CC BY
29
УДК 63
Кригина И.С.
студент 5 курса РОСБИОТЕХ, г. Москва, РФ Научный руководитель: Луцай В.И.
д.в.н., проф, зав. каф. РОСБИОТЕХ г. Москва, РФ
ЭТИОПАТОГЕНЕЗ ЛАМИНИТА У ЛОШАДЕЙ
(обзорная)
Аннотация
Ежедневно во всём мире регистрируют сотни случаев ламинита - чрезвычайно болезненного заболевания, поражающего до 14% популяции лошадей нашей планеты. Более 7% смертей лошадей связаны с ламинитом, при этом многие животные должны быть подвергнуты эвтаназии. Чтобы не допустить запущенности заболевания и начать правильное лечение, для этого нужно найти основную причину (-ы) и механизм вызывающую (-щие) это заболевание.
Ключевые слова Ламинит, лошадь, этиология, патогенез, копыто.
Ламинит — это возникновение нарушений связи, в результате повреждения, чувствительных мягких тканей известны как «пластинка» соединяющие третью фалангу с внутренней стенкой копыта, которые проявляется в виде хромоты, а также приводящие к боли и воспалению копыта животного. Когда нарушается соединение между третьей фалангой и пластинками стенки копыта, вес лошади и силы передвижения могут привести к структурному разрушению стопы с поворотом или опусканием третьей фаланги и повреждению других структур внутри капсулы копыта. Это может приводить к неполному восстановлению копыта, что ведет к потери физической способности и может приводить к эвтаназии, а иногда и к смерти животного. Поэтому, чтобы начать правильное лечение, нужно найти основную причину (-ы) и механизм вызывающую (-щие) это заболевание.
В течении огромной части истории причины ламинита базировались исключительно на наблюдениях, которые за последние десятилетия только стремительно увеличились, и лишь определенные из них были подтверждены экспериментами. Из множество предполагаемых причин, мы выбрали только те, которые достоверно вызывают ламинит. Существует несколько предпосылок для возникновения специфических приступов, проводящих к заболеванию. Рассматривать ламинит следует, как системное заболевание организма, а не как синдром только одного копыта животного. На данный момент, этипатогенез лошадей до конца не изучен, по причине, того, что механизм ламинита очень сложен и до сих пор не установлено, что является триггером возникновения ламинита.
Первая группа является наиболее частой и хорошо изученной — это неправильное кормление.
Животное потребляет огромное количество злаков богатых крахмалом или олигофруктозу, из- за чего происходит перегрузка углеводами. Такое состояние может возникнуть при переедании зерном или сочной зеленой травы. Проникая в заднюю кишку, где обычно происходит расщепление клетчатки, происходит нарушение кислотности рН до 4-5, вследствие чего происходит ускоренное брожение с образованием молочной кислоты, что ведет к чрезмерной выработке грамма положительных бактерий стрептококков. У животного могут возникать диарея и нарушение кишечной микрофлоры. В итоге после ферментации в крови, помимо L- лактата образуется D-лактат, его можно использовать как показатель кислотности происходящего при ацидозе в задней кишке. Кислая среда в организме приводит к лизису
патогенов, образуя токсины, которые нарушают слизистую оболочку кишечника и проникают в кровоток. Эндотоксины, проникающие в кровоток, могут вызывать сужение сосудов, которое тоже ведет к ламиниту.
Вторая группа — это ламинит, связанный с токсемию и / или сепсисом/SIRS (синдром системной воспалительной реакции) или эндотоксимией.
