CC BY
53
Биохимия, биотехнология и диагностика
УДК 619:616.995.121.56:1-07
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА РАЗРЕЗОВ В МИОКАРДЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПРИ ПОСЛЕУБОЙНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ЦИСТИЦЕРКОЗА
Д.В. ВИКУЛИН аспирант
Научный руководитель - доктор ветеринарных наук А.В. УСПЕНСКИЙ
Всероссийский научно-исследовательский институт гельминтологии
им. К.И. Скрябина, 117218, Москва, ул. Большая Черемушкинская, 28, e-mail: vigis@ ncport.ru
Приведен анализ собственных исследований и да-ных литературы по послеубойной диагностике цисти-церкоза крупного рогатого скота (Cysticercus bovis) в миокарде.
Ключевые слова: крупный рогатый скот, Cysticercus bovis, экспертиза, статистика, миокард.
Цистицеркоз крупного рогатого скота вызывается паразитированием личиночной стадии ленточного гельминта Taeniarhynchus saginatus. Болезнь характеризуется острым или хроническим течением в результате поражения личинками (цистицерками) поперечнополосатых мышц дефинитивных хозяев. Личинки Cysticercus bovis локализуются в мышечной ткани сердца, диафрагме, жевательных мышцах, языке, различных участках скелетных мышц, реже в паренхиматозных органах.
Наиболее точной и надежной диагностикой цистицеркоза является посмертная диагностика. Ее осуществляют двумя методами. Первый метод состоит в том, что отдельные органы и ткани послойно разрезают на пластины толщиной 3-5 мм и затем тщательно их просматривают на наличие живых и мертвых цистицерков. Этот метод очень трудоемок и используется при проведении специальных научно-исследовательских работ. В повседневной практике ветеринарно-санитарные эксперты на рабочем месте ограничены во времени и исследуют только те мышцы, которые регламентированы действующими правилами (жевательные, сердца, диафрагмы), разрезы которых не портят товарный вид туши [1]. Второй метод предусматривает использование ультрафиолетовых лучей. Принцип действия основан на присутствие в пузырной жидкости цистицерка порфиритов, обладающих свойством красного свечения при воздействии ультрафиолетовых лучей. Данный метод не имеет широкого распространения на практике, так как требует специальной подготовки (наличие темного помещения). Также лучи люминесцентной лампы не проникают глубже 2-3 мм [3].
Согласно правил ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов (1983) на цистицеркоз осматривают сердце и голову. При обнаружении цистицерков в сердце или в мышцах головы проводят дополнительно по два параллельных разреза поясничных, шейных, лопаточно-локтевых, спинных мышц, мышц тазовых конечностей и диафрагмы.
Как показывает многолетний опыт, экспертиза по данным правилам несовершенна. Независимо от мастерства, тщательности и внимательности ве-теринарно-санитарного эксперта примерно 40-50 % пораженных C. bovis туш
крупного рогатого скота пропускается при стандартной ветеринарно-санитарной экспертизе [5].
Качество экспертизы также зависит от количества разрезов исследуемых тканей и тщательности работы эксперта. При исследовании 100 сердец крупного рогатого скота по стандартной методике цистицерки не обнаружены. При проведении до 75 разрезов на каждом сердце обнаружены ларвоцисты C. bovis в 22 сердцах (22 %) [6]. Проведение дополнительных разрезов на жевательных мышцах и сердца позволяет выявлять в 1,5-6 раз больше туш, пораженных C. bovis [4]. Все это говорит о возможности и необходимости совершенствования экспертизы туш крупного рогатого скота на цистицеркоз.
Целью наших исследований было изучение возможности повышения вы-являемости пораженных туш крупного рогатого скота цистицерками и математическое обоснование оптимального количества разрезов в миокарде.
Материалы и методы
Исследования проводили в течение 3-х лет в лабораториях ветеринарно-санитарной экспертизы на рынках Москвы и Липецкой области, на убойных пунктах Московской области. Экспертизу продуктов убоя осуществляли в первую очередь по действующим правилам ветеринарно-санитарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясопродуктов.
На голове осматривали жевательные мышцы, разрезая их пластами на всю ширину параллельно их поверхности (наружные двумя, а внутренние -одним) от нижнего края челюсти до скуловой кости. Осматривали и пальпировали язык.
На сердце производили 1-2 продольных и один несквозной поперечный разрезы мышц. При обнаружении цистицерков на разрезах головы или сердца проводили дополнительно по два параллельных разреза поясничных, шейных, лопаточно-локтевых, спинных мышц, диафрагмы и мышц тазовой конечности.
Экспертизу по разработанной нами методике проводили в следующем порядке:
1. Наружные жевательные мышцы головы крупного рогатого скота разрезали пластами шириной 2-3 мм по четыре с каждой стороны на всю ширину параллельно их поверхности, а внутренние жевательные мышцы вскрывали тремя разрезами.
