Параметрическое моделирование диагностических основ патологий гепатобилиарной системы пушных зверей на основе балансировки жёлчекислотных доминант

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ

ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

УНИВЕРСИТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

Кузнецов Ю.Е., Лунегов А.М., Понамарёв В.С.

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 

ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПАТОЛОГИЙ 

ГЕПАТОБИЛИАРНОЙ СИСТЕМЫ ПУШНЫХ ЗВЕРЕЙ НА 

ОСНОВЕ БАЛАНСИРОВКИ ЖЁЛЧЕКИСЛОТНЫХ 

ДОМИНАНТ

Методические рекомендации

Санкт-Петербург

2023

УДК: 615.244:636.2.034

Авторы:

Кузнецов 
Ю.Е. 
–
доктор
ветеринарных 
наук, 
доцент 
кафедры 

паразитологии им. Якимова В.Л. ФГБОУ ВО СПбГУВМ

Лунегов А.М. – кандидат ветеринарных наук, доцент заведующий 

кафедрой фармакологии и токсикологии ФГБОУ ВО СПбГУВМ

Понамарев В.С. – кандидат ветеринарных наук, старший преподаватель 

кафедры фармакологии и токсикологии ФГБОУ ВО СПбГУВМ

Рецензент:

Прусаков А.В. – заведующий кафедрой внутренних болезней животных 

им. Синева А.В., доктор ветеринарных наук, доцент 

Кузнецов Ю.Е.
Параметрическое моделирование диагностических основ 

патологий гепатобилиарной системы пушных зверей на основе балансировки 
жёлчекислотных доминант : методические рекомендации / Ю.Е. Кузнецов, А.М. 
Лунегов, В.С. Понамарёв ; МСХ РФ, СПбГУВМ. – Санкт-Петербург : Изд-во 
Лема, 2023. – 50 с.  

Методические 
рекомендации 
«Параметрическое 
моделирование 

диагностических основ патологий гепатобилиарной системы пушных зверей на 
основе балансировки жёлчекислотных доминант» предназначены для студентов 
факультета ветеринарной медицины. Данные методические рекомендации имеют 
цель оказать максимальную помощь студенту при самостоятельной подготовке к 
практическим занятиям по дисциплинам «Ветеринарная фармакология», 
«Внутренние болезни животных», «Клиническая диагностика» и служат к 
руководству непосредственно на самих занятиях, но также могут быть полезны и 
специалистам.

Исследование, которое легло в основу методических рекомендаций, 

выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-26-00158.

Методические рекомендации рассмотрены и одобрены методическим советом

ФГБОУ ВО СПбГУВМ

(протокол № 8 от 30.10.2023 г.).

©Коллектив авторов, 2023

©Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной

медицины,2023

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ....................................................................................................................4

Пул жёлчных кислот, его предикторные функции и влияние на патологии 

гепатобилиарной системы.......................................................................................10

Общие сведения о жёлчных кислотах.................................................................11

Пул жёлчных кислот у животных .......................................................................14

Экспериментальные данные об изучении пула жёлчных кислот......................17

Корреляционные взаимозависимости между содержанием общих желчных 

кислот и основными биохимическими показателями крови у норок...................24

Корреляционные взаимозависимости содержания общих желчных кислот с 

основными биохимическими показателями крови норок при жировой 

Дистрофии печени и токсическом гепатите ..........................................................32

Заключение ..............................................................................................................43

Список используемых источников.........................................................................44

ВВЕДЕНИЕ

В современной клинической ветеринарной практике в подавляющем 

большинстве случаев диагноз, связанный с патологиями гепатобилиарной

системы 
устанавливается 
на 
основании 
совокупности 
клинических, 

лабораторных и инструментальных данных, что является достаточно трудоемким 

и экономически затратным процессом, что делает актуальным поиск новых 

методик с более релевантными предикторными функциями в отношении 

вышеуказанных патологий.

К примеру, рассматривая наиболее распространённые метаболические 

маркеры, следует отметить, что в лабораторной практике в течение последних лет 

сформировано такое понятие как LFT, или тесты функции печени, также 

называемые печеночной панелью, которые являются по сути исследованиями 

определённых биохимических показателей крови, которые предоставляют 

информацию о состоянии гепатобилиарной системы. Эти тесты включают такие 

показатели как протромбиновое время (PT / INR), активированное частичное 

тромбопластиновое время (aPTT), уровень альбуминов, билирубина (прямой и 

непрямой), активность аспартаттрансаминазы (AST или SGOT) и аланиновой 

трансаминазы (ALT или SGPT) и другие.

