DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-50572-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38177225
تاريخ النشر: 2024-01-04
المؤلف: Matthias Gerhard Wagener وآخرون
الموضوع الرئيسي: البحث الطبي البيطري في الخيول
نظرة عامة
تدرس الدراسة التغيرات الدموية المرتبطة بالعمر في إناث الألباكا، مع التركيز على 21 فردًا من قطيع بحثي وتحليل 87 سجلًا دمويًا على مدى تسع سنوات. تكشف النتائج عن ارتباطات إيجابية كبيرة بين العمر والعديد من المعايير الدموية، بما في ذلك الهيموجلوبين (Hb)، الهيماتوكريت (HCT)، الحجم الكروي الوسيط (MCV)، الهيموجلوبين الكروي الوسيط (MCH)، عدد العدلات، ونسبة الصفائح الدموية إلى اللمفاويات (PLR) ونسبة العدلات إلى اللمفاويات (NLR). على العكس من ذلك، ارتبط العمر سلبًا بعدد اللمفاويات ونسبة اللمفاويات إلى الوحيدات (LMR). أكدت مقارنة مزدوجة لثمانية ألباكا أكبر سنًا في أعمار مختلفة وجود اختلافات كبيرة في عدة معايير دموية.
تؤكد النتائج على أهمية مراعاة العمر عند تفسير النتائج الدموية في الألباكا، حيث قد تؤثر التغيرات في معايير كريات الدم الحمراء والبيضاء على النتائج التشخيصية. بينما ركزت الدراسة بشكل أساسي على التغيرات المرتبطة بالعمر، فإنها تسلط الضوء أيضًا على الحاجة إلى أخذ عوامل أخرى في الاعتبار مثل الجنس، الموسم، والبيئة، والتي تم التحكم فيها في هذه الدراسة. يقترح المؤلفون أن هناك حاجة لمزيد من البحث لاستكشاف نسب اللمفاويات والآثار السريرية لهذه التغيرات الدموية في الألباكا، بالإضافة إلى وصف التغيرات المرتبطة بالعمر في تركيبة ووظيفة خلايا الدم بشكل أكثر شمولاً.
الطرق
في هذا البحث، أجرى المؤلفون دراستين لتحليل السجلات الدموية على مدى عمر قطيع من الحيوانات. في الدراسة 1، قاموا برسم البيانات الدموية بشكل وصفي حسب العمر بالسنوات وأجروا تحليل ارتباط مع العمر بالأيام، مما مكن من تتبع تقدم العمر للحيوانات الفردية عبر سنوات متعددة.
ركزت الدراسة 2 على ثمانية من أقدم الحيوانات، مصنفة سجلاتها الدموية إلى ثلاث مجموعات عمرية متميزة: شباب (1-3 سنوات)، وسط (4-6 سنوات)، وكبار (7-11 سنة). سهلت هذه التصنيف دراسة التغيرات المرتبطة بالعمر في المعايير الدموية من خلال القياسات المتكررة، مما سمح بفهم أكثر دقة لكيفية تأثير الشيخوخة على هذه العلامات البيولوجية في الحيوانات الفردية.
النتائج
في قسم النتائج، تقدم الدراسة إحصائيات وصفية لمختلف المعايير الدموية عبر مجموعات عمرية مختلفة، كما هو موضح في الجدول التكميلي S3. ظل متوسط عدد كريات الدم الحمراء (RBC) مستقرًا عند حوالي $12 \times 10^{12} \, \text{L}^{-1}$ طوال فترة الدراسة. ومع ذلك، لوحظت زيادات كبيرة مرتبطة بالعمر في الحجم الكروي الوسيط (MCV) والهيموجلوبين الكروي الوسيط (MCH)، حيث ارتفع MCV من 32.7 fL في الحيوانات التي تبلغ من العمر سنة واحدة إلى أكثر من 40 fL في تلك التي تزيد عن عشر سنوات، وزاد MCH من 10.3 pg إلى ما يقرب من 12 pg في الحيوانات التي تزيد عن ثماني سنوات. وبالمثل، زادت مستويات الهيموجلوبين (Hb) من حوالي 130 جرام/لتر في الحيوانات التي تبلغ من العمر سنة واحدة إلى أكثر من 140 جرام/لتر في الحيوانات الأكبر سنًا.
أظهر تحليل كريات الدم البيضاء تغييرات ملحوظة مرتبطة بالعمر، خاصة في العدلات واللمفاويات. زادت نسبة العدلات من 48.5% في الحيوانات التي تبلغ من العمر سنة واحدة إلى حوالي 58.5% في الحيوانات التي تزيد عن ثماني سنوات، بينما انخفضت نسب اللمفاويات من 35.9% إلى حوالي 25.9%. على الرغم من أن عدد العدلات المطلقة أظهر تباينًا دون اتجاه واضح، إلا أن عدد اللمفاويات انخفض بشكل كبير من حوالي $5 \times 10^{9} \, \text{L}^{-1}$ في الحيوانات الأصغر إلى حوالي $3 \times 10^{9} \, \text{L}^{-1}$ في الأكبر. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت نسبة العدلات إلى اللمفاويات (NLR) ونسبة الصفائح الدموية إلى اللمفاويات (PLR) زيادات عددية مع تقدم العمر، بينما أظهرت نسبة اللمفاويات إلى الوحيدات (LMR) انخفاضًا عدديًا.
