CC BY
21
DOI 10.31588/2413-4201-1883-246-2-35-42
УДК 619:616.9:616.24
ГИСТОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛЕГКИХ И ЛЕГОЧНЫХ ЛИМФОУЗЛОВ У ТЕЛЯТ
С РЕСПИРАТОРНОЙ ФОРМОЙ БОЛЕЗНИ
Галиуллин А.К.1 - профессор, Залялов И.Н.1 - профессор, Гумеров В.Г.2 - вед.н.с., Гериш Ашуак1 - аспирант, Константинова И.С.1 - доцент, Булатова Э.Н.1 - доцент, Кириллов Е.Г.1 - ассистент, Заикина Е.А.1 - ст. преподаватель
1ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины
имени Н.Э. Баумана» 2ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности - ФЦТРБ- ВНИВИ»
Ключевые слова: парагрипп-3, крупный рогатый скот, симпласт, синцитий, легкие, лимфоузлы
Keywords: parainfluenza-3, cattle, symplast, syncytium, lungs, lymph nodes
Болезни респираторных органов крупного рогатого скота имеют многоэтиологический характер, в котором, наряду с такими этиологическими агентами, как вирус и бактерии, задействованы факторы риска, связанные с окружающей средой. К респираторным болезням вирусной этиологии относятся такие болезни, как синцитиальный вирус, вирус диареи, вирус парагриппа-3, вирус инфекционного рино-трахеита и др. [2, 4], именно они являются одной из основных причин возникновения болезни среды крупного рогатого скота во всем мире, вызывая серьезные экономические потери.
Вирус парагриппа-3 крупного рогатого скота, входящий в эту группу, является одним из основных возбудителей респираторных болезней особенно у молодняка [3, 5].
Это РНК-содержащий вирус, относится к роду парамиксовириди, поражающий центральную нервную и дыхательную систему, способствующий повреждению тканей у телят. Также он может стать причиной, приводящей к тяжелой бронхопневмонии от вторичной бактериальной инфекции [6].
К респираторным болезням восприимчивы более 80 % молодняка крупного рогатого скота до 1 года, а 7,2-15,6 % телят переболевают повторно. Причиной широкого распространения болезни на территории Российской Федерации, является мас-
совый завоз племенного скота в 70 и 80 годы прошлого столетия из европейских стран [1].
Материал и методы исследований. С целью выявления патоморфологи-ческих изменений были выполнены гистологические исследования легких телят двух групп. Телята первой группы были больны парагриппом, а во вторую группу отнесли телят с острым течением ката-рально-гнойной бронхопневмонии, с клиническими признаками хронической и острой легочной патологии. Кусочки легких из пораженных долей, легочных лимфатических узлов, а также плевры, перикарда и миокарда были фиксированы в 10 % нейтральном формалине, обезвожены в этаноле восходящей плотности, уплотнены заключением в парафин при температуре 56 °С. Гистологические срезы толщиной 8 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Изготовленные гистологические срезы изучали при помощи светооптиче-ского микроскопа CarlZeissJena выбранные участки фотографировали фотокамерой SonyCyber-shot.
Результат исследований. У телят первой подопытной группы при патолого-анатомическом исследовании в легких обнаружены изменения, соответствующие хроническому бронхиту и межуточной пневмонии. Распределение патологических изменений в легких телят было неравномерным. В передних долях легких обна-
руживали умеренно выраженные проявления межуточной пневмонии в виде неравномерного утолщения межальвеолярных перегородок, за счет их инфильтрации
лимфоидными клетками, макрофагами и пролиферации респираторного эпителия. Местами возникали очаги разрывов альвеолярных септ (Рисунок 1).
