Повышенные концентрации прогестерона и эстрогена в конце беременности эффективно подавляют иммунную систему молочной коровы, и это продолжается в течение первых 3-х недель послеродового периода.9,17 Оба гормона способны изменять экспрессию рецепторов гормонов в иммунных клетках и оба, особенно прогестерон, уменьшают секрецию простагландинов из стромальных клеток, стимулированных грамположительным липополисахаридом клеточной стенки (LPS). Кроме того, было показано, что метаболические вещества, такие как инсулиноподобный фактор роста IGF-1 и многие другие белки, обладают иммуномодулирующими свойствами в эндометрии.17 В течение родового периода и во время самих родов физические барьеры для половой инфекции - вульва, влагалище и шейка матки - раскрываются, позволяя проникнуть бактериям в матку. В течение всего послеродового периода характер инфекции, очищение и реинфицирование повторяется неоднократно.13,14 В послеродовом периоде из матки могут быть культивированы различные виды бактерий; однако наиболее часто встречаются вирулентные штаммы Trueperella pyogenes, способные вызывать заболевание отдельно или в сочетании с грамотрицательными анаэробами Fusobacterium necrophorum и Prevotella melaninogenicus. До недавнего времени микробная флора послеродовой матки характеризовалась исключительно бактериальной культурой. Метагеномная ДНК, выделенная из маточной жидкости послеродовых молочных коров и амплифицированная с помощью технологии полимеразной цепной реакции (ПЦР), предоставила доказательства более разнообразной и сложной микробиоты, чем описано ранее. Многие последовательности клонов принадлежали к группам бактерий, которые не выявлялись ранее, и имелись четкие различия в типах бактерий между здоровыми коровами и теми, у кого был диагностирован метрит. Fusobacteria, Bacteroidetes и Proteobacteria представляли большинство клонов от метритных коров; однако Escherichia coli и T. pyogenes не были обнаружены, вероятно, потому что отбор проб производился через 10 дней после отела.18
Escherichia coli является распространенной культурой, выделяемой из матки, но имеет тенденцию к большей распространенности в раннем послеродовом периоде;13,14 T. pyogenes преобладает более чем через 2 недели после отела.18 Заражение кишечной палочкой в послеродовом периоде может предрасполагать к заражению другими бактериальными видами.1,17,19–21 До недавнего времени истинное значение кишечной палочки, помимо того, что это оппортунистический патоген (условно-патогенный, который обычно не приводит к болезни здоровых особей) , было спорным; однако шесть факторов вирулентности кишечной палочки были в значительной степени связаны с более высоким риском развития метрита у инфицированных коров, что является убедительным доказательством того, что кишечная палочка должна рассматриваться как основной маточный патоген.22
Trueperella pyogenes ответственен за наиболее серьезное повреждение эндометрия, чему способствует цитотоксин пиолизин, способный разрушать клетки эндометрия.17 Несмотря на то, что они не всегда последовательно изолированы, существует синергетическая связь между T. pyogenes, F. necrophorum и P. melaninogenicus, чему способствует продуцирование факторов роста и веществ, которые, как было показано, ограничивают нейтрофильный хемотаксис и фагоцитоз.14 Повреждение эндометрия препятствует установлению и поддержанию ранней беременности, а медиаторы воспаления уменьшают количество клеток трофэктодермы вокруг эмбриона.1,23 Инфекции матки также замедляют рост доминантных фолликулов, нарушают овуляцию и связаны с пониженной концентрацией эстрадиола и прогестерона в плазме,21,24–26 , а также были связаны с длительной лютеиновой фазой и кистозной болезнью яичников.27
Виды маточных инфекций
Маточные инфекции в основном названы по степени тяжести, степени и характеристикам воспалительной реакции. Однако, поскольку воспаление связано и с нормальной инволюцией, важно учитывать количество дней, прошедших с момента отела, чтобы определить, соответствуют ли степень и тяжесть признаков заболеванию.