المناقشة
كشفت الدراسة الاستعادية على قطيع من 22 ألباكا في شمال ألمانيا عن اختلافات كبيرة مرتبطة بالعمر في المعايير الدموية. تأسس القطيع في عام 2013، وشمل كل من الألباكا النقية والهجينة، مع مراقبة دقيقة للصحة والتغذية. من الجدير بالذكر أن المعايير مثل الهيموجلوبين (Hb)، الهيماتوكريت (HCT)، والحجم الكروي الوسيط (MCV) زادت مع تقدم العمر، مما يشير إلى أن الألباكا الأكبر سنًا تمتلك كريات دم حمراء أكبر، مما يساهم في زيادة إجمالي حجم كريات الدم الحمراء على الرغم من استقرار عدد كريات الدم الحمراء. لم تجد الدراسة تأثيرًا كبيرًا للجرثومة Candidatus Mycoplasma haemolamae على البيانات الدموية، حيث أظهرت المقارنات بين الحيوانات المصابة وغير المصابة عدم وجود اختلافات كبيرة في المعايير الرئيسية.
أشارت التحليلات الإحصائية إلى ارتباطات إيجابية معتدلة بين العمر والعديد من المعايير الدموية، بما في ذلك Hb وMCV، بينما أظهرت أعداد اللمفاويات ارتباطًا سلبيًا معتدلاً مع العمر. كما سلطت الدراسة الضوء على التباينات في نسبة العدلات إلى اللمفاويات (NLR) ونسبة الصفائح الدموية إلى اللمفاويات (PLR) عبر مجموعات عمرية مختلفة. تتماشى هذه النتائج مع الأدبيات الموجودة حول التغيرات الدموية المرتبطة بالعمر في أنواع أخرى، مما يشير إلى أن العمليات الفسيولوجية المرتبطة بالشيخوخة تؤثر على هذه المعايير في الألباكا. بشكل عام، تؤكد الدراسة على أهمية العمر في تفسير البيانات الدموية في الألباكا، مما يوفر أساسًا للبحوث المستقبلية والتقييمات السريرية.
القيود
تسلط قيود هذه الدراسة، التي تتكون من تقييمات استعادية لقطيع واحد على مدى فترة طويلة، الضوء على عدة عوامل حاسمة قد تؤثر على تفسير النتائج. أولاً، كان حجم العينة في الدراسة الأولية محدودًا، مع تباين كبير في عدد الحيوانات لكل مجموعة في الدراسة 1. وبالتالي، يجب عدم اعتبار البيانات كفواصل مرجعية (RIs) ولكن كوسيلة لتتبع التقدم المرتبط بالعمر. هناك حاجة لدراسة مستقبلية تشمل مجموعة أكبر لتأكيد النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، تم إرسال العينات إلى مختبر خارجي للاختبار، مما أدخل تباينًا محتملاً بسبب وقت التخزين (حتى 3 أيام، الوسيط: يوم واحد). على الرغم من أن الأبحاث السابقة تشير إلى أن مثل هذه التأخيرات يمكن أن تغير بشكل كبير المعايير الدموية، يعتقد المؤلفون أن اتساق تأخير الوقت عبر جميع العينات يقلل من تأثيره على النتائج. علاوة على ذلك، تم حساب قيم الهيماتوكريت (HCT) تلقائيًا بدلاً من تحديدها عبر الطرد المركزي، مما قد يفسر التباينات مع RIs المعتمدة. بينما كانت إجراءات القياس موحدة، يُنصح بالحذر عند مقارنة القيم المطلقة مع تلك من دراسات أخرى. كانت التحقق المجهري من تمايز كريات الدم البيضاء محدودًا لثلث السجلات، على الرغم من أن الدراسات السابقة تشير إلى وجود ارتباط قوي بين النتائج الآلية والمجهرية. أخيرًا، لم تؤدِ إضافة الحيوانات الهجينة (الألباكا واللاما) في التقييم، على الرغم من تنوعها الجيني المحتمل، إلى اختلافات عددية كبيرة، على الرغم من أن المقارنة الإحصائية كانت معوقة بسبب حجم العينة الصغير من الهجينة.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-50572-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38177225
Publication Date: 2024-01-04
Author(s): Matthias Gerhard Wagener et al.
Primary Topic: Veterinary Equine Medical Research
Overview
The study investigates age-related hematologic changes in female alpacas, focusing on 21 individuals from a research herd and analyzing 87 hematologic records over nine years. The findings reveal significant positive correlations between age and several hematologic parameters, including hemoglobin (Hb), hematocrit (HCT), mean corpuscular volume (MCV), mean corpuscular hemoglobin (MCH), neutrophil counts, and both the platelet-to-lymphocyte ratio (PLR) and neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR). Conversely, age negatively correlated with lymphocyte counts and the lymphocyte-to-monocyte ratio (LMR). A paired comparison of eight older alpacas at different ages confirmed significant differences in multiple hematologic parameters.
