CC BY
119
DOI https://doi.org/10.18551/rjoas.2017-10.49
ОСОБЕННОСТИ ТЕЧЕНИЯ ПАРВОВИРУСНОГО ЭНТЕРИТА У СОБАК
PECULIARITIES OF PARVOVIRUS ENTERITIS IN DOGS
Ватников Ю.А.1, Сахно Н.В.2, доктора ветеринарных наук Vatnikov Y.A., Sahno N.V., Doctors of Veterinary Sciences Медведев И.Н.1, доктор биологических наук Medvedeva I.N., Doctor of Biological Sciences Бяхова В.М.1, кандидат ветеринарных наук Byahova V.M., Candidate of Veterinary Sciences Попова И.А.1, аспирант Popova I.A., Post-graduate student Глаголева Т.И.3, кандидат биологических наук Glogoleva T.I., Candidate of Biological Sciences Российский университет дружбы народов, Москва, Россия Peoples' Friendship University of Russia, Moscow, Russia 2Орловский государственный аграрный университет, Орел, Россия Orel State Agrarian University, Orel City, Russia 3Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и
питания животных, Боровск, Россия All-Russian Scientific Research Institute of Physiology, Biochemistry and Nutrition of
Animals, Borovsk, Russia *E-mail.: sahnoorelsau@mail.ru
АННОТАЦИЯ
В работе представлены особенности течения парвовирусного энтерита, а также результаты исследований динамики морфофункциональных изменений эритроцитов у собак. Установлено, что развитие данного заболевания вызывает выраженные негативные сдвиги в показателях эритроцитов, так структура эритроцитов подвергается значительной деформации при которой снижается количество дискоцитов и нормоцитов. В крови этих животных появляются эхиноциты, шизоциты, большое количество эритроцитарных агрегатов в виде «монетных столбиков». Полученные данные указывают на сложную функциональную перестройку эритрона. Парвовирусная инфекция вызывает увеличение разнородности популяции эритроцитов и ухудшение их реологических свойств, а, следовательно, затруднение перфузии капилляров.
ABSTRACT
The paper presents the features of parvovirus enteritis, as well as the results of studies of the dynamics of morphofunctional changes in erythrocytes in dogs. It is established that the development of this disease causes marked negative changes in the erythrocyte indexes, so the erythrocyte structure undergoes considerable deformation at which the number of discocytes and normocytes decreases. In the blood of these animals there are echinocytes, schizocytes, a large number of erythrocyte aggregates in the form of "coin pillars." The data obtained indicate a complex functional rearrangement of the erythron. Parvovirus infection causes an increase in the heterogeneity of the erythrocyte population and the deterioration of their rheological properties, and, consequently, the difficulty of perfusion of capillaries.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Собаки, парвовирусный энтерит, эритроциты, микрореологические свойства, патология.
KEY WORDS
Dogs, parvovirus enteritis, erythrocytes, microrheological properties, pathology.
Парвовирусный энтерит, тяжелое вирусное заболевание, сопровождающееся высокой летальностью молодых собак, причем в последнее время данное заболевание встречается достаточно часто и составляет около 7-8% от числа возникающих у них патологий. Эти обстоятельства требуют не только подробной оценки болезни, но и понимания ее патогенетических механизмов, что является важной основой для повышения эффективности лечения [1,2,15]. Несмотря на разработанные схемы лечения [3], развитие осложнений и гибель собак на фоне парвовирусного энтерита может достигать 30% [4]. Многие ученые утверждают, что значительное ослабление организма на фоне любой патологии связано с ухудшением реологических свойств крови [5,6,7]. Клинический контроль, базирующийся на анализе структурных и функциональных параметров эритроцитов, открывает большие перспективы в поиске механизмов, вызывающих осложнения и гибель организма [9] и пути по их снижению [10,11]. Большое значение в ухудшении состояния животных при парвовирусном энтерите также имеют негативные изменения цитоархитектоники и агрегации эритроцитов, которые не обладают видовыми и возрастными особенностями [8]. Именно поэтому структурные и функциональные изменения этих форменных элементов крови нуждаются в дополнительном изучении [12].
Цель исследования - выявить состояние морфофункциональных особенностей эритроцитов в период течения парвовирусного энтерита у собак.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена по материалам исследований, полученных при обследовании собак (n=9) средних пород в возрасте 7-9 месяцев с диагнозом парвовирусный энтерит. Пробы учитывали при подтверждении диагноза лабораторными исследованиями с помощью метода ПЦР. Коррекция состояния животных проводилась с помощью специфической, симптоматической и