Рисунок 1 - Интерстициальная пневмонии. Хроническая альвеолярная эмфизема. Окраска гематоксилином и эозином. Х 14
Преимущественно в мелких бронхах отмечали очаги трансформации эпителия в клетках с признаками гиперсекреции слизи, кариопикноза, вакуолизации цитоплазмы и десквамации. Местами обнаруживали очаги пролиферации бронхиального эпителия, инфильтрации его подслизи-стой основы лимфоидными клетками, единичными плазмоцитами и эозинофильны-ми гранулоцитами. В результате деструкции бронхиального эпителия, включая бокаловидные и реснитчатые клетки с ее му-коциллиарным аппаратом, объем катаральной массы в просвете значительно, а местами полностью отсутствовал. В большинстве мелких бронхов просветы заполнялись слущенными эпителиоцитами с выраженными признаками вакуольной дистрофии и некробиоза. В воздухоносных путях большего диаметра возникали очаги сдавливания просветов, вследствие обильной инфильтрации подслизистой основы и слизистой оболочки лимфоидными клетками с примесью плазматических клеток и единичных эозинофильных гранулярных лейкоцитов. В результате локальных нарушений дренажной функции бронхов появлялись очаги ателектазов, а в смежных участках - очаги компенсаторной хронической альвеолярной эмфиземы. Периб-
ронхиальные и периваскулярные участки в передних долях легких насыщались макрофагами и лимфоидными клетками, что являлось проявлением хронической интер-стициальной пневмонии.
Наиболее выраженные проявления патологии легких у телят первой группы отмечали в сердечных и диафрагмальных долях. Хроническая катаральная бронхопневмония сопровождалась обширными клеточными инфильтратами в периброн-хиальных и периваскулярных областях, создающими участки апневматоза. В большинстве бронхов и бронхиол сердечных и диафрагмальных долей обнаруживали проявления избыточной регенерации многорядного эпителия с образованием скоплений клеток в виде локальных утолщений. Составляющий эти участки многорядный эпителий утрачивал полярную дифференциацию, а в ядрах клеток отмечался кариопикноз. Цитоплазма отдельных эпителиоцитов в середине этих утолщений отличалась оксифильностью и расположением в ее центре деформированного ги-перхромного ядра. В участках утолщений бронхов апикальная область некоторых эпителиоцитов частично отторгалась, в других клетках наблюдался кариолизис и они приобретали вакуолизированный вид.
Необратимый деструктивный клеточный метаморфоз в слизистой оболочке мелких бронхов сопровождался разрушением базальной мембраны, исчезновением базальных, а в крупных бронхах также и
слизистых белковых желез. Образовавшиеся в просвете дыхательных путей локальные клеточные выросты бронхиального эпителия в значительной степени затрудняли газообмен (Рисунок 2).
Рисунок 2 - Локальные утолщения многорядного эпителия бронхов. Окраска гематоксилином и эозином. Х 480
Исчезновение реснитчатых,
бокаловидных клеток в пораженных участках слизистой оболочки бронхов, резкое сужение просветов в них приводило к затруднению, а в мелких бронхиолах к полному прекращению дренажной функции дыхательных путей. В прилегающих к ним участках обнаруживали небольшие по площади очаги компенсаторной хронической альвеолярной эмфиземы и обширные поля
интерстициальной пневмонии.
В просветах альвеол, сохраняющих признаки газообмена, местами
проявлялась цитопатия альвеолоцитов. При этом обнаруживали многоядерные симпласты округлой формы,
выделяющиеся интенсивной оксифильной окраской, компактной цитоплазмой и наличием в ней 3 -6 и более гиперхромных неправильной формы ядер (Рисунок 3).
Рисунок 3 - Образование симпластов в альвеолах. Окраска гематоксилином и эозином. Х 1000
Явления слияния эпителиальных клеток без признаков цитотомии в полной мере соответствует характеристике цито-патических свойств парамиксовирусов. Наличие в вирусах парагриппа липопроте-ида, обеспечивающего проникновение вирусных частиц в цитоплазму эпителиальных клеток, способствует объединению нескольких зараженных альвеолоцитов без слияния ядер.
Местами цитопатические изменения в респираторном отделе проявлялись формированием только синцитиев из 5-10
и более клеток, объединенных между собой участками цитоплазмы. Можно рассматривать данную форму цитопатии при парагрипозной инфекции, как начальную незаверенную фазу образования симпла-стов. В пользу данного предположения свидетельствуют выявленные в просвете альвеол промежуточные фазы клеточного метаморфоза респираторного отдела, при котором многоядерные симпласты соединялись несколькими цитоплазматическими мостиками с аналогичными структурами (Рисунок 4).