The results underscore the importance of considering age when interpreting hematologic findings in alpacas, as changes in red and white blood cell parameters may influence diagnostic outcomes. While the study primarily focused on age-related changes, it also highlights the need to account for other factors such as sex, season, and environment, which were controlled in this study. The authors suggest that further research is necessary to explore lymphocyte ratios and the clinical implications of these hematologic changes in alpacas, as well as to characterize age-related alterations in blood cell composition and function more comprehensively.
Methods
In this research, the authors conducted two studies to analyze hematologic records over the lifespan of a herd of animals. In Study 1, they descriptively plotted the hematologic data by age in years and performed a correlation analysis with age in days, enabling the tracking of age progression for individual animals across multiple years.
Study 2 focused on the eight oldest animals, categorizing their hematologic records into three distinct age groups: Young (1-3 years), Middle (4-6 years), and Old (7-11 years). This stratification facilitated the examination of age-related changes in hematologic parameters through repeated measurements, allowing for a more nuanced understanding of how aging affects these biological markers in individual animals.
Results
In the results section, the study presents descriptive statistics for various hematological parameters across different age groups, as detailed in Supplementary Table S3. The mean red blood cell (RBC) count remained stable at approximately $12 \times 10^{12} \, \text{L}^{-1}$ throughout the study. However, significant age-related increases were observed in mean corpuscular volume (MCV) and mean corpuscular hemoglobin (MCH), with MCV rising from 32.7 fL in one-year-old animals to over 40 fL in those older than ten years, and MCH increasing from 10.3 pg to nearly 12 pg in animals older than eight years. Correspondingly, hemoglobin (Hb) levels increased from approximately 130 g/L in one-year-olds to over 140 g/L in older animals.
The leukogram exhibited notable age-related changes, particularly in neutrophils and lymphocytes. The percentage of neutrophils increased from 48.5% in one-year-olds to about 58.5% in animals over eight years, while lymphocyte percentages decreased from 35.9% to approximately 25.9%. Although the absolute neutrophil counts showed variability without a clear trend, lymphocyte counts significantly declined from around $5 \times 10^{9} \, \text{L}^{-1}$ in younger animals to about $3 \times 10^{9} \, \text{L}^{-1}$ in older ones. Additionally, the neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR) and platelet-to-lymphocyte ratio (PLR) demonstrated numerical increases with age, whereas the lymphocyte-to-monocyte ratio (LMR) exhibited a numerical decrease.
Discussion
The retrospective study on a herd of 22 alpacas in northern Germany revealed significant age-related differences in hematologic parameters. The herd, established in 2013, included both purebred alpacas and hybrids, with careful monitoring of health and nutrition. Notably, parameters such as hemoglobin (Hb), hematocrit (HCT), and mean corpuscular volume (MCV) increased with age, suggesting that older alpacas possess larger red blood cells, which contributes to a higher total red blood cell volume despite a stable red blood cell count. The study found no significant effect of the pathogen Candidatus Mycoplasma haemolamae on hematologic data, as comparisons between infected and non-infected animals showed no significant differences in key parameters.
Statistical analyses indicated moderate positive correlations between age and several hematologic parameters, including Hb and MCV, while lymphocyte counts exhibited a moderate negative correlation with age. The study also highlighted variations in the neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR) and platelet-to-lymphocyte ratio (PLR) across different age groups. These findings align with existing literature on age-related hematologic changes in other species, suggesting that physiological processes associated with aging influence these parameters in alpacas. Overall, the study underscores the importance of age in interpreting hematologic data in alpacas, providing a foundation for future research and clinical assessments.
Limitations
The limitations of this study, which comprises retrospective evaluations of a single herd over an extended period, highlight several critical factors that may affect the interpretation of the results. Firstly, the sample size in the preliminary study was limited, with significant variability in the number of animals per group in Study 1. Consequently, the data should not be regarded as reference intervals (RIs) but rather as a means to track age-related progression. A prospective study involving a larger cohort is necessary to substantiate the findings.
Additionally, the samples were sent to an external laboratory for testing, introducing potential variability due to storage time (up to 3 days, median: 1 day). Although previous research indicates that such delays can significantly alter hematological parameters, the authors believe that the uniformity of the time delay across all samples mitigates its impact on the results. Furthermore, hematocrit (HCT) values were calculated automatically rather than determined via centrifugation, which may account for discrepancies with established RIs. While the measurement procedures were standardized, caution is advised when comparing absolute values with those from other studies. The microscopic verification of white blood cell differentiation was limited to one-third of the records, although prior studies suggest a strong correlation between automated and microscopic results. Lastly, the inclusion of hybrid animals (alpacas and llamas) in the evaluation, despite their potential genetic variability, did not yield significant numerical differences, although a statistical comparison was hindered by the small sample size of hybrids.