Лабораторная оценка гепатобилиарной системы преследует несколько 

целей, в том числе: определение наличия гепатобилиарной патологии, 

определение наличия заболевания печени, включая первичный или вторичный 

гепатиты, определение окончательного типа заболевания печени и мониторинг -

ответ на терапию или прогрессирование заболевания. Постановка диагноза на 

патологии данной системы, может представлять собой проблему по нескольким 

причинам. Вопервых, клинические признаки часто неспецифические, а у 

некоторых заболевших животных патологический процесс может протекать 

субклинически. Несмотря на эти проблемы, лабораторные тесты по настоящий 

момент играют важную роль в распознавании и диагностике заболеваний 

гепатобилиарной системы не только у домашних животных, но и у 

продуктивных. Наиболее показательно ситуацию с диагностическими подходами 

демонстрирует тот факт, что укрепившийся в качестве «золотого стандарта» 

метод диагностики патологий гепатобилиарной системы, основанный на 

пункционной биопсии, до сих пор является самым репрезентативным и 

информативным.

Родоначальником всех методик, позволяющих оценить функциональное 

состояние гепатобилиарной системы, являются так называемые «Индикаторы 

гепатодепрессивного (гепатопривного) синдрома, или малой недостаточности 

печени». 
По 
данным 
некоторых 
исследователей, 
индикаторы

гепатодепрессивного синдрома можно условно разделить на нагрузочные пробы 

и на пробы, в основе которых лежит установление концентраций(активности) 

различных компонентов сыворотки крови, являющихся метаболическими 

маркерами состояния гепатобилиарной систем. 

Так, 
к 
нагрузочным 
пробам 
относятся 
зарекомендовавшие 
себя 

бромсульфалеиновая (проба Розенталя – Уайта) индоциановая и антипириновая, 

в основе предикторной функции которых лежит принцип либо полной 

(тотальной) конъюгации измеряемого реагента, вследствие
чего он при 

отсутствии патологий печени перестаёт определяться, либо принцип нулевой 

конъюгации, когда реагент не подвергается химической трансформации при 

сохранённой функциональной способности печени, соответственно, количество 

введённого реагента будет совпадать с количеством элиминированного. 

Главные недостатки указанных методик - крайне узкая распространённость 

реактивов для их реализации, а также значительный функциональный резерв 

печени, действие которого может обеспечивать ложноотрицательные реакции 

вплоть до поздних стадий развития патологий. В отношении тех показателей 

гепатодепрессии, 
являющихся 
метаболическими 
маркерами 
патологий 

гепатобилиарной 
системы, 
связанных 
с 
установлением 
концентраций 

(активности) индикаторов гепатодепрессий, связанных с синтезом белка 

(альбумины сыворотки крови, фибринонектин, α1-антитрипсин) или с 

углеводным обменом (сахарные кривые после нагрузки глюкозой, проба с 

внутривенной нагрузкой галактозой по В. Tengstrom), у исследователей до сих 

пор не сложилось единого мнения касаемо их предикторного потенциала. Так, 

большинство авторов склоняется к гипотезе, согласно которой вышеуказанные 

пробы или имеют крайне широкую индивидуальную вариабельность, не 

позволяющую сделать достоверный вывод о корреляционных взаимодействиях 

между патологиями и
показателями тестов, или невозможно достоверно 

утверждать об их предикторном потенциале в отношении конкретных патологий 

в 
связи 
с 
незначительным 
числом 
проведённых 
рандомизированных 

контролируемых 
исследований 
и 
низком 
уровне 
доказательности 

взаимозависимостей (исследование серий случаев или исследования типа 

«случай-контроль»).

Также, на данное время выделяют пробы по синдромному принципу, т. е. 

по сущности нарушений гепатобилиарной системы, которые эти пробы 

отражают. Выделяют следующие синдромы: цитолитический синдром; синдром 

малой недостаточности печени, гепатодепрессивный синдром, гепатопривный 

синдром; мезенхимально-воспалительный синдром, синдром повышенной 

активности мезенхимы, иммуновоспалительный синдром; холестатический 

синдром, синдром нарушения секреции и циркуляции желчи; синдром 

портокавального шунтирования печени, синдром "отключения" печени; синдром 

регенерации и опухолевого роста печени. Указанные выше пробы можно отнести 

к группе «орфанных», их прогностическая ценность изучается с неоднозначными 

результатами.

Общеизвестно, что одним из основных инструментов для постановки 

диагноза является ультразвуковое исследование (ультрасонография), которое 

позволяет оценить внутреннюю структуру, анатомические особенности органов, 

выявить признаки воспаления и повреждений, камни (например, своевременно 

можно выявить холедохолитиаз), различные новообразования. Функциональные 

пробы позволяют отследить сократительную функцию желчного пузыря, 

особенности работы гепатобилиарной системы до и после приема пищи. В 

ветеринарной медицине наравне с УЗИ широко используются и другие 

современные способы выявления заболеваний печени, например, компьютерная 

и магнитно-резонансная томографии, которые, следует отметить, требуют 

подготовки высококвалифицированных кадров, а также неприменимы в условиях 

промышленного животноводства в связи с трудоёмкостью.