При вторичных случаях, когда ламинит возникает после того, как лошадь страдает системным заболеванием, происходит воспалительный процесс по всему организму, к которому очень чувствительны пластинчатые ткани копыт. Сюда можно отнести желудочно-кишечные заболевания, например, колики, колит, энтерит, перитонит, гепатит, странгуляционная непроходимость тонкой или толстой кишки, дуоденит-проксимальный тощий энцефалит, острый тифлоколит, потомакская лихорадка лошадей. Из других болезней сюда относят задержку плаценты, метриты, маститы, пневмония, плевропневмония (особенно из-за грамотрицательных бактерий). Сепсис, возникающий в результате инфицированной раны или абсцесса, которые не поддаются надлежащему лечению, как и эндотоксемия - выработка токсинов бактериями внутри организма (обычно в кишечнике в результате серьезных проблем с пищеварением). Помимо нарушения функции того или иного органа, происходит повышенные концентрации белков острой фазы, инфильтрация лейкоцитов в ткани, воспалительные цитокины и активные формы кислорода, происходящие при воспалительных реакциях. Увеличивается приток крови к копыту, а в крови происходит объединение нейтрофилов с тромбоцитами на продромальной стадии и в начале хромоты, причем эмиграция этих защитных клеток обратно пропорциональна циркулирующим. Активация этих клеток в коже, приводит к ламиниту первой степени с пиками MMP-9. Мононуклеарные фагоциты экспрессируют фактор некроза опухоли TNFa) вместе с цитокинами в течение нескольких минут после воздействия и, этот каскад цитокинов, в острой брюшной полости отвечает за эндотоксемию. Однако он никогда не вводился экспериментально в кровоток для определения фактической активности эндотоксинов в пластинчатой ткани. Что касается интерлейкинов (IL), наблюдается повышенная экспрессия медиаторов воспаления органов с повышенной экспрессией фактора некроза опухоли альфа (TNFa), IL-6, IL-8 и IL-1B, как это происходит в ситуациях сепсиса.
В третью группу входит эндокринопатический ламинит.
Из эндокринных проблем способствующие развитию ламинита наиболее часто встречаемые заболевания это метаболический синдром лошадей (EMS) и промежуточная дисфункция гипофиза (PPID), ранее известной как синдром Кушинга. Нарушение регуляции инсулина может приводить к таким расстройствам организма как гипергликемия, гиперинсулинемия и инсулинорезистентность.
На сегодняшний день ряд исследований показал, что селективная 11ß-HSD1 гиперэкспрессия в жировой ткани приводила к развитию метаболического синдрома, который связан с активацией системы ренин-ангиотензин-альдостерон, инсулинорезистентностью и нарушением углеводного обмена. Животные с лишним весом имеют гиперактивацию фермента 11ß-HSD1 в жировой ткани и гепатоцитах, ключевого фермента, стимулирующего конверсию метаболически неактивного кортизона в активный кортизол. Большая выработка гормона кортизола, приводит активацию адипоцитов, которые продуцируют также лептин и резистин, а те в свою очередь снижают на периферическом уровне рецепторы инсулина. Это приводит к резистентности инсулина, в организме наступает нехватка глюкозы в кератиноцитах пластинки и гиперинсулинемия, что может вести к ламиниту.
Болезнь Иценко-Кушинга (также известная как паралич гипофиза, EMS) - обычно наблюдается избыточный вес у животных — это расстройство, которое возникает в следствии длительного стресса, на которое организм начинает вырабатывать слишком много гормона кортизола. Гормон кортизол секретируется под воздействием гормоном передней части гипофиза АКТГ. Кортизол также помогает поддерживать кровяное давление, регулируют уровень глюкозы в крови, уменьшить воспаление. Этот гормон может проявлять минералокортикоидную активность в высоких концентрациях, при этом противодействует инсулину и, следовательно, создает инсулинорезистентность, также ухудшая
гипертонию и приводя к гипокалиемии, гипернатриемии, продуцирует повышение адипоцитов, а также может приводить к катаболизму белка, что ведет к пластинчатой атрофии и ламиниту.
Помимо этого, высокое содержание кортизола в организме может приводит к пищеварительным расстройствам и повышенной проницаемости патогенов в кровоток, что в свою очередь высвобождает цитокины, которые активируют MMPs, приводящие к образованию ламинита. Повышение этого гормона очень часто может быть вследствие воздействия кортикостероидов.
Кроме того, избыток кортизола также может привести к желудочно-кишечным расстройствам, нарушению заживления ран, связанных с подавлением кортизолом иммунных и воспалительных реакций.