2. Сердце располагали верхушкой к исследователю, после вскрытия сердечной сумки осматривали эндокард, проводили несквозной разрез по большой кривизне. Несквозные разрезы мышц сердца производили сверху вниз, начиная с левой стороны. Расстояние между разрезами 0,5-1,5 см; глубина несквозного разреза зависит от толщины миокарда. Количество разрезов зависит от возраста исследуемого животного, породы, массы, упитанности и варьирует в пределах 18-22. Также проводили до семи поперечных разрезов.
3. Тушу осматривали с поверхности и с внутренней стороны, отделяя диафрагмальные мышцы от туши и исследовали более детально методом пальпации.
Результаты и обсуждение
При исследовании туш и внутренних органов крупного рогатого скота согласно действующих «Правил ветеринарно-санитарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясопродуктов» (1983) обнаружены цистицерки в наружных жевательных мышцах 5 животных. В миокарде выявлено 18 случаев. Во внутренних жевательных мышцах цистицерков не зарегистрировали.
При ветеринарно-санитарной экспертизе по разработанной нами методике в миокарде 53 животных зарегистрированы цистицерки. В наружных жевательных мышцах головы крупного рогатого скота зарегистрировано 12 случаев цистицеркоза на первом разрезе, 4 - на третьем разрезе, и лишь при высокой интенсивности инвазии - 1 случай поражения внутренних жевательных мышц.
В наружных жевательных мышцах крупного рогатого скота цистицерки располагались преимущественно в слоях мышечной ткани на глубине 2-4 мм и 8-11 мм от наружной поверхности. Между этими слоями на глубине 4-7 мм мышца пронизана сухожильными волокнами, среди которых финны не были обнаружены. В миокарде крупного рогатого скота процент обнаружения повышался на 294,4 %, в наружных жевательных мышцах - на 320, во внутренних жевательных мышцах - на 100 %.
Результаты исследований приведены в таблице 1.
1. Сравнительная оценка методик исследования на цистицеркоз туш и _ внутренних органов крупного рогатого скота._
Параметр Стандартная ВСЭ Усовершенствованная методика
Точки осмотра
Миокард Наружные жевательные мышцы Внутренние жевательные мышцы Дополнительные разрезы Общее число цистицерков Миокард Наружные жевательные мышцы Внутренние жевательные мышцы Дополнительные разрезы Общее число цистицерков
Кол-во случаев цистицеркоза 18 5 23 53 16 1 70
ЭИ, % 1,17 0,32 - - 1,49 3,45 1,04 0,06 - 4,55
Роль нормального распределения в теории вероятности и статистики -это самое распространенное в практических приложениях распределение. Оно является предельным для многих других распределений, что связанно со справедливостью центральной предельной теоремы. Под влиянием работ Гаусса и Лапласа долгие годы считалось непререкаемой истиной, что все возможные распределения при достаточно большом количестве наблюдений приближаются к нормальному распределению. Многие из распределений, используемых в приложениях, в частной физике, медицине, биологии, демографии и других дисциплинах, на самом деле являются приближенно нормальными [2].
В наших исследованиях в миокарде крупного рогатого скота было обнаружено N = 53 цистицерков. По имеющейся методике формируем статистический ряд (табл. 2). В таблице использованы следующие обозначения: Xi -номер разреза; mi - число случаев обнаружения финн на Xi разрезе; юi - отно-102
сительная частота обнаружения финны на X; разрезе, которую рассчитывают по формуле: = ш/К
2. Статистический ряд распределения случаев обнаружения цистицерков у крупного рогатого скота в миокарде
х; 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 0 1 1 2 2 4 5 5
0 0 0,019 0,019 0,038 0,038 0,075 0,094 0,075
XI 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7,
ш! 5 3 2 4 5 2 5 4 1 53
Ю1 0,094 0,566 0,038 0,075 0,094 0,034 0,049 0,075 0,018 1
Из полученного статистического ряда строим гистограмму.
Рис.1. Гистограмма числа обнаруженных цистицерков на соответствующем разрезе в миокарде крупного рогатого скота
На рисунке 1 видно, что наибольшее число случаев обнаружения цистицерков наблюдается с 8 по 10 и с 14 по 16 разрезы. Кроме того, заметно снижение вероятности обнаружения цистицерков на двенадцатом разрезе. Можно предположить, что график функции распределения обнаружения цисти-церкоза состоит из двух нормальных распределений. Поэтому функция распределения вероятностей нахождения цистицерков состоит из суммы двух функций, описывающих нормальные распределения.
Исходя из этого, составляем таблицу 3, содержащую данные исследования с первого по двенадцатый разрез, а таблицу 4 - с двенадцатого по восемнадцатый разрез. При этом один из двух случаев обнаружения на 12-м разрезе отнесем к таблице 3, второй - к таблице 4.
3. Статистический ряд распределения случаев обнаружения цистицерков у крупного рогатого скота в миокарде с 1 по 12-й разрез
Х1 1 2 3 4 5 6
ш1 0 0 1 1 2 2
ю1 0 0 0,03571 0,03571 0,0714 0,0714
Х1 7 8 9 10 11 12
ш1 4 5 4 5 3 1
Ю1 0,14286 0,17857 0,1429 0,1786 0,10714 0,03571
4. Статистический ряд распределения случаев обнаружения цистицерков у
крупного рогатого скота в миокарде с 12 по 18-й разрез
Х1 1 2 3 4 5 6 7
ш1 0 0 0 0 0 0 0
Ю1 0 0 0 0 0 0 0
Х1 13 14 15 16 17 18
ш1 4 5 5 5 4 1
ю1 0,16 0,2 0,2 0,2 0,16 0,04
На рисунке 2 и 3 приведены гистограммы по таблицам 3 и 4.