Метрит
Метрит определяется как воспаление стенки матки, включая эндометрий, мышечные слои и серозную оболочку. Метрит сильно отличается от эндометрита как гистологически, так и клинически. К сожалению, термин «метрит» обычно неправильно применяется к обоим этим заболеваниям. Ученые и врачи должны приложить усилия, чтобы использовать правильную терминологию для исключения путаницы. Большинство случаев метрита происходит в течение 1-2 недель после отела. Наиболее распространенное и тяжелое его проявление, называемое послеродовым или токсическим метритом, происходит в течение первых 2-х недель после отела и характеризуется зловонными, водянистыми, коричневыми выделениями из матки и тяжелым системным заболеванием. У пораженных животных обычно наблюдается угнетение, анорексия, обезвоживание и лихорадка (температура тела >39,5°C). Матка ощутимо увеличена, вялая и не имеет продольных складок или борозд, типичных для нормальной послеродовой матки. Если метрит возникает при отсутствии системного заболевания, то это состояние можно назвать просто метритом28 или острым послеродовым или острым родильным метритом.29,30
Повторнородящие коровы с послеродовым метритом потребляют меньше корма и производят меньше молока, и имеют больше шансов быть выбракованными, чем их здоровые сородичи, но эти эффекты, по-видимому, не проявляются у первотелок.31,32 Воспалительные состояния матки с гнойным экссудатом, возникающие через 2 недели после отела, трудно отличить от нормальной инволюции матки. В настоящее время считается, что тяжесть метрита уменьшается со временем и что часть этих случаев переходит в эндометрит.33
Эндометрит
Эндометрит определяется как воспаление эндометрия. Гистологически, признаки воспаления не должны выходить за пределы спонгиозного (губчатого) слоя.34 Воспаление эндометрия включает разрушение эпителия, усиление кровотока, отек и приток воспалительных клеток, в основном нейтрофилов и лимфоцитов.9 Эндометрит также подразделяют на клинический и субклинический. Диагностические признаки клинического эндометрита визуально очевидны и включают гнойные или слизисто-гнойные (50% гной, 50% слизь) выделения, обнаруживаемые на вульве или присутствующие в краниальной части влагалища.35 Что касается субклинического эндометрита, гнойные или слизисто-гнойные выделения из матки не проявляются, однако инфекция и воспаление сохраняются. Исследование клеточного материала, полученного непосредственно из просвета матки и эндометрия, используется для оценки степени воспаления.
Нейтрофилы - это первые и наиболее значимые воспалительные клетки, задействованные при эндометрите, но они также имеют первостепенную роль при нормальной инволюции матки. Широко распространено мнение, что реакция воспалительных клеток в случаях субклинического эндометрита количественно более тяжелая, чем реакция, связанная с нормальной инволюцией, и в то же время более умеренная, чем при клиническом эндометрите.
Однако, несмотря на предполагаемые различия в объеме нейтрофилов, жидкости, слизи и другого выделяемого субстрата, сомнительно, что негативное влияние на репродуктивную функцию будет менее серьезным. Поскольку трудно отличить реальное заболевание, оказывающее негативное влияние на репродуктивную функцию, от нормальной инволюции матки, диагностические показатели должны оцениваться относительно количества дней после отела. Распространенная догма среди многих из тех, кто изучает эндометрит, заключается в том, что попытки диагностировать эндометрит следует отложить до первого месяца после отела.
Dubuc и др.4 предоставили доказательства того, что клинический и цитологический эндометрит могут быть различными проявлениями заболеваний репродуктивного тракта. По результатам цитологического исследования эндометрия у коров с выделениями из влагалища, типичными для клинического эндометрита, только у 38% и 36% коров, обследованных соответственно на 35 и 56 день после родов, имелись также цитологические признаки эндометрита. У коров, с каждым из этих состояний было нарушение репродуктивной функции; более того, когда они присутствовали одновременно у одной и той же коровы, вредное влияние на репродуктивную функцию было аддитивным ( т.е. в целом негативный эффект равен сумме эффектов обоих заболеваний) . Предполагается, что источником выделений из влагалища является шейка матки, в частности цервицит. Другая вероятная причина несоответствия в результатах заключалась в том, что цитологические препараты, приготовленные из материала, извлеченного из тела матки, могут не отражать скопления воспалительных клеток в рогах матки. Эти авторы предположили, что гнойные выделения из влагалища - это более описательным и точным термин для вагинальных выделений, ранее относящийся к диагностике клинического эндометрита. Кроме того, коровы с гнойными выделениями из влагалища отреагировали на лечение внутриматочными антибиотиками. Это открытие говорит о том, что предстоит еще многое узнать о воспалительной реакции послеродовой матки, шейки матки и влагалища.
Пиометра
Пиометра определяется как скопление гноя в просвете матки, которому способствует закрытая шейка матки и наличие желтого тела.28,36 Персистентное желтое тело является ключевой особенностью, отличающей пиометру от тесно связанного с ней эндометрита, при ней шейка матки остается закрытой и отсутствуют сокращения миометрия, поэтому изгнать гной во влагалище не представляется возможным. Кроме того, постоянство прогестерондоминирующего состояния гарантирует, что иммунная защита остается неактивной. Пролонгирование лютеиновой фазы может быть связано с повышенными концентрациями лютеотрофного простагландина PGE2, связанного с бактериальной инфекцией эндометрия.37 Эндометриальные клетки, подвергшиеся воздействию LPS E.coli, экзотоксина T.pyogenes и бычьего герпесвируса типа 4, преимущественно секретируют PGE2, а не PGF2α.