Четвертая группа это ламинит, вызванный кортикостероидами.
В основе этих случаев обычно лежат эндокринные проблемы (EMS / Cushings), которые повышают риск развития ламинита. Имеются многочисленные сообщения о применении стероидов, вызывающих ламинит по неизвестному механизму. Есть некоторое сходство с ламинитом, вызванным болезнью Кушинга.
Считается, что независимо от причины, вызывающей ламинит, происходит вазоконстрикция, вазодилатация или коагулопатия. Очень частой причиной сужения сосудов служит езда на жестком грунте и с тяжелыми непривычными физическими нагрузками на организм, этому, также может служить избыточный вес животного. Сужение сосудов может возникнуть также в зимнее время, для уменьшения потери тепла в периферических тканях конечности или вследствие уменьшения кровотока из места повреждения копыта. Также вазоконструкция и вазодилатация может происходить для понижения или повышения кровяного давления. Высокое прекапиллярное (артериолярное) сопротивление и низкое посткапиллярное (венозное) сопротивление снижают капиллярное давление, тем самым снижая гидростатическое давление для транскапиллярной фильтрации жидкости. Один из предполагаемых механизмов возникновения ламинита заключается в том, что в стопе происходит аномальное сужение сосудов (возможно, в результате циркуляции токсинов, вырабатываемых в кишечнике), что приводит к почти полной потере кровоснабжения стопы (известной как «ишемия» или «некроз»). Расширение и сужение сосудов возникает в острой фазе ламинита из-за боли и стресса, высвобождая гормон кортизол.
Также к развитию ламинита может способствовать различные причины такие как: стресс, ожирение, питье холодной воды, травма копыта, плохой уход за копытами и их неправильная ковка, попадание в организм черной стружки грецкого ореха, долгая и интенсивная работа на твердом грунте («сотрясение»), механическая перегрузка (ламинит поддерживающих конечностей). Кроме того, у лошадей, перенесших ортопедическую операцию или восстанавливающийся после имеющейся хромоты, может развиться ламинит опорных конечностей. На сегодняшний день существует также генетическая предрасположенность к ламиниту.
Одной из последних механизмов возникновения считается теория матриксного металлопротеиназирования (MMPs). Металлопротеиназы — это ферментоактивные белки, содержащие в себе цитокины, которые способны к разрушению базальной мембраны, коллагенов разных типов, а также ламинина, фибронектина и эластина. Белки, участвующие в контроле локальной активности MMPs в тканях, называются тканевые ингибиторы металлопротоиназ (TIMPs). При активации MMPs, происходит дисбаланс между TIMPs и MMPs, в результате то обычное соединение между базальной мембраной и базальными клетками разрушается, что ведет к разрушению пластинок, происходящих на ранних стадиях ламинита. На сегодня известно MMP-2, MMP-9, MMP- 14, отвечающие за ламинит.
Список использованной литературы:
1. Артемова Е.В. Особенности синтеза, активации и дезактивации глюкокортикоидов. Биологическая роль кортизола в метаболических нарушениях. Ожирение и метаболизм. 2017. 14(2). С. 48-52
2. Поллит К.К. Ламинит лошадей. Современные концепции. КИРСХ № 08/062, 2008, 109 с.
3. Федотова А.С., Семенихина А.А. Метаболический синдром как причина развития ламинита у лошадей/
BecrnMKKpacTAy. 2020. №6. C. 160-164.
4. Moss A., Leise B., Hackett E. Stress response as a contributing factor in horses with laminitis/ J Vet Sci. 2023. 24(2)
5. Gray M. B. Adams and Stashak's lameness in horses. Seventh edition. John Wiley & Sons. Inc. 2020.
6. Bueno G. Laminite em equinos: revisao/ laminitis in horses: review. Brazilian Journal of Development. Curitiba. v.7. n.3. p. January 2021.
7. Raymond J., Patricia A. Equine applied and clinical nutrition: Health, welfare and performance. Elsevier. 2013. P. 469-486.
© KpMTMHa M.C., 2023