5
к
£
Ш
К
о. я 4
я "
I о
ю о
IV о
ш я 3
2 ^ я н т о
5 11 2
о с
0
1 1
5 6 7 8 Номер разреза
10
11
12
6
0
1
2
3
4
9
Рис. 2. Гистограмма числа обнаруженных цистицерков с 1 по 12-й разрез в миокарде
крупного рогатого скота
6 -
к
£
ш
к ^
о. га я « I о ю
0 ш
01 га
т
^
5
о
5
х X
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Номер разреза
5
4
3
2
1
0
Рис. 3. Гистограмма числа обнаруженных цистицерков с 12 по 18-й разрез в миокарде крупного рогатого скота
Для определения функции распределения вероятности для совокупностей из таблиц 3 и 4 воспользуемся законом нормального распределения случайных величин.
Нормальное распределение имеет функцию вида:
Р(Х) =
<7 \[2к
X
■ (Х-а)
2-ст
ах
где X - номер разреза; Б(Х) - функция распределения; а - математическое ожидание; с - среднее квадратичное отклонение.
Математическое ожидание и среднее квадратичное отклонение рассчитывают по формулам соответственно:
со;
1
е
ХХН2<01
По таблице 3 определяем а1 = 8, = 2,265, по таблице 4 а2 = 15, с2 = 1,549. Получаем формулы функций двух нормальных распределений:
2
- (х—15)
- (*-8Г
171, % 1 2-2.265" Р1(х) =---е
2.265 72л
Р2(х)
1
2-1.549'
2
где Б1(х) - функция первого нормального распределения; Р2(х) - функция второго нормального распределения.
Искомая функция распределения вероятностей обнаружения цистицерков у крупного рогатого скота равна сумме функций Б1(х) и Б2(х) с соответ-
105
е
ствующими весовыми коэффициентами. Весовые коэффициенты рассчитывают как отношение числа случаев цистицеркоза в одном из нормальных распределений к общему числу случаев в обоих распределениях. Искомая функция имеет вид:
2 2 - (х~8) ~ (х—15)
w , 28 1 2-2.2652 25 1 2-1.5492 г(х) =----е н----е
53 2.265-\[Ъп 53 1.549^2л
График полученной функции распределения вероятности F(X) приведен на рисунке 4.
0.15 0.142 0.135 0.128 0.12 0.112 0.105 0.0975 0.09 0.0825
F(x) 0.075
-0.0675
0.06 0.0525 0.045 0.0375 0. 03 0.0225 0.015 0.0075 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
x
Рис. 4. График функции распределения вероятности обнаружения цистицерков у крупного рогатого скота
С помощью полученной формулы F(X) можно легко определить вероятность обнаружения цистицерков в зависимости от числа разрезов, используя специальный математический пакет, например MATHCAD. Для этого необходимо запрограммировать формулу F(X) в MATHCAD и подставить вместо X число разрезов. Например, для числа разрезов X = 16, вероятность обнаружения цистицерков составит 0,878, т. е. 87,8 %. В случае X = 18, вероятность составит 98,8 %.
Полученные результаты позволили определить формулу распределения вероятности обнаружения первого цистицерка в зависимости от числа разрезов миокарда крупного рогатого скота. Используя математический пакет MATHCAD и подставляя в полученную формулу данные исследований, можно определить вероятность обнаружения цистицерков в миокарде крупного рогатого скота.
Полученные данные указывают на частое нахождение цистицерков в стенке левого и правого желудочков.
Литература
1. Бессонов А.С. Тениоз Taenia solium - цистицеркоз. - М.: Колос, 1996. -С.189-195.
\
t \
i \
! t \
i t \
\
\
2. Медик В.А., Токмачев М.С. Математическая статистика в медицине. -М.: Финансы и статистика, 2007. - С. 140-144.
3. Ситов К.Е. Вопросы диагностики, распространения и профилактики цистицеркоза крупного рогатого скота в Узбекской ССР: Дис. ... канд. вет. наук. - Самарканд, 1971. - С. 22-24.
4. Цветкова А.В. Диагностика, терапия и профилактика болезней животных. - Саранск, 1981. - С. 35.
5. Шеховцов В.С. Цистицеркоз крупного рогатого скота на Украине и разработка методов его диагностики: Автореф. дис. ... канд. вет. наук. -Харьков, 1967. - С. 20.
Definition of optimum quantity of sections in cattle myocardium at postmortem diagnostics of cysticercosis
D.V. Vikulin
The analysis of own researches and literatures dates on postmortem diagnostics of cysticercosis (Cysticercus bovis) of cattle in myocardium is given.
Keywords: cattle, Cysticercus bovis, examination, statistics, myocardium.