Рисунок 4 - Образование синцитий и симпластов в альвеолах. Окраска гематоксилином и эозином. Х 1000
Максимальная концентрация таких цитопатических изменений отмечалась в легких у телят с выраженными признаками частичной обструкции экссудатом просвета бронхов и межуточного альвеолита. Для обнаружения цитопатических изменений (симпластов, синцитиев) в респираторном отделе легких больных телят следует рассматривать просветы альвеол в сегментах легких, сохраняющих вентиляцию и располагающихся в непосредственной близи с пораженными бронхами сердечных и диа-фрагмальных долей, как наиболее активно участвующих в газообмене. Следует отметить, что отсутствие в просветах дыхательных путей и альвеол бронхоальвео-лярной жидкости с пенистым включением является свидетельством того, что при длительном течении инфекции деструкция эпителия пораженных воздухоносных путей и респираторного отдела легких сопровождается разрушением мукоциллиар-
ного аппарата и сурфактантной системы органа. Отмеченные изменения в лёгких указывают на преобладание клеточной воспалительной реакции над сосудистой.
Образование локальных периваску-литов и цитопатических проявлений в эпителии респираторного отдела легких являются морфологическим эквивалентом массивного действия единого белка, проникшего вируса парагриппа. Наличие в белке проникновения гемагглютинина обеспечивает адгезию вирусных частиц на поверхности цитолеммы эпителиоцитов, а ее нейроминидазагидролизует молекулы сиа-ловых кислот цитомембраны. Обильное скопление муцина при бронхитах в начале парагриппозного вироза с концентрацией в ней вирусных частиц и белка проникновения способствует дальнейшему бронхоле-гочному распространению инфекции.
Во внутрилегочных лимфатических узлах преимущественно в паракортикаль-
ной области обнаруживали умеренную гиперплазию лимфоидной ткани с формированием малочисленных крупных вторичных лимфатических узелков в корковом веществе и наличием более мелких первичных формирующихся лимфоидных скоплений. Вторичные лимфатические узелки выделялись наличием темной кольцеобразной зоны, насыщенной малыми и средними лимфоцитами и широким герминативным центром, возникшим в результате продолжительного течения пара-гриппозной инфекции. Среди клеток герминативных центров лимфатических узелков преобладали малодифференцирован-ные клетки с единичными фигурами митоза, лимфобласты, ретикулоциты, макрофаги и дендритные клетки. Лимфоидная ткань медулярной области была представ-
лена прерывистыми мякотными тяжами, окруженными ретикулоцитами с утолщенными отростками. В кровеносных сосудах лимфатических узлов обнаруживали проявления мукоидного набухания стенок и умерено выраженный отек трабекул.
Продолжительное течение легочной патологии сопровождалось осложнениями со стороны серозных покровов грудной полости в виде очагового серозно-фибринозного плеврита, переходящего в фибринозный пери- и эпикардит. Возникшая хроническая гипоксия тканей вызывала в миокарде больных телят дистрофические, атрофические изменения кардиомио-цитов и атипичных клеток, а также возникновение обширных участков серозного отека (Рисунок 5).
Рисунок 5 - Отек миокарда. Дистрофия, атрофия кардиомиоцитов и атипичных клеток. Окраска гематоксилином и эозином. Х 480
Рисунок 6 - Гнойный экссудат в просвете бронхиоллы. Окраска гематоксилином и эозином. Х 480
В результате этих нарушений ослабевал сократительный потенциал миокарда и возникал паралич сердца. У больных телят второй группы, павших в более короткие сроки, в легких обнаруживали проявления острого катарального, катарально-гнойного
бронхита и серозного альвеолита (Рисунок 6).
Очаги воспаления, в отличие от таковых у телят первой группы, располагались преимущественно в передних и в меньшей степени сердечных долях легких. Обнаружить локальные утолщения стенок бронхов, врастания эпителия слизистой оболочки в их просвет, а также цитопатические изменения в форме симпластов и синцитиев в альвеолах не удалось. Однако, в передних долях легких наблюдались очаги катарально-гнойной бронхопневмонии.
В легочных лимфатических узлах отмечали значительно меньшее количество первичных лимфатических узелков, в некоторых из них наблюдался небольшой разреженный герминативный центр с плохо обозначенной темной клеточной периферией. Вследствие слабой выраженности пролиферации клеток лимфоидной ткани в мозговом веществе органа, мякотные тяжи не
просматривались. Медуллярная область узлов заполнялась в основном ретикулоцитами без признаков
формирования дендритных форм клеток.
