DOI: https://doi.org/10.14202/vetworld.2025.1345-1356
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40584120
تاريخ النشر: 2025-05-01
المؤلف: Fábio Dumit Pizzinatto وآخرون
الموضوع الرئيسي: الطب البيطري والجراحة
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة التغيرات الوعائية الشبكية في الكلاب الإناث التي تم تشخيصها بمتلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية الناتجة عن التهاب الرحم (P-SIRS)، وهي حالة لم يتم تقييمها بشكل موسع في الطب البيطري على الرغم من تشابهها مع الحالات البشرية. شملت الأبحاث تحليلًا ملاحظًا مستقبليًا لـ 40 كلبة تعاني من P-SIRS و30 مجموعة تحكم صحية، باستخدام التصوير الشبكي القائم على الهواتف الذكية لقياس أقطار الشرايين والأوردة. تشمل النتائج المهمة أقطار الشرايين الشبكية الأضيق (p = 0.0001) وأقطار الأوردة الأوسع (p = 0.0068) في مرضى P-SIRS، إلى جانب ارتفاع مستويات السيروم من عامل نمو البطانة الوعائية (VEGF) والإنترلوكين-4 (IL-4). تم تحديد علاقات بين القياسات الشبكية وعلامات الالتهاب الجهازية، مما يشير إلى أن تقييم الأوعية الشبكية قد يكون بمثابة علامة حيوية غير جراحية للالتهاب الجهازية في المرضى البيطريين.
تسلط الدراسة الضوء على إمكانية استخدام التصوير الشبكي القائم على الهواتف الذكية كأداة عملية للكشف عن التغيرات الوعائية الدقيقة المرتبطة بالحالات الالتهابية الجهازية، على الرغم من غياب الآفات الشبكية المرئية. تشمل القيود التصميم العرضي، الذي يحد من القدرة على ملاحظة التغيرات الطولية، وحجم العينة الصغيرة من غير الناجين، مما يمنع تحليل البقاء. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية تشمل المتابعات الطولية ودراسات متعددة المراكز أكبر للتحقق من هذه النتائج واستكشاف الطبيعة الديناميكية للاستجابات الوعائية الشبكية في مختلف الحالات الالتهابية والعدوى. بشكل عام، تمثل هذه التحقيقات جهدًا رائدًا في تقييم أقطار الأوعية الشبكية بشكل منهجي في الكلاب المصابة بـ P-SIRS، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الاستكشاف لتصوير الشبكية كأداة تشخيصية وتنبؤية في الرعاية البيطرية الحرجة.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث التهاب الرحم، وهو اضطراب شائع في الرحم لدى الكلاب الإناث غير المعقمة في منتصف العمر إلى كبار السن، والذي يتميز باستجابات التهابية كبيرة وتراكم الإفرازات المخاطية القيحية خلال المرحلة الأصفرية. غالبًا ما تؤدي هذه الحالة إلى متلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية (SIRS)، مع انتشار مرتفع يتراوح بين 74%-94% بين الكلاب المتأثرة ومعدلات وفيات مرتبطة تتراوح بين 10%-13%. تسلط الورقة الضوء على معايير التشخيص لـ SIRS وتلاحظ أن مجموعة متنوعة من العلامات الحيوية، مثل الإنترلوكين-4 (IL-4)، IL-8، وعامل نمو البطانة الوعائية (VEGF)، تظهر تغييرات كبيرة في الكلاب المصابة بـ SIRS المرتبطة بالتهاب الرحم.
تستكشف المقدمة أيضًا إمكانية التغيرات الوعائية الشبكية كمؤشرات للصحة الجهازية، مشيرة إلى الدراسات البشرية التي تربط بين أقطار الأوعية الشبكية ومجموعة متنوعة من الأمراض والحالات الجهازية، بما في ذلك SIRS وصدمة الإنتان. على الرغم من أن هناك أبحاثًا محدودة حول التغيرات الوعائية الشبكية في الطب البيطري، يتم تقديم التصوير الشبكي القائم على الهواتف الذكية كأداة واعدة لتقييم هذه التغيرات في الكلاب. تهدف الدراسة إلى تقييم الشذوذات الوعائية الشبكية في الكلاب المصابة بـ SIRS الناتجة عن التهاب الرحم، ومقارنة هذه المعلمات مع مجموعة تحكم صحية، واستكشاف العلاقات مع العلامات الحيوية الالتهابية الجهازية، وبالتالي تقييم فائدة قياسات الأوعية الشبكية كمؤشرات غير جراحية للالتهاب الجهازية في المرضى الكلاب.