Однако, продление лютеиновой фазы не является эксклюзивным для пиометры и может при должных условиях происходить и в случаях эндометрита.1 Пиометра встречается относительно редко по сравнению с метритом и эндометритом33 , но она будет сохраняться до бесконечности, пока не произойдет лютеолиз. Коровы, которые овулируют, когда патогенные бактерии все еще присутствуют в матке, предрасположены к развитию пиометры.38
Примером ятрогенно-индуцированной пиометры является использование гонадотропин-рилизинг-гормона (GnRH) для улучшения цикличности яичников у послеродовых коров без последующей инъекции PGF2α.
Диагностика
Метрит
Полное физическое обследование является наиболее эффективным способом диагностики родового метрита. Как правило, отдельная корова выделяется, потому что у нее не отделилась плацента, она не подходит к кормовому столу, у нее «болезненный вид» или снижена продуктивность, либо имеются все четыре симптома. Системные признаки, такие как угнетенное состояние, обезвоживание, анорексия и температура тела выше 39,5°C у любой коровы, возникающие в течение 1–2 недель после отела, должны служить основанием для дальнейшего исследования матки и ее содержимого. Не у всех больных метритом коров будет лихорадка, и не все коровы с лихорадкой в ближайшем послеродовом периоде будут иметь метрит, поэтому скотники должны быть проинструктированы внимательно наблюдать за послеродовыми коровами, а не просто отмечать коров с повышенной температурой тела для дальнейшего обследования. Трансректальная пальпация матки является полезным инструментом для оценки размера, тонуса и текстуры матки, а также для стимуляции очищения матки посредством легкого массажа. Наличие зловонных, красновато-коричневых, водянистых выделений в дополнение к вышеупомянутым системным признакам можно считать диагностическим признаком метрита. Нормальные лохии имеют красновато-коричневый или белый цвет и не имеют сильного запаха. В случаях метрита матка также очень большая и вялая без продольных борозд (также называемых складками), которые указывают на нормальное послеродовое сокращение матки. Однако оценка размера и тонуса матки субъективна. Практикующие ветврачи должны стремиться к накоплению опыта путем пальпации нормальных послеродовых коров, чтобы аномальное явление стало очевидным при наличии. Другими общими клиническими признаками являются лейкоцитоз со сдвигом влево или без такового и кетоз. Одновременно может быть диагностировано смещение сычуга и будут проявляться дополнительные клинические признаки, характерные для этого состояния.
Эндометрит
Диагностика и лечение эндометрита остались спорными. Исследователи и практики постоянно борются с соответствующими определениями случаев и, в конечном итоге, с определением эффективности лечения. Идеальный диагностический тест должен идентифицировать всех коров с риском нарушения репродуктивной функции вследствие клинического и субклинического эндометрита и должен предлагать немедленный ответ. Некогда диагноз основывался исключительно на трансректальной пальпации матки. Увеличение маточного рога(ов), асимметрия рогов матки, толщина эндометрия и наличие пальпируемой полости матки и/ или пальпируемой жидкости внутри нее. Одним из наиболее значительных препятствий, которые необходимо было преодолеть при диагностике эндометрита, было установление наиболее подходящего времени для обследования коров на наличие признаков заболевания. В последние годы предпринимались согласованные усилия для установления диагностических протоколов с целью облегчить постановку точного диагноза.
Для ретроспективного определения диагностических порогов использовались показатели воспроизводства, в том числе индекс стельности, интервал от отела до первого осеменения, оплодотворяемость по первому осеменению, количество осеменений на одну стельность и общая оплодотворяемость. Понимание того, что инволюция матки включает в себя сепсис и воспалительный процесс, и что это пока еще нормальный физиологический процесс, имеет решающее значение. Понимание того, что нарушение репродуктивной функции вызывается осложненной или замедленной инволюцией матки, позволяет заключить, что большинство случаев эндометрита имеет первостепенное значение. Даже у коров, переживающих нормальный послеродовой период, диаметр рога матки не достигает предгравидного (до беременности) размера 4–5 см в течение 25–30 дней после отела.39 LeBlanc и др.35 сообщили о результатах крупномасштабного исследования с участием 1865 исследованных молочных коров от 27 до 33 дней лактации. Одной из целей было изучение и проверка диагностических критериев эндометрита. Характеристики матки, включая ее расположение, симметрию рогов, диаметр рогов, наличие пальпируемого просвета матки и толщину стенки рога матки, оценивали путем трансректальной пальпации. Ни одна из пальпируемых характеристик матки не была связана с относительным уровнем стельности. Следует избегать использования трансректальной пальпации матки в качестве основного метода диагностики эндометрита, поскольку он слишком субъективен и неточен. С прагматической точки зрения, будет пропущено слишком много случаев эндометрита, что может привести к риску ухудшения репродуктивной функции у ряда больных животных, если их не лечить.
Биопсия ткани эндометрия и бактериологическое исследование маточного экссудата, возможно, могут считаться наиболее точными, объективными и, вероятно, надежными диагностическими тестами на воспаление и инфекцию матки, соответственно. Однако ни одна из этих методик не используется, поскольку биопсия матки была связана со снижением оплодотворяемости при первом осеменении, и подавляющее большинство инфекций после 3-х недель после отела связано с T.pyogenes. Кроме того, разовая биопсия матки не отражает состояние всего эндометрия коровы.34
Вагиноскопия - это быстрый и простой метод диагностики гнойных выделений из влагалища. Использование вагиноскопии для диагностики клинического эндометрита основано на предпосылке, что гнойный экссудат, присутствующий в краниальной части влагалища, вероятно, является результатом его эвакуации из матки. Важен и характер выделений. Прозрачная слизь нормальна, тогда как гнойные (>50% гноя) и слизисто-гнойные (приблизительно 50% гноя и 50% слизи) и дурно пахнущие выделения свидетельствуют о заболевании.4,35 Trueperella pyogenes, Fusobacterium necrophorum и Proteus sp. - маточные инфекции, которые были связаны с гнойными и слизисто-гнойными выделениями из влагалища, тогда как зловонные выделения были связаны с инфекциями T. pyogenes, E.coli и Mannheimia haemolytica. Другие известные патогены матки и условно-патогенные бактерии не были связаны с характером или запахом вагинальной слизи.40 При использовании вагиноскопии через 26 дней после родов было выявлено 44% коров с патологическими выделениями, которые в противном случае остались бы незамеченными, если бы использовались только пальпация и внешнее обследование. При откладывании вагинального обследования примерно до 1 месяца после отела, ложноположительные результаты (т.е. у коров, перенесших нормальную инволюцию) были менее вероятны.35 Были изучены другие способы выявления выделений из матки, включая руку в перчатке41 и устройство Metricheck (Simcrotech, Hamilton, Новая Зеландия) (рис. 50.2).42 Эти альтернативы, по крайней мере, так же эффективны, как и вагиноскопия, и могут дать некоторое преимущество в выявлении экссудата, который в противном случае остался бы незамеченным, особенно в случаях, когда передняя часть влагалища наклоняется вентрально.
a b c
Рисунок 50.1 Цитощетка и модифицированная рукоятка (а) ввинчены в стальной стержень (б) и наружный щиток (в).
Другое практическое преимущество заключается в том, что специалисту намного легче избежать загрязнения. Те, у кого большие ладони и руки, могут столкнуться с трудностями применения метода при работе в перчатках, тогда как устройство Metricheck легко вставлять и легко чистить между коровами.
Вагиноскопия или аналогичная процедура дает немедленный результат, но не позволяет выявить всех коров с риском нарушения репродуктивной функции из-за эндометрита. Субклинический эндометрит не может быть диагностирован путем осмотра влагалищного экссудата; однако, если никакие другие скрининговые тесты не используются, рутинное вагинальное обследование для выявления слизисто-гнойного или гнойного экссудата является простым, надежным и экономически эффективным способом выявления коров с риском нарушения репродуктивной функции.
Цитологическая диагностика эндометрия, основанная на выявлении клеточных признаков воспаления, в настоящее время считается наиболее точным способом диагностики эндометрита у крупного рогатого скота, как клинического, так и субклинического. Воспалительные клетки могут быть получены любым из двух методов: промывание матки или цитощетка. Преимуществом промывания матки является использование легкодоступных материалов: 20–60 мл 0,9% физиологического раствора заливается в просвет матки с помощью стерильной инфузионной пипетки с последующим легким массажем матки перед аспирацией жидкости обратно в шприц, прикрепленный к инфузионной пипетке. Образцы жидкости центрифугируются, клеточный дебрис (мусор, остатки) извлекается и размазывается на предметное стекло, и после окрашивания с использованием модифицированного красителя Райта Гимзы выполняется микроскопический анализ.43 В методе с применением цитощетки (рис. 50.1) используется небольшой инструмент с щеточкой и ручкой, разработанный для цитологического исследования шейки матки человека и измененный для использования у коров.44 Рукоятка обрезана до длины 3 см или менее и врезана в стержень из нержавеющей стали диаметром 4 мм и длиной 65 см. Трубка из нержавеющей стали диаметром 5–6 мм длиной 50 см используется для защиты модифицированной цитощетки и стержня при прохождения через шейку матки. На трубку, содержащую стержень и цитощетку, надевается гигиенический пластиковый чехол, чтобы защитить инструмент от загрязнения при прохождении через влагалище. Имеющиеся в продаже устройства с цитощеткой, разработанные специально для сбора клеточного материала эндометрия у крупных животных, являются альтернативой, предлагающей множество очевидных преимуществ.
