Browsing by Subject "kalsium"

Tämä syventävien opintojen tutkielma koostuu kirjallisuuskatsauksesta sekä tutkimusosasta. Kirjallisuuskatsauksessa käsitellään lehmän kalsiumaineenvaihduntaa ja poikimahalvauksen etiologiaa, taudinkuvaa ja esiintymistä, sekä veren ionisoidun ja kokonaiskalsiumin käyttämistä kalsiumtason mittarina. Tutkimusosassa määritettiin poikimahalvauksen kannalta keskeisimpiä veriparametrejä. Ionisoidun kalsiumin katsotaan olevan luotettavampi kuvaamaan elimistön kalsiumaineenvaihdunnan tilaa kuin totaalikalsiumin. Viitearvot ionisoidulle kalsiumille vaihtelevat jonkin verran eri lähteissä. Tarkoituksena oli luoda viitearvot ionisoidulle kalsiumille Saaren klinikan laboratoriota varten. Lisäksi tutkittiin ionisoidun kalsiumin ja kokonaiskalsiumin sekä ionisoidun kalsiumin ja kliinisten oireiden välistä korrelaatiota. Tutkitut plasmanäytteet on kerätty vuosina 2002-2003 Saaren klinikan praktiikkamatkojen yhteydessä. Tutkimuksessa oli mukana 68 lehmää. Aineisto jaettiin kolmeen ryhmään; terveet, sekundaarisesti hypokalsemiset sekä poikimahalvauksesta kärsivät lehmät. Plasmanäytteistä määritettiin kalium-, albumiini- ja magnesiumpitoisuudet sekä ionisoidun kalsiumin ja kokonaiskalsiumin määrä. Sairaiden eläinten oireista kerättiin tietoja lomakkeella johon merkittiin sydänfrekvenssi, rektaalilämpö, pötsin toiminta sekä lehmän asento näytteenottohetkellä. Tutkitut veriarvot vastasivat hyvin kirjallisuudessa esitettyjä. Kliinisistä oireista pötsin toiminnan ja ionisoidun kalsiumin pitoisuuden välillä havaittiin tilastollisesti merkitsevä yhteys. Ionisoidun kalsiumin ja kokonaiskalsiumin välillä vallitsi tilastollisesti merkitsevä yhteys kaikissa ryhmissä, mutta korrelaatio oli selvästi heikompi terveillä kuin sairailla lehmillä. Tutkittu aineisto ei ollut riittävä varsinaisten laitekohtaisten viitearvojen määrittämiseksi ionisoidulle kalsiumille. Terveillä lehmillä ionisoidun kalsiumin pitoisuus oli keskimäärin hieman korkeampi kuin kirjallisuudessa esitetyt arvot.

Poikimahalvauksena vakavammassa muodossa ilmenevä hypokalsemia altistaa usealle yleiselle sairaustilalle lypsylehmällä. Suurin yksittäinen hypokalsemialle altistava tekijä on puute magnesiumista, jota tulee olla riittävästi rehussa. Magnesium on edellytys lisäkilpirauhashormonin eritykselle, ja herkistää munuaista ja luustoa reagoimaan lisäkilpirauhashormonin vaikutukselle, minkä seurauksena luustosta vapautuu ja munuaisista takaisinimeytyy enemmän kalsiumia verenkiertoon. Lisäksi munuaiset muodostavat lisäkilpirauhashormonin vaikutuksen seurauksena kalsitriolia, jonka vaikutuksesta ruuansulatuskanavasta imeytyy enemmän kalsiumia. Magnesium on solunsisäinen kivennäisaine, eikä seerumin pitoisuus kerro luotettavasti solunsisäisestä vajeesta, sillä suuri solunsisäinen määrä puskuroi muutokset solunulkoisessa nesteessä. On havaittu, ettei seerumin pitoisuus ole hyvä mittari koko elimistön magnesiumstatuksesta. Puutos havaitaan vasta ääritilanteessa, heikentyneestä maidontuotoksesta, poikimahalvauksista ja muista sairauksista, tai suorittamalla kuormitustesti, joka kertoo paljonko magnesiumia pidätetään elimistön tarpeisiin. Poikimahalvaushoidossa kalsiuminfuusion sydänvaikutukset ovat vakavat. Magnesium suojaa sydäntä estämällä liiallisen kalsiumin kertymistä sydänlihassoluihin, hidastamalla tahdistusta, vähentämällä spontaania depolarisaatiota ja vähentämällä stressin adrenergistä vaikutusta. Se estää sydänlihaksen liiallista supistumista ja sarkoplasmaattisen kalvoston ylitäyttymisen, estäen kalsiumaallot, kammiotakykardiat, sydämen pysähtymisen ja äkkikuoleman. Ainoastaan magnesiumia annostellessa, yli 5-kertaiset pitoisuudet aiheuttavat pääsääntöisesti vakavia neuromuskulaarisia ja kardiovaskulaarisia haittoja. Ainoastaan magnesiumia annostellessa 2-4-kertaisiin pitoisuuksiin liittyy konsensuksena alentuneet jänneheijasteet, ja katsauksesta riippuen lihasheikkoutta, hypotensiota, väsymystä, vähentynyt kohdun tonus, ja ihon punastumista. Kalsiumglukonaatti vastavaikuttaa magnesiumin vaikutuksia, joten kalsiuminfuusion yhteydessä edellä kuvatut magnesiumvaikutukset vähenevät suhteessa kalsiumin pitoisuuteen. Munuaisilla on suuri kyky