Исходя из вышеизложенного, можно отметить, что есть профессиональные 

подходы и приборы, функциональные тесты, которые помогают с постановкой 

диагноза и его подтверждением. Но наряду с положительными характеристиками 

указанных методик, есть некоторые слабые места. Так, существующие методы 

клинической диагностики патологий печени в ветеринарной практике, 

отличаются либо большой трудоёмкостью (ультрасонография), либо на фоне 

высоких экономических затрат общепринятые методы (биохимический анализ 

крови, реакция гексеналового сна, тимоловая проба, проба с бромсульфалеином) 

не отличаются достаточной информативностью, а также трудновыполнимы в 

условиях крупных промышленных комплексов.

Согласно опубликованным данным, ученые и врачи всего мира создают 

новые подходы в диагностике гепатопатий, руководствуясь, в первую очередь, 

ориентацией на скорость диагностической процедуры, отсутствие инвазивности, 

и конечно на стоимость затрат на раннюю диагностику.

Так, динамические клиренс-тесты обеспечивают прямое измерение 

действительного, функционального состояния печени и позволяют оценить 

степень гепатобилиарной недостаточности на момент исследования. Животные с 

патологиями печени могут и не иметь значительного снижения функционального 

резерва печени, соответственно, и прогностическая ценность отдельных 

печёночных тестов незначительна. Только динамические или количественные 

тесты печёночной функции могут выявить функциональную недостаточность и 

более точно отразить прогноз заболевания.

Так, в 2021 г. в журнале «Lancet», была опубликована статья, где учеными 

Китая, Японии, США и Лондона проведены исследования, которые доказали 

связь между изменениями со стороны органов зрения и различными основными 

гепатобилиарными заболеваниями, что потенциально позволяет проводить 

автоматизированный скрининг и идентификацию различных патологий печени с 

использованием изображений щелевой офтальмологической лампы или глазного 

дна. Данные исследования лишь доказывают роль печени как метаболического 

центра организма и лишний раз подтверждают актуальность разработки новых 

методологических подходов. Прямое токсическое воздействие аномальных 

метаболитов, избыточный уровень нормальных метаболитов и дефицит 

энергетического метаболизма в печени могут привести не только к заболеваниям 

желудочно–кишечного тракта (дисбактериоз), центральной нервной системы 

(печеночная энцефалопатия), но и к глазным аномалиям.

В своей статье R. Ganesan и соавт. (2022), указывает на взаимосвязь 

микробиоты, иммунных клеток и гепатоцитов. В данной статье приведен обзор 

статистических данных многих ученых, которые пришли к выводу, что желчные 

кислоты представляют собой потенциальные биомаркеры метаболических 

нарушений. Изучение новых добавок или объединение кишечного микробиома и 

патологий печени может стать направлением для промежуточных исследований.

В ветеринарной практике есть так же утвердившие свою практическую 

значимость методы, основанные на индикации функции микросомальной 

фракции гепатоцита и стремление оценивать систему цитохрома Р-450 и других 

его соединений породили большое количество новых, далеко не равноценных по 

клинической значимости проб, построенных на этом же принципе. Так, кроме 

вышеуказанных проб исследуют и дают оценку содержанию печеночных 

ферментов в сыворотке, индикаторов цитолитического синдрома, основу которой 

составляют 6 ферментов: аланинаминотрансфераза и аспартатаминотрансфераза, 

γ-глутамилтрансфераза, 
глутаматдегидрогеназа, 
идитолдегидрогеназа 

(сорбитдегидрогеназа) и лактатдегидрогеназа, которые достаточно широко 

применяются в клинической практике. Другие ферменты какой-либо новой 

существенной диагностической информации не несут и применяются обычно 

только для решения частных задач.

Имеются данные о применении метода исследования способности печени 

к глюконеогенезу in vitro, а также о содержании гликогена в гепатоцитах при 

оценке функционального состояния органа на фоне развития жирового гепатоза.

Золотым стандартом диагностики болезней, связанных с дистрофическими 

процессам в печени, является биопсия с последующим гистологическим 

исследованием. На сегодняшний день также применяются неинвазивные методы 

– ультразвуковое исследование, эластография печени, а также различные 

клинические методы исследования уступают в эффективности результатам 

гистологического исследования биоптата. Однако применение искусственного 

интеллекта, машинного обучения, использование массивов данных Big Data 

весьма 
перспективно 
для 
оптимизации 
и 
повышения 
эффективности 

неинвазивных инструментальных методов, таких как МРТ, КТ, УЗИ и 

эластографии печени при диагностике фиброза и стеароза печени.

Сегодня учёные разных стран приходят к мнению, что искусственный 

интеллект в гепатологии показал огромные перспективы для планирования 

надлежащего ведения и, следовательно, улучшения результатов лечения. 

Изучаются 
модели 
и 
алгоритмы 
интегрирования 
ИИ 
с 
различными 

клиническими, лабораторными, инструментальными методами исследования, а 

также параметрами визуализации для диагностики болезней печени.

ПУЛ ЖЁЛЧНЫХ КИСЛОТ, ЕГО ПРЕДИКТОРНЫЕ ФУНКЦИИ И 

ВЛИЯНИЕ НА ПАТОЛОГИИ ГЕПАТОБИЛИАРНОЙ СИСТЕМЫ

Пул жёлчных кислот – это общее количество жёлчных кислот (ЖК), 

которые перемещаются по энтерогепатическому циклу (к нему относятся печень, 

жёлчные протоки и жёлчный пузырь, а также кишечник). Всего кислоты по 

организму распределяются следующим образом: ∼1 % в печени, ∼85-90 % в 

кишечнике и ∼10-15 % в жёлчном пузыре. При этом ЖК в системном кровотоке 

обычно учитываются отдельно.

Многие 
биохимические
маркеры 
крови, 
такие 
как 
АСТ 

(аспартатаминотрансфераза), 
АЛТ
(аланинаминотрансфераза), 
гамма-ГТФ

(гамма-глутамилтрансфераза) и ЩФ (щелочная фосфатаза), используются для 

оценки функции печени. Большинство этих классических биохимических 

маркеров крови представляют собой ферменты, и их уровень повышается в 

результате повреждения клеток печени. Таким образом, нельзя ожидать, что эти 

тесты обеспечат окончательный диагноз заболевания печени. Желательна 

разработка более специфических тестов для четкой дифференциации различных 

патологий гепатобилиарной системы, в том числе тех, которые характеризуются 

отсутствием патогномоничных клинических или лабораторных признаков.

Некоторые ЖК попадают в системный кровоток, но в нормальных 

физиологических условиях концентрация ЖК в сыворотке значительно ниже, чем 

в жёлчи, благодаря эффективной экстракции при энетерогепатической 

циркуляции. С другой стороны, при заболеваниях печени и кишечника изменение 

концентрации ЖК в сыворотке крови, что связано с нарушением печеночного 

синтеза и экстракции ЖК или изменением кишечной абсорбции. Поскольку 

заболевания печени могут влиять на синтез и метаболизм ЖК, концентрацию ЖК 

в сыворотке крови используют в качестве прогностического и диагностического 

маркера некоторых гепатопатий различного этиопатогенеза. Однако детальный 

метаболизм ЖК у животных с заболеваниями печени, особенно связанными с 

заболеваниями печени различной этиологии, еще предстоит выяснить.

Общие сведения о жёлчных кислотах

Приблизительно 95 % общего пула жёлчных кислот реабсорбируется 

специфическими переносчиками, присутствующими в терминальном отделе 

подвздошной кишки, и транспортируется обратно в печень для повторной 

секреции в жёлчь, тем самым завершая так называемую энтерогепатическую 

циркуляцию. 
Таким 
образом
поддерживается 
пул 
жёлчных 
кислот, 

обеспечивающий оптимальные концентрации этих природных детергентов в 

местах их действия. Неабсорбированные жёлчные кислоты (5 %) попадают в 

толстую кишку и либо после преобразования во вторичные жёлчные кислоты 

бактериями пассивно всасываются, попадая в пул, либо выводятся из организма 

через пищеварительную систему. Чтобы компенсировать эту потерю, печень 

дополнительно 
синтезирует
жёлчные 
кислоты 
из 
холестерина, 
чтобы 

поддерживать размер пула.

Жёлчные кислоты в энтерогепатической системе могут быть связанными 

или свободными (рис. 1). Связываются ЖК, в основном с глицином и таурином. 

Коньюгация 
ЖК 
с 
аминокислотами 
проходит 
под 
действием 
N-

ацетилтрансферазы. 
Связь 
с 
аминокислотами 
улучшает 
растворимость 

молекулы, что способствует лучшей солюбилизации
липидов в тонком 

кишечнике. Также связанные молекулы не могут диффундировать через 

межклеточное пространство в жёлчных протоках и жёлчном пузыре. Около 95 % 

жёлчных кислот в пуле являются связанными, а соотношение связанных с 

глицином и таурином жёлчных кислот равно примерно 3 к 1, и этот пул жёлчных 

кислот является высоко гидрофобным.
Это соотношение относится к 

большинству млекопитающим, за исключением грызунов, так как их пул 

обладает высокой гидрофильностью (табл.1, рис.2).