الطرق
في قسم الطرق، تم تفصيل منهجية المعايرة والقياس لتصوير الشبكية. تم تحقيق المعايرة باستخدام صورة ورقية ميليمترية، حيث تم تعيين عرض 1.0 مم ليتوافق مع 24.0208 بكسل. تم تحديد مركز الصورة الشبكية باستخدام أدوات دائرية ومستقيمة، بينما تم استخدام إضافة الدوائر المتداخلة لتعريف منطقة القياس بناءً على قطر القرص البصري، تحديدًا بين 0.5 و1 قطر قرص بصري من القرص البصري.
تم أخذ القياسات لجميع الشرايين والأوردة المرئية داخل المنطقة المحددة، مع حساب قطر كل وعاء كمتوسط عبر مقاطعها. من الجدير بالذكر أنه تم استبعاد نقاط التفرع من القياسات ما لم تحدث بعد تفرع أولي. كما اعترفت المنهجية بأن عيوب الصورة قد تعيق أحيانًا القياسات، خاصة في الشرايين، مما قد يؤثر على دقة النتائج.
النتائج
تستكشف الدراسة خلل الدورة الدموية الدقيقة في المرضى الكلاب المصابين بمتلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية المرتبطة بالتهاب الرحم (P-SIRS)، كاشفة عن نتائج مهمة تتعلق بالتغيرات الشبكية. أظهرت المرضى الكلاب انخفاضًا في كثافة الأوعية الشعرية وضعف في تدفق كريات الدم الحمراء، مما يتماشى مع الخلل في الدورة الدموية الدقيقة الملحوظ في كل من SIRS الإنتاني وغير الإنتاني. من الجدير بالذكر أنه تم ملاحظة توسع الأوردة الشبكية، مما يتماشى مع النتائج في حالات SIRS والعدوى البشرية. ومع ذلك، على عكس الدراسات البشرية السابقة التي أفادت بتوسع الشرايين، وجدت هذه الدراسة انقباضًا في الشرايين الشبكية في الكلاب، مما قد يفسر غياب الآفات الشائعة الحادة في المشيمية الشبكية التي تُرى عادةً في الإنتان.
تشير ملاحظة انقباض الشرايين إلى استجابة فسيولوجية مرضية مميزة في P-SIRS الكلاب مقارنة بالبشر، والتي قد تتأثر بالسبب المحدد للحالة، حيث ركزت هذه الدراسة حصريًا على التهاب الرحم. يوصي المؤلفون بمزيد من الأبحاث باستخدام تقنيات تشخيصية متقدمة، مثل تصوير الأوعية بالفلوريسين (FA) والتصوير المقطعي البصري، لتأكيد هذه النتائج واستكشاف الآليات الأساسية بمزيد من التفصيل.
المناقشة
تناقش الدراسة المذكورة في هذا القسم التغيرات الوعائية الشبكية في الكلاب الإناث المصابات بمتلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية الناتجة عن التهاب الرحم (P-SIRS) مقارنة بمجموعة تحكم صحية. تم الحصول على الموافقة الأخلاقية، واتبعت جميع الإجراءات إرشادات الطب البيطري، مما يضمن الفحوصات غير الجراحية. شملت الأبحاث تقييمًا شاملاً للمعايير السريرية، والعينية، والمخبرية، مع التركيز على أقطار الأوعية الشبكية التي تم قياسها باستخدام تقنيات التصوير القائم على الهواتف الذكية. أشارت النتائج إلى اختلافات كبيرة في أقطار الشرايين والأوردة الشبكية بين مجموعة P-SIRS ومجموعة التحكم، مع ملاحظة انقباض الشرايين وتوسع الأوردة في الأولى. بالإضافة إلى ذلك، تم ملاحظة ارتفاع مستويات السيروم من عامل نمو البطانة الوعائية (VEGF) والإنترلوكين-4 (IL-4) في مرضى P-SIRS، مما يشير إلى ملف التهابي جهازية.