erittää liiallista magnesiumia, ja seerumin taso on usein jo kahden tunnin kuluessa normalisoitunut. Myös ternimaitoon erittyy merkittävä määrä magnesiumia. Kun otetaan huomioon kalsiuminfuusion voimakkaat kardiovaskulaarivaikutukset ja sydänpysähdyksen riski; ja toisaalta magnesiumin suojaavat vaikutukset, keskeinen rooli kalsiumaineenvaihdunnassa, suuri turvamarginaali ja nopea eritys; on selvää, että magnesiumia tulee annostella kalsiuminfuusion yhteydessä. Solunulkoisen nesteen magnesiumpitoisuuden kaksinkertaistaminen on tässä yhteydessä turvallista. Kliiniset havainnot poikimahalvauslehmästä vastasi pääosin yleistä käsitystä: seerumin kalsium oli alhainen, magnesium oli normaali tai yli viiterajan, sydän- ja pötsiäänet olivat vaimeat, rektaali- ja pintalämpötila olivat alhaisia. Rektaalilämpötilan keskiarvo oli kuitenkin 38,5 astetta. Hoidon seurauksena lehmä tärisi usein, sydän- ja pötsiäänet voimistuivat, rytmihäiriöitä oli vähän tai kohtalaisesti. Korkeamman kuntoluokan lehmä nousi heikommin. Kun arvioi poikimahalvauslehmän solunsisäistä magnesiumstatusta, tulisi mahdollisesti kiinnittää huomiota magnesiumin ja kalsiumin suhteeseen, suhteessa kalsiumpitoisuuteen. Mikäli magnesiumpitoisuuden suhde kalsiumpitoisuuteen ei nouse yhtä suureksi kuin olisi fysiologisesti odotetettavissa kyseisessä kalsiumpitoisuudessa, saattaa se viitata solujensisäiseen magnesiumpuutteeseen. Mahdollisesti suun kautta annetut valmisteet voivat vääristää edellämainittua arviota.

Tämän kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on koota yhteen uusin tieto naudan subkliinisestä hypokalsemiasta, sen etiologiasta ja merkityksestä lehmän terveyteen. Hypokalsemia on kalsiumin aineenvaihdunnan häiriötila, jossa elimistön homeostaattiset mekanismit eivät pysty pitämään yllä veressä normaalia kalsiumpitoisuutta. Lypsylehmillä hypokalsemia johtuu tavallisesti siitä, että poikimisen jälkeen maidontuo-tannon käynnistyessä kalsiumia menetetään enemmän maitoon, kuin mitä elimistö ehtii sitä korvaamaan. Hypokalsemia muun muassa heikentää hermojen ja lihasten toimintaa, koska kalsium on elintärkeässä osassa lihasten supistumisessa ja hermoim-pulssien siirrossa, ja pahimmassa tapauksessa lehmä ei enää kykene nousemaan ylös. Subkliinisessä hypokalsemiassa veren kalsiumpitoisuus laskee alle normaalin mutta lehmällä ei havaita kliinisen hypokalsemian eli poikimahalvauksen oireita. Vaikka kliinisiä oireita ei ole, subkliinisellä hypokalsemialla on havaittu olevan useita haitallisia vaikutuksia naudan elimistössä. Sen on todettu muun muassa alentavan vastustuskykyä ja heikentävän ruuansulatuskanavan toi-mintaa. Lisäksi se voi muuttaa rasva- ja glukoosiaineenvaihduntaa niin, että naudan energiatasapaino kääntyy negatiiviseksi. Näiden tekijöiden kautta subkliininen hypokalsemia voi altistaa lehmän sairauksille kuten kohtutulehdukselle, utaretulehduk-selle, juoksutusmahan siirtymille ja ketoosille. Se voi myös vaikuttaa negatiivisesti hedelmällisyyteen ja maitotuotokseen. Tä-män takia subkliininen hypokalsemia voi aiheuttaa karjassa taloudellisia menetyksiä ja ylimääräistä työtä. Subkliinisesti hypokalseemisten lehmien tunnistaminen ilman veren kalsiumpitoisuuden määritystä on käytännössä mahdotonta, koska kliinisiä oireita ei ole. Tällöin ainoa mahdollisuus hoitaa subkliinistä hypokalsemiaa on yrittää ehkäistä sitä. Koska sub-kliinisen ja kliinisen hypokalsemian ehkäisykeinot ovat samoja, karjatasolla kannattaa ensisijaisesti panostaa kliinisten hypokal-semioiden vähentämiseen. Tällöin samalla saadaan myös subkliinisten tapausten osuutta pienennettyä. Subkliinisen hypokalsemian merkitys lehmän terveydelle jää vielä avoimeksi. Aihetta käsittelevien tutkimusten tulokset ovat osittain ristiriidassa toisiinsa nähden. Suurimmaksi ongelmaksi muodostuu se, että eri tutkimuksissa on käytetty erilaisia raja-arvoja, joiden perusteella lehmä määritellään subkliinisesti hypokalseemiseksi. Tämän takia on mahdollista, että jotkin syy-seuraussuhteet voivat jäädä huomaamatta. Tarvittaisiin enemmän laajempaa tutkimustietoa, jotta voitaisiin saada luotettava kuva siitä, millainen vaikutus subkliinisella hypokalsemialla on nykyaikaiseen karjatalouteen.