Заключение. Установленные
патоморфологические изменения в легких телят первой группы в виде хронической межуточной бронхопневмонии,
сопровождаемой компенсаторной
хронической альвеолярной эмфиземой, образованием из эпителия альвеол многоядерных симплатов и
многоклеточных синцитиев, а также смешанных цитопатических форм респираторного эпителия - симпластов-синцитиев являются характерными цитологическими признаками хронической парагриппозной инфекции. Обнаружение локальных утолщений стенок бронхов вследствие пролиферации многорядного эпителия и инфильтрации его
подслизистой основы лимфоидными клетками с сужением профилей просвета, также подтверждает парагриппозную этиологию изменений, возникших в легких. Отмеченные признаки
бронхопневмонии проявлялись с максимальной выраженностью в наиболее вентилируемых сердечных и
диафрагмальных долях легких больных телят.
Хронический воспалительный
процесс в легких при парагриппе осложнялся фибринозным плевритом, а также пери- и эндокардитами, миокардиодистрофией с нарушением структуры кардиомиоцитов и атипичных клеток сердца.
В легочных лимфатических узлах больных парагриппом телят отмечали умеренно выраженную гиперплазию клеток лимфоидной ткани с наличием вторичных лимфатических узелков, отдельные из которых имели выраженную структуру темной клеточной периферии и широкую насыщенную клетками герминативную зону.
У телят второй группы с острым течением катарально-гнойной
бронхопневмонии обнаружить
вышеуказанные цитопатические
изменения в воздухоносных путях и респираторном отделе легких не удалось. Патологические изменения в легких носили преимущественно экссудативный характер, были представлены серозным альвеолитом, местами катарально-гнойной бронхопневмонией с преимущественным поражением передних и сердечных долей органа. Непродолжительное течении болезни сопровождалось слабым уровнем пролиферации клеток лимфоидной ткани в легочных лимфатических узлах.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Гериш, А. Изучение биологических и физико-химических свойств изулята вируса парагриппа-3 крупного рогатого скота / А. Гериш, В.Г. Гумеров, А.К. Галиуллин [и др.] // Ученые записки Казанской ГАВМ. - 2020. - Т. 241 (1). - С. 66-70.
2. Мингалеев, Д.Н. Определение лекарственной устойчивости
микобактерий туберкулеза к линаролу ф-1 / Д.Н. Мингалеев // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. - 2018. - Т. 235. - № 3. - С. 137-140.
3. Gueriche, A. The etiological role of parainfluenza-3 virus in the respiratory pathology of young cattle / А. Gueriche, A.K. Galiulin, V.G. Gumerov [et al] // International Scientific-Practical Conference «Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources» // BIO Web of Conferences». - 2020. - V. 20. -https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700059 ISSN: 2117-4458.
4. Leme, R.A. Molecular characterization of brazilian wild type strains bovine respiratory syncytial virus reveals genetic deversity and putative new subgroup of the virus / R.A. Leme, A.M. Dallangol,
A.A. Alfieri // Veterinary quarterly. - 2020. -№ 1. - P. 83-96.
5. Veljovic, L. Isolation and molecular detection of bovine parainfluenza virus type 3 in cattle in Serbia / L. Veljovic, A. Knezevic, N. Milic [et all.] // ActaVeterinaria. - 2016. -№ 66(4). - P. 509-519.
6. Kamdi, B. Immunofluoresence and molecular diagnosis of bovine repiratorysynsytial virus and bovine parainfluenza virus -3 in the naturally infected young cattle and buffaloes from India / B. Kamdi, R. Singh, V. Singh [et all.] // Kuldeep DhamaIndian Veterinary Research Institute. - 2020. - № 145. https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S088 2401020304526?token=97F54F35F285D31D A0167D95EB700FF5FC5B5DEF6DDC6B51 CD7302A81DFAFAEFCA6FDCC84EBD1E C540B4507BB1BE90C7&originRegion=eu-west- 1&originCreation=20210402081948
ГИСТОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛЕГКИХ И ЛЕГОЧНЫХ ЛИМФОУЗЛОВ У ТЕЛЯТ С
РЕСПИРАТОРНОЙ ФОРМОЙ БОЛЕЗНИ
Галиуллин А.К., Залялов И.Н., Гумеров В.Г., Гериш Ашуак, Константинова И.С., Булатова Э.Н., Кириллов Е.Г., Заикина Е.А.