تؤكد النتائج على إمكانية استخدام التصوير الشبكي القائم على الهواتف الذكية كطريقة غير جراحية للكشف عن التغيرات الوعائية الدقيقة المرتبطة بالالتهاب الجهازية في الممارسة البيطرية. على الرغم من غياب الآفات المشيمية الشبكية، أسست الدراسة علاقة بين تغيرات الأوعية الشبكية وعلامات الالتهاب الجهازية، بما في ذلك العدلات المقسمة وتركيزات VEGF. شملت القيود التصميم العرضي، الذي قيد التقييمات الطولية، وغياب بيانات زراعة البكتيريا لتفريق بين الالتهاب الجهازية والإنتان. يدعو المؤلفون إلى مزيد من الأبحاث للتحقق من هذه النتائج واستكشاف فائدة تقييمات الأوعية الشبكية كعلامات حيوية مساعدة في الرعاية البيطرية الحرجة، مما يبرز الحاجة إلى دراسات أكبر متعددة المراكز وطرائق تصوير متقدمة لتعزيز فهم الاستجابات الوعائية الدقيقة الشبكية في مختلف الحالات الالتهابية.
القيود
تعترف الدراسة بعدة قيود تتعلق بالتحقيق في التغيرات الوعائية الشبكية في المرضى المصابين بالإنتان. من الجدير بالذكر أن حجم العينة الصغيرة من غير الناجين (4 من 40) أعاق القدرة على إجراء مقارنات إحصائية ذات مغزى بين الناجين وغير الناجين خلال الـ 24 ساعة الأولى. وثقت الأبحاث السابقة أنماطًا متغيرة من تطور الأوعية الشبكية خلال التعافي من متلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية (SIRS)، بما في ذلك توسع الأوعية المستمر بعد الجراحة وتطبيع أقطار الأوعية بعد أشهر من الإصابة بفيروس COVID-19. ومع ذلك، لم تلتقط هذه الدراسة سوى صور الشبكية عند القبول، مما يفتقر إلى المتابعة بعد الجراحة، مما يحد من فهم التغيرات الديناميكية مع مرور الوقت.
لتحسين النتائج، يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على التقييمات الطولية للمعلمات الوعائية الشبكية وعلاقاتها المحتملة مع وفيات المرضى. يمكن أن توفر مثل هذه التحقيقات رؤى أعمق حول آثار التغيرات الشبكية في المرضى الذين يعانون من حالات حرجة وتساهم في تحسين التقييمات التنبؤية.
DOI: https://doi.org/10.14202/vetworld.2025.1345-1356
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40584120
Publication Date: 2025-05-01
Author(s): Fábio Dumit Pizzinatto et al.
Primary Topic: Veterinary Medicine and Surgery
Overview
This study investigates retinal vascular changes in bitches diagnosed with pyometra-induced systemic inflammatory response syndrome (P-SIRS), a condition that has not been extensively evaluated in veterinary medicine despite its parallels with human cases. The research involved a prospective observational analysis of 40 bitches with P-SIRS and 30 healthy controls, utilizing smartphone-based retinal imaging to measure arteriolar and venular calibers. Significant findings include narrower retinal arteriolar calibers (p = 0.0001) and wider venular calibers (p = 0.0068) in P-SIRS patients, alongside elevated serum levels of vascular endothelial growth factor (VEGF) and interleukin-4 (IL-4). Correlations were identified between retinal measurements and systemic inflammatory markers, suggesting that retinal vascular assessment may serve as a non-invasive biomarker for systemic inflammation in veterinary patients.
The study highlights the potential of smartphone-based retinal imaging as a practical tool for detecting microvascular alterations associated with systemic inflammatory conditions, despite the absence of visible retinal lesions. Limitations include the cross-sectional design, which restricts the ability to observe longitudinal changes, and the small sample size of non-survivors, which precludes survival analysis. Future research is recommended to include longitudinal follow-ups and larger multicentric studies to validate these findings and explore the dynamic nature of retinal vascular responses in various inflammatory and septic conditions. Overall, this investigation represents a pioneering effort in systematically evaluating retinal vessel calibers in dogs with P-SIRS, emphasizing the need for further exploration of retinal imaging as a diagnostic and prognostic tool in veterinary critical care.
Introduction
The introduction of the research paper discusses pyometra, a common uterine disorder in middle-aged to elderly unspayed female dogs, characterized by significant inflammatory responses and the accumulation of mucopurulent exudate during the luteal phase. This condition often leads to systemic inflammatory response syndrome (SIRS), with a high prevalence of 74%-94% among affected dogs and associated mortality rates of 10%-13%. The paper highlights the diagnostic criteria for SIRS and notes that various biomarkers, such as interleukin-4 (IL-4), IL-8, and vascular endothelial growth factor (VEGF), exhibit significant alterations in dogs with pyometra-related SIRS.
The introduction further explores the potential of retinal vascular changes as indicators of systemic health, referencing human studies that link retinal vascular calibers to various systemic diseases and conditions, including SIRS and septic shock. While there has been limited research on retinal vascular changes in veterinary medicine, smartphone-based retinal photography is presented as a promising tool for assessing these changes in dogs. The study aims to evaluate retinal vascular abnormalities in dogs with pyometra-induced SIRS, compare these parameters with healthy controls, and investigate correlations with systemic inflammatory biomarkers, thereby assessing the utility of retinal vascular measurements as non-invasive indicators of systemic inflammation in canine patients.
Methods
In the Methods section, the calibration and measurement methodology for retinal imaging is detailed. Calibration was achieved using a millimetric paper image, where a width of 1.0 mm was set to correspond to 24.0208 pixels. The center of the retinal image was identified using both circular and straight-line tools, while the concentric circles plugin was utilized to define a measurement region based on the optic disk diameter, specifically between 0.5 and 1 disk diameter from the optic disk.
Measurements were taken for all visible arterioles and venules within the designated zone, with the caliber of each vessel calculated as the mean across its segments. Notably, branch points were excluded from measurements unless they occurred after a primary bifurcation. The methodology also acknowledged that image artifacts could occasionally hinder measurements, particularly in arterioles, which may affect the accuracy of the results.
Results
The study investigates microcirculatory dysfunction in canine patients with pyometra-associated systemic inflammatory response syndrome (P-SIRS), revealing significant findings related to retinal changes. Canine patients exhibited reduced capillary vessel density and impaired red blood cell perfusion, consistent with microcirculatory dysfunction observed in both septic and nonseptic SIRS. Notably, retinal venular dilation was observed, aligning with findings in human SIRS and sepsis cases. However, contrary to previous human studies that reported arteriolar vasodilation, this study found retinal arteriolar constriction in canines, which may account for the absence of common acute chorioretinal lesions typically seen in sepsis.
The observed arteriolar vasoconstriction suggests a distinct pathophysiological response in canine P-SIRS compared to humans, potentially influenced by the specific etiology of the condition, as this study focused exclusively on pyometra. The authors recommend further research utilizing advanced diagnostic techniques, such as fluorescein angiography (FA) and optical coherence tomography, to confirm these findings and explore the underlying mechanisms in greater detail.
Discussion
The study discussed in this section investigated retinal vascular changes in female dogs diagnosed with pyometra-induced systemic inflammatory response syndrome (P-SIRS) compared to healthy controls. Ethical approval was obtained, and all procedures adhered to veterinary guidelines, ensuring non-invasive examinations. The research involved a comprehensive assessment of clinical, ophthalmological, and laboratory parameters, with a focus on retinal vessel calibers measured using smartphone-based imaging techniques. Results indicated significant differences in retinal arteriolar and venular calibers between the P-SIRS group and controls, with arteriolar constriction and venular dilation observed in the former. Additionally, elevated serum levels of vascular endothelial growth factor (VEGF) and interleukin-4 (IL-4) were noted in P-SIRS patients, suggesting a systemic inflammatory profile.
The findings underscore the potential of smartphone retinal imaging as a non-invasive method for detecting microvascular alterations associated with systemic inflammation in veterinary practice. Despite the absence of chorioretinal lesions, the study established a correlation between retinal vessel changes and systemic inflammatory markers, including segmented neutrophils and VEGF concentrations. Limitations included the cross-sectional design, which restricted longitudinal assessments, and the lack of bacterial culture data to differentiate between systemic inflammation and sepsis. The authors advocate for further research to validate these findings and explore the utility of retinal vascular assessments as adjunct biomarkers in veterinary critical care, emphasizing the need for larger, multicentric studies and advanced imaging modalities to enhance understanding of retinal microvascular responses in various inflammatory conditions.
Limitations
The study acknowledges several limitations regarding the investigation of retinal vascular changes in patients with sepsis. Notably, the small sample size of non-survivors (4 out of 40) hindered the ability to perform meaningful statistical comparisons between survivors and non-survivors within the first 24 hours. Previous research has documented varying patterns of retinal vascular evolution during recovery from systemic inflammatory response syndrome (SIRS), including persistent vessel dilation post-surgery and normalization of vessel calibers months after COVID-19 infection. However, this study only captured retinal images at admission, lacking postoperative follow-up, which limits the understanding of dynamic changes over time.
To enhance the findings, future research should focus on longitudinal assessments of retinal vascular parameters and their potential correlations with patient mortality. Such investigations could provide deeper insights into the implications of retinal changes in critically ill patients and contribute to better prognostic evaluations.