Näiden syventävien opintojen tavoitteena oli tutustua olemassa olevaan kirjallisuuteen rehun anioni-kationitasapainosta ummessa olevan lehmän ruokinnassa ja tarkastella, miten sitä voidaan hyödyntää käytännössa. Kirjallisuuskatsaus käsittelee lehmän kalsiumtasapainoa ja sen säätelyä, rehun anioni-kationitasapainoa sekä poikimahalvausta. Elimistö tarvitsee kalsiumia luuston muodostukseen, lihasten ja hermojen toimintaan, entsyymien ja hormonien toimintaan sekä veren hyytymiseen. 600-kiloisen lehmän päivittäinen kalsiumin tarve lähellä poikimista on noin 28-30 grammaa. Välittömästi poikimisen jälkeen lehmän kalsiumin tarve kasvaa ternimaidontuotannon takia valtavasti. Kalsiumin tarpeen täyttämiseksi sitä absorboidaan ruoansulatuskanavasta sekä mobilisoidaan luustosta. Kolmas kalsiumin tasapainoa säätelevä tärkeä mekanismi on kalsiumin takaisinimeytyminen munuaisissa. Tärkeimmät veren kalsiumtasapainoa säätelevät hormonit ovat parathormoni, kalsitoniini ja D-vitamiini. Rehun anioni-kationitasapaino koostuu rehun sisältämien positiivisesti ja negatiivisesti varautuneiden ionien suhteesta toisiinsa. Alentamalla anioni-kationitasapainoa lehmälle aiheutetaan metabolinen asidoosi. Krooninen metabolinen asidoosi lisää kalsiumin erittymistä munuaisissa, resorptiota luustosta, ja mahdollisesti myös imeytymistä suolesta. Se voidaan saada aikaan joko vähentämällä ruokinnasta saatavien kationien määrää tai lisäämällä siihen anioneja. Metabolisen asidoosin on todettu ehkäisevän poikimahalvausta. Lisäksi sillä vaikuttaa olevan edullisia vaikutuksia myös monien muiden sairauksien, kuten jälkeisten jäämisen, kohtutulehduksen, juoksutusmahan dislokaation ja piilevän ketoosin esiintyvyyteen. Anionisia suoloja käytettäessä suositellaan käytettäväksi useampien suolojen seosta maittavuus- tai myrkytysongelmien välttämiseksi. Virtsan pH-arvon mittaaminen on käytännössä helppo ja tehokas keino määrittää asidoosin aste ja täten annettujen anionisten suolojen sopiva määrä. Poikimahalvaus on yksi lypsylehmän yleisimmistä sairauksista. Maidontuotannon alkaminen poikimisen yhteydessä on suuri haaste lypsylehmän kalsiumtasapainoa sääteleville mekanismeille. Suurella osalla lehmistä nämä mekanismit ovat poikimisen yhteydessä inaktiivisia, ja lehmällä on riski sairastua poikimahalvaukseen. Erityisen alttiita ovat useamman kerran poikineet lehmät, kun taas hiehoilla sairautta ei yleensä esiinny. Poikimahalvauksen syynä on lehmän suolen, luuston ja munuaisten kyvyttömyys vastata nopeasti lisääntyneeseen kalsiumin tarpeeseen. Poikimahalvauksesta aiheutuneiden kulujen vähentämiseksi sairautta pyritään ehkäisemään. Kulut käsittävät maidontuotannon menetykset, eläinlääkärikulut, työvoimakustannukset ja mahdollisesti eläimen menetyksen. Perinteinen tapa ehkäistä poikimahalvausta lypsykarjassa on rajoittaa kalsiumin saantia ennen poikimista. Kalsiumin saannin rajoittaminen tarpeeksi alhaiseksi on kuitenkin yleisesti saatavilla olevilla rehuilla vaikeaa. Poikimavaiheessa suun kautta annettavat kalsiumvalmisteet voivat myös ehkaistä poikimahalvausta. Niistä turvallisin käytössä on kalsiumia sisältävä pasta. Yllämainittu ruokinnan anioni-kationitasapainon alentaminen on myös havaittu tehokkaaksi keinoksi poikimahalvauksen ehkäisemisessä.