Воспроизводство крупного рогатого скота

Заболевание плода и аборт: диагностика и причины

Wes Baumgartner

Кафедра патобиологии и популяционной медицины, Колледж ветеринарной медицины Университета штата Миссисипи, Старквилл, штат Миссисипи, США

Введение

Репродуктивная недостаточность является серьезной проблемой в управлении воспроизводством, которая возникает из-за физиологических, анатомических, наследственных и инфекционных причин. Неспособность достичь или сохранить беременность можно разделить на четыре основных этапа: неспособность овулировать после охоты, неудача оплодотворения, эмбриональная смерть (до 42-го дня беременности) и гибель плода.¹ Потеря стельности, которая, вероятно, составляет наибольшую часть из этих потерь объединяет эмбриональную, фетальную и неонатальную смерть. Было подсчитано, что около 75% потерь стельности происходит на эмбриональной стадии.^2,3 Большая часть репродуктивных сбоев происходит в первые 2 недели, в период развития от морулы до бластоцисты, когда концепт начинает усиливать синтез белка и развитие плаценты.^3,4 Несмотря на значительные потери в этот период развития, механизмы, способствующие эмбриональной смерти, плохо изучены, и в большинстве случаев причину невозможно установить.¹ Факторы, которые, как обычно полагают, способствуют эмбриональной смерти, включают тепловой стресс, инфицирование матки/гамет/эмбриона, локальная травма, генетические факторы, сильная лактация у молочного скота, вызывающая энергетический дисбаланс, заболевания матери, старые ооциты из персистентных фолликулов, мелкие фолликулы, эмбрионально-материнская несовместимость, двойни, послеродовые интервалы до осеменения и аномальные уровни прогестерона из-за синхронизации эструса.^1,3–5 Расследование причин ранних потерь затруднено из-за труднодоступности ранних концептов, которые либо изгоняются, либо рассасываются, и остаются незамеченными, и в результате получается корова, которая возвращается в охоту или не приносит теленка. Аборт, как правило, относится к потере стельности на этапе внутриутробного развития между 42 и 260 днем. Именно на этой стадии беременности ткани концепта не могут быть резорбированы, и их легче заметить при изгнании. В течение внутриутробного периода риск аборта со временем прогрессивно снижается, с небольшим увеличением на последнем месяце.⁶ Хотя потери в течение этого времени составляют меньшую долю общих потерь, затраты на инвестиции в корову и менеджера существенны.

Аборт в середине срока представляет собой потерю не менее 600– 1000 долл. США.⁶ На практике неизбежные потери в 3% после подтверждения стельности (6 недель гестации) с потерями в 1-2% в перипартуриентный период могут считаться приемлемыми или типичными, хотя мнение на этот счет варьируется.^6–8 Данное обсуждение будет сосредоточено на фетальной смертности и подходе к диагностике, но обязательно будет включать некоторые аспекты эмбриональной смертности, врожденные аномалии и общие выводы. Кроме того, включен краткий обзор анатомии и развития, чтобы познакомить читателя с общими понятиями. Расследование аборта является важной частью управления стадом, и его важность трудно переоценить. Точный диагноз - единственный путь к эффективному контролю заболевания. Само собой разумеется, что целенаправленная, эффективная и тщательная методика расследования с определенной целью подготовленными ветеринарами является единственным подходящим способом выявления и понимания этиологии аборта. Само вскрытие способствует этому несколькими способами: путем установления окончательных причин смерти, выявления непредвиденных результатов, предоставления информации о зоонозных заболеваниях, содействия обнаружению новых заболеваний и патогенных механизмов, а также предоставления средств для тестирования новых методов диагностики и лечения.⁹

Патология

Проявление заболевания в концепте заметно различается в том смысле, что оно приводит к причудливым дефектам развития потенциально любого рода. Это связано со сложной физиологией и морфологией оплодотворения и беременности, которые распределены между маткой и плодом. Если беременность сохраняется, то последовательные стадии развития систем органов плода в утробе матери предоставляют уникальные возможности заболеваниям инфекционной и неинфекционной этиологии проявить себя на общем уровне. Кроме того, плацента - уникальный орган, необходимый для гестации, является мишенью для многих возбудителей болезней и сама может развить аномальные дефекты, которые, в свою очередь, непосредственно влияют на плод.