Резюме
С целью выявления патоморфологических изменений были выполнены гистологические исследования легких телят двух групп. Телята первой группы были больны парагриппом, а во вторую группу выделили телят с острым течением катарально-гнойной бронхопневмонии с клиническими признаками хронической и острой легочной патологии. В работе были использованы клинические и гистологические методы исследования. Установленные патоморфологические изменения в легких телят первой группы в виде хронической межуточной бронхопневмонии, сопровождаемой компенсаторной хронической альвеолярной эмфиземой, образованием из эпителия альвеол многоядерных симплатов и многоклеточных синцитиев, а также смешанных цитопатических форм респираторного эпителия - симпла-стов-синцитиев являются характерными цитологическими признаками хронической пара-гриппозной инфекции. Обнаружение локальных утолщений стенок бронхов вследствие пролиферации многорядного эпителия и инфильтрации его подслизистой основы лимфоидными клетками с сужением профилей просвета, также подтверждает парагриппозную этиологию изменений, возникших в легких. Отмеченные проявления бронхопневмонии проявлялись с максимальной выраженностью в наиболее вентилируемых сердечных и диафрагмальных долях легких больных телят. Хронический воспалительный процесс в легких при парагриппе осложнялся фибринозным плевритом, а также пери- и эндокардитами, миокардиодистрофией с нарушением структуры кардиомиоцитов и атипичных клеток сердца. В легочных лимфатических узлах больных парагриппом телят отмечали умеренно выраженную гиперплазию клеток лимфоидной ткани с наличием вторичных лимфатических узелков, отдельные из которых имели выраженную структуру темной клеточной периферии и широкую насыщенную клетками герминативную зону.
У телят второй группы с острым течением катарально-гнойной бронхопневмонии
обнаружить вышеуказанные цитопатические изменения в воздухоносных путях и респираторном отделе легких не удалось. Патологические изменения в легких носили преимущественно экссудативный характер, были представлены серозным альвеолитом, катарально-гнойной бронхопневмонией с поражением передних и сердечных долей органа. Непродолжительное течении болезни сопровождалось слабым уровнем пролиферации клеток лимфо-идной ткани в легочных лимфатических узлах.
HISTOLOGICAL ANALYSIS OF LUNGS AND PULMONARY LYMPH NODES IN CALVES
WITH RESPIRATORY DISEASE
Galiullin А.К., Zalyalov I.N., Gumerov V.G., Gueriche A., Konstantinova I.S., Bulatova E.N.,
Kirillov E.G., Zaikina E.A.
Summary
In order to identify pathomorphological changes, histological studies of the lungs of calves from two groups were performed. Calves of the first group had parainfluenza, and the second group included calves with an acute course of catarrhal purulent bronchopneumonia with clinical signs of chronic and acute pulmonary pathology. Clinical and histological methods of investigation were used in the work. Established pathomorphological changes in the lungs of calves of the first group in the form of chronic interstitial bronchopneumonia accompanied by compensatory chronic alveolar emphysema, formation of multinucleated symplast and multicellular syncytiae from the epithelium of alveoli, as well as mixed cytopathic forms of respiratory epithelium - symplasts-syncytiae are characteristic cytological signs of chronic parainfluenza infection. Detection of local thickening of bronchial walls due to proliferation of multilobular epithelium and infiltration of its submucosal base by lymphoid cells with narrowed lumen profiles also confirms parainfluenza etiology of the changes that occurred in the lungs. Marked manifestations of bronchopneumonia were manifested with maximum intensity in ventilated cardiac and diaphragmatic lungs of sick calves.
Chronic inflammatory process in the lungs at parainfluenza was complicated by fibrinous pleurisy, as well as peri- and endocarditis, myocardiodystrophy with distorted structure of cardio-myocytes and atypical heart cells. In the pulmonary lymph nodes of parainfluenza-affected calves a moderately pronounced hyperplasia of lymphoid tissue cells with the presence of secondary lymph nodes, some of which had a pronounced structure of dark cellular periphery and a broad cell-rich germinative zone. In calves of the second group with an acute course of catarrhal purulent bronchopneumonia we could not detect the above cytopathic changes in the airways and the respiratory part of the lungs. Pathological changes in the lungs were predominantly exudative, represented by serous alveolitis, catarrhal purulent bronchopneumonia with involvement of anterior and cardiac lobes of the organ. Short course of the disease was accompanied by weak proliferation of lymphoid tissue cells in pulmonary lymph nodes.
