupo com DRC estágio 4 (DRC-4, n=10). Os animais sadios ou com DRC foram submetidos a duas coletas de sangue, com intervalo de 24 horas (amostras repetidas), para obtenção de soro e plasma. Os valores de creatinina sérica, que definiram a classificação dos pacientes do controle, DRC-1, DRC-2, DRC-3 e DRC-4, que foram 1,02±0,02mg/dL; 1,06±0,05mg/dL; 1,80±0,03mg/dL; 3,39±0,21mg/dL e 6,00±0,28mg/dL, respectivamente. A determinação plasmática indireta de óxido nítrico (NO) foi realizada por meio da dosagem de nitrato/nitrito, através da técnia de quimioluminescência NO / ozono. Os dados foram submetidos à ANOVA para análise não paramétrica (Kruskal-Wallis) (P <0,05). Os resultados das concentrações plasmáticas de NO não diferiram significativamente quando comparados os dados do controle (10,81±0,51µM), DRC-1 (15,49±1,97µM), DRC-2 (19,82±3,31µM). No entanto, o NO plasmático do grupo DRC-3 (17,01±1,73µM) e DRC-4 (83,55±13,63µM), foi significativamente maior, em relação às médias dos cães sadios. Concluímos que a concentração plasmática de NO pode aumentar em cães com DRC e torna-se significativamente mais elevada nos estágios 3 e 4 da doença.(AU)

Epidemiologia e distribuição de lesões extrarrenais de uremia em 161 cães / Epidemiology and distribution of extrarenal lesions of uremia in 161 dogs

Com o objetivo de determinar a epidemiologia e as características morfológicas, incluindo a localização anatômica, das lesões extrarrenais de uremia, bem como determinar as principais lesões do sistema urinário associadas à ocorrência de uremia, foram revisados os protocolos de necropsias de cães realizadas no Laboratório de Patologia Veterinária da Universidade Federal de Santa Maria de janeiro de 1996 a dezembro de 2012 (17 anos). Nesse período foram necropsiados 4.201 cães, sendo que 161 (3,8%) apresentaram lesões extrarrenais de uremia. Em 134 cães (83,2%) foram descritos sinais clínicos associados à uremia. As lesões extrarrenais mais frequentes, em ordem decrescente, foram: gastrite ulcerativa e hemorrágica (56,5%), mineralização de tecidos moles (55,9%), edema pulmonar (47,2%), estomatite e/ou glossite ulcerativa (30,4%), endocardite/trombose atrial e aórtica (28,6%), hiperplasia das paratireoides (9,3%), osteodistrofia fibrosa (8,1%), anemia (6,2%), laringite ulcerativa (5%), enterite ulcerativa/hemorrágica (3,7%), esofagite fibrinonecrótica (1,9%) e pericardite fibrinosa (1.9%). Na maioria dos casos as lesões extrarrenais de uremia foram decorrentes de azotemia prolongada por lesões renais graves, sendo as mais prevalentes a nefrite intersticial e a glomerulonefrite.

The aim of this study was to determine the epidemiology and the morphological characteristics (including the anatomic localization) of the extrarenal uremic lesions, as well as to describe the main lesions of the urinary system associated with the occurrence of uremia, through analysis of the protocols of necropsies performed in dogs from January 1996 to December 2012 (17 years) at the Laboratório de Patologia Veterinária of the Universidade Federal de Santa Maria. A total of 4,201 dogs were necropsied and 161 (3.8%) had extrarenal uremic lesions. In 134 dogs (83.2%) clinical signs associated with uremia were reported. The extrarenal lesions more often observed, in descending order of prevalence, were ulcerative and hemorrhagic gastritis (56.5%), soft-tissue mineralization (55.9%), pulmonary edema (47.2%), ulcerative stomatitis and/or glossitis (30.4%), endocarditis/atrial and aortic thrombosis (28.6%), parathyroid hyperplasia (9.3%), fibrous osteodystrophy (8.1%), anemia (6.2%), ulcerative laryngitis (5%), ulcerative and hemorrhagic enteritis (3.7%), fibrinonecrotic esophagitis (1.9%), and fibrinous pericarditis (1.9%). In most of the cases, the extrarenal lesions of uremia were due to prolonged azotemia secondary to severe renal lesions, such as interstitial nephritis and glomerulonephritis (the most prevalent ones).

Efeito da lactulose sobre os teores séricos de ureia, creatinina, cálcio e fósforo em cães não azotêmicos / Effect of lactulose on serum urea, creatinine, calcium and phosphorus in non-azothemic dogs

The present study evaluated serum levels of urea, creatinine, calcium and phosphorus in non-azothemic dogs by continued use of lactulose orally. Serum levels of urea, creatinine, calcium and phosphorus were determined in Beagle dogs, clinically healthy and without biochemical changes (non-azothemic), undergoing oral treatment with lactulose (n = 6), for a period of 30 days. The prebiotic showed no significant lowering effect on serum urea and creatinine, but the values of calcium and phosphorus, as well as their relation, were modified with reduced serum phosphorus levels in animals treated with lactulose compared to controls, with a significant difference...

Estresse oxidativo e aumento da apoptose em neutrófilos de cães com azotemia pré-renal / Oxidative stress and increase in apoptosis index of neutrophils from dogs with prerenal azotemia

O presente trabalho tem como objetivo testar a hipótese de que, à semelhança do que ocorre na uremia, cães com azotemia pré-renal sofrem estresse oxidativo, o qual está relacionado com alterações do metabolismo oxidativo e apoptose dos neutrófilos. Para tal, foi determinada a peroxidação lipídica pela quantificação do malondialdeído (MDA) e o status antioxidante total do plasma de 15 cães normais e 10 com azotemia pré-renal, correlacionando-os com a produção de superóxido e o índice apoptótico dos neutrófilos. As determinações do MDA e do status antioxidante total foram estabelecidas empregando-se um conjunto de reagentes comerciais. Por meio de citometria de fluxo capilar, a produção de superóxido e a apoptose de neutrófilos isolados de sangue periférico foram determinadas utilizando-se a sonda hidroetidina e o sistema anexina V-PE, respectivamente. Cães azotêmicos (26,29±5,32g/L) apresentaram menor concentração (p=0,0264) do antioxidante albumina em relação ao grupo-controle (30,36±3,29g/L) e também uma menor (p=0,0027) capacidade antioxidante total (2,36±0,32 versus 2,73±0,24mmol/L), enquanto não houve alteração da peroxidação lipídica plasmática e da produção de superóxido neutrofílica. Concluiu-se que, à semelhança do que ocorre na uremia, condições azotêmicas pré-renais no cão causam estresse oxidativo e aceleração da apoptose dos neutrófilos.

This study aims to test the hypothesis that, similarly to what occurs in uremia, dogs with prerenal azotemia suffer oxidative stress associated with changes in oxidative metabolism and apoptosis in neutrophils. For this purpose, fifteen normal dogs and ten with prerenal azotemia had lipid peroxidation determined by quantifying the malondialdehyde (MDA) and had plasma total antioxidant status evaluated, correlating them with the superoxide production and apoptotic index of neutrophils. MDA and plasma total antioxidant status were determined using commercial reagents. Using capillary flow cytometry, superoxide production and apoptosis were determined from isolated neutrophils of peripheral blood using the hydrithidine and Annexin V-PE probe system, respectively. Azotemic dogs (26.29±5.32g/L) had a lower concentration (p=0.0264) of the plasma antioxidant albumin than the control group (30.36±3.29g/L) and also had lower (p=0.0027) total antioxidant status (2.36±0.32 versus 2.73±0.24mmol/L), while no alterations were observed in plasma lipid peroxidation and superoxide production. It was concluded that, similarly to what occurs in uremia, prerenal azotemia causes oxidative stress and acceleration of neutrophil apoptosis in dogs.

Acesso vascular para hemodiálise com cateter temporário de duplo lúmen em cães com insuficiência renal aguda / Hemodialysis vascular access with temporary double-lumen catheter in dogs with acute renal failure

A hemodiálise é uma modalidade terapêutica que pode sustentar a vida do paciente com insuficiência renal aguda (IRA), enquanto este recupera a função renal. Para sua realização, é necessário estabelecer circulação extracorpórea, para que seja realizada a filtração do sangue, impondo a necessidade de um acesso vascular viável e eficiente. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência e as complicações do acesso vascular para hemodiálise (HD), com cateter temporário de duplo lúmen inserido na veia jugular externa. Foram estudados 10 cães com IRA induzida por gentamicina, submetidos a sessões diárias de HD, com duração de uma hora, até a recuperação da função renal ou óbito. Foram realizadas 104 sessões de HD nos animais estudados, observando-se necessidade de troca do cateter em sete sessões (6,7 por cento), devido à obstrução do lúmen do cateter em seis sessões (5,8 por cento) ou por saída acidental do mesmo em uma sessão (1,0 por cento). Não se observou migração do cateter, infecção, hemorragia ou hematoma no local de entrada do cateter na pele, obtendo-se fluxo sanguíneo patente em 90,4 por cento das sessões. Concluiu-se que o acesso vascular na veia jugular externa com cateter temporário de duplo-lúmen mostrou-se viável, com ocorrência de poucas complicações, sendo, portanto, indicado como forma de acesso para a circulação extracorpórea para HD em cães com IRA.

Hemodialysis is a therapeutic procedure that can sustain the patient's life in acute renal failure (ARF), during the renal function recover. To perform hemodialysis (HD), an extracorporeal circulation is established to blood filtration, imposing the need of a viable and efficient vascular access. The aim of this study was to evaluate the effectiveness and complications of the HD vascular access with temporary double-lumen catheter inserted into the external jugular vein. Ten mongrel dogs with ARF, induced by gentamicin administration, were submitted to daily hemodialysis for one hour, until renal function recover or death. A total of 104 HD sessions were performed. Catheter replacement was accomplished in seven sessions (6.7 percent), due to catheter lumen mechanical obstruction in six sessions (5.8 percent) or accidental catheter output in one session (1.0 percent). No catheter migration, infection, bleeding or haematoma around the catheter insertion site was found. Effective blood flow rates were observed in 90.4 percent HD sessions. In conclusion, the vascular access in jugular external vein with temporary double-lumen catheter was valuable, with few complications, and should be indicated to vascular access in extracorporeal circulation to HD in ARF dogs.