Несмотря на это, во многих случаях, вызванных инфекционными и неинфекционными причинами, в абортированных тканях наблюдаются незначительные, если вообще наблюдаются хоть сколько-нибудь значимые изменения. Отчасти это связано с аутолизом с едва различимыми изменениями в матке; относительной легкостью и быстротой, с которой зародыши поддаются болезням, позволяя лишь в короткий промежуток времени проявиться грубым изменениям; и рудиментарной (не достигшей развития) воспалительной реакцией на травму.¹⁰ Мало того, что элементы концепта различаются по своей восприимчивости к конкретным болезням в течение всего периода беременности, но и степень, и продолжительность заболевания также определяют результат, будь то жизнь, смерть, порок развития или воспаление.⁷

Физиология беременности хорошо изучена и подробно рассмотрена в предыдущих главах. Несмотря на наше понимание нормальной беременности, физиология аборта и вовлеченные механизмы изучены слабо. Во многих случаях аборт может быть опосредован по тем же путям, что и при нормальных родах, но возможны и другие механизмы и пути.⁶

Категории репродуктивных потерь

Во многих случаях причина аборта неизвестна, что является постоянным источником разочарования как для управляющего, так и для врача. У всех видов аборт может быть вызван инфекционной и неинфекционной этиологией. Конкретные причины и факторы подробно рассматриваются далее в этой и последующих главах. Среди них инфекционные причины абортов (бактерии, вирусы, грибки, простейшие), вероятно, лучше всего поняты и охарактеризованы. Часто встречаются отчеты, в которых процент случаев с конкретным диагнозом составляет менее 50.¹¹ Из них, по крайней мере, половина происходит из-за инфекционных агентов, причем большинство из-за бактериальной инфекции.⁶

Бактерии, участвующие в абортах, могут быть в целом сгруппированы в контагиозные (передаются при непосредственном контакте или через факторы передачи) и оппортунистические (вызываемые условнопатогенной микрофлорой) . Большинство бактериальных абортов вызываются оппортунистами, и их можно далее разделить на те, которые являются частью естественной флоры, такие как Trueperella pyogenes (ранее Arcanobacterium pyogenes) и Histophilus somni, и те, которые попадают в организм из окружающей среды, как Bacillus spp. и Escherichia coli.¹² Степень значимости оппортунистов в уровне абортов, зависит от ситуации в стаде. Если эти бактерии выявлены только в единичных случаях, то значимость для стада минимальна.¹² Однако, если эти организмы постоянно связаны с абортами, необходимо дальнейшее исследование.

Неинфекционные причины абортов аналогичны тем, что вызывают эмбриональные потери, включая нарушение питания, недоедание, стресс, токсины окружающей среды, тератогенные соединения, дисбаланс гормонов и генетические аномалии. Расширенный список этиологических агентов показан в таблице 54.1 и в следующих главах.

Патофизиология повреждения концепта

Для поддержания первой половины беременности (первые 200 дней) у крупного рогатого скота необходима персистенция желтого тела (ЖТ), которая поддерживается плодом.^7,13 Лютеолиз может у беременных коров может возникать из-за избытка простагландинов (экзогенное введение или вторично в результате теплового стресса) или грамотрицательная бактериальная септицемия.¹⁴ Если ЖТ разрушается на ранней стадии, может наблюдаться гибель и быстрая гибель зародыша с минимальной дегенерацией.¹⁵

Таблица 54.1 Возбудители болезней, связанные с эндемическими потерями плода.

Если гибель плода наступает до лютеолиза, ЖТ может регрессировать с последующим изгнанием аутолизированных тканей плода. Однако, в некоторых случаях ЖТ сохраняется после смерти плода, что может привести к его изгнанию, резорбции (рассасыванию) или мумификации.¹⁶ Ранние аборты обычно не распознаются; большинство из них незаметно изгнаны, сильно автолизированы или мумифицированы. Для поддержания беременности на поздней стадии необходим как плод, так и плацента. На этой стадии развития достаточный стресс плода может вызвать роды через естественные эндокринные механизмы. Таким образом, хронически больные зародыши могут инициировать преждевременные роды.

Зачастую после гибели плода аборт происходит в течение нескольких дней, а не сразу, что дает достаточно времени для возникновения аутолитических изменений. Механизм изгнания мертвых плодов неизвестен, но может иметь много общего с нормальными родами.¹⁶ Аутолитические изменения включают генерализованный отек, бледность и окрашенные гемоглобином жидкости в полостях тела. Висцеральные ткани становятся мягкими или полужидкими.¹⁶ В некоторых случаях время между гибелью плода и изгнанием может быть характерным для конкретного патогена и, следовательно, может быть полезным для клинициста. Так, инфекции плода, вызванные Listeria monocytogenes, Trueperella pyogenes, несептидными (без перегородок) грибами (Absidia spp., Mucor spp., Rhizopus spp.) и герпесвирусом крупного рогатого скота (BHV)-1, могут привести к гибели плода с изнанием через несколько дней. Плоды, зараженные Campylobacter fetus и Aspergillus spp. могут быть доставлены живыми.¹⁷

Важно признать, что заражение концепта не обязательно приводит к гибели плода. Способность патогена повреждать концепт зависит от матери (общее состояние здоровья, предыдущее воздействие), стадии развития плода и вирулентности инфекционного агента. Развитие плода является континуумом органогенеза, физиологического развития и иммунного развития. На ранних стадиях беременности плод более подвержен инфицированию и тяжелым заболеваниям, так как его возможности недостаточно развиты.

Чем ближе плод к родам, тем он сильнее и более способен защищать себя от патогенов. Таким образом, инфицирование на разных стадиях развития по-разному отразится на плоде.

Вирус вирусной диареи крупного рогатого скота (BVDV) является хорошим примером этого. Заражение в первом триместре часто приводит к гибели и резорбции плода, в то время как заражение во втором триместре может привести к аномалиям развития. Характер дефектов развития зависит от того, какие клетки или ткани восприимчивы к вирусу во время инфицирования. Во втором триместре рост мозжечка максимален, и инфекция BVDV в это время может привести к некрозу мозжечка и его гипоплазии. Также в это время очень активно происходит рост волос, и заражение BVDV может повредить волосяные фолликулы, что приведет к гипотрихии (безшерстность) . К третьему триместру иммунокомпетентный плод может реагировать на BVDV-инфекцию, усиливая иммунный ответ с образованием антител и элиминацией вируса. Единственным доказательством такой инфекции могут быть титры специфических антител у плода.¹⁸

Другие вирусы, такие как BHV-1, вызывают обширный некроз клеток и кровоизлияние, что приводит к быстрой гибели плода. Инфекция Neospora caninum в третьем триместре может вызвать только легкое воспаление с рождением бессимптомных телят.

Последствия заболевания матери

Инфекционные патогены могут вызывать аборт либо путем непосредственного заражения концепта, либо путем воздействия на мать, в результате чего серьезные физиологические нарушения приводят к аборту. Стельная корова предрасположена к инфекции вследствие неспецифической иммуносупрессии, возникающей во время беременности.¹⁹ Лихорадка (мастит, пневмония), сердечнососудистые заболевания (миокардит, тяжелая анемия), гипоксия и эндотоксемия (грамотрицательный сепсис) - возможные состояния, которые могут косвенно вызывать аборт.¹⁸ Уровень простагландинов может быть повышен в фебрильных (лихорадочных) состояниях, что может привести к лютеолизу и аборту.²⁰ Риск аборта, вероятно, возрастает с увеличением числа стельностей или предыдущих абортов у матери.⁶

Пути заражения концепта

Возможны четыре пути проникновения инфекционных микроорганизмов в концепт.¹⁸ Гематогенное распространение от матери к плаценте обычно подозревается в случаях инфекционного аборта, особенно из-за Listeria monocytogenes, Leptospira interrogans, Salmonella enterica, Brucella abortus, грибков, BHV-1, или BVDV. Восходящая инфекция из влагалища через шейку матки может происходить от первичного вагинита (характерно для Tritrichomonas foetus) или контаминации при осеменении. Присутствие патогенных микроорганизмов в матке (эндометрит вследствие Campylobacter fetus, Trueperella pyogenes) и их проникновение из брюшной полости через маточные трубы (микобактериоз) также являются возможными путями, по которым микроорганизмы могут достигать концепта.

Путь передачи от плаценты к плоду

Как только патоген достигает плаценты, он может проникать к плоду через кровь, через пупочные вены или путем контаминации амниотической жидкости¹⁸ (рис. 54.1). Например, BVDV инфицирует плод преимущественно гематогенно, тогда как BHV-1 может сначала заразить плаценту, а затем перейти к плоду.

Первичное инфицирование плаценты с последующей контаминацией околоплодных вод характерна для грибковых инфекций. В некоторых случаях патоген не инфицирует сам плод, например, Salmonella enterica, вызывает тяжелое поражение плаценты, что может привести к генерализованной гипоксии плода и последующей смерти.

Поражения в плаценте

Плацентит чаще всего развивается одним из трех способов: гематогенное распространение, распространение из пораженной матки или восходящая вагинальная инфекция. Крупные повреждения плаценты характерны для хронических бактериальных и грибковых заболеваний, в то время как вирусные инфекции, как правило, не вызывают повреждений.²¹ Изменения могут происходить как в котиледонах, так и в межкотиледонных пространствах. Присутствие фибрина (желтый, волокнистый, рыхлый материал) на котиледонах является признаком воспаления (рис. 54.2). Фибрин следует отличать от некротического воспалительного экссудата или захваченных фрагментов карункула (некротической неинфицированной ткани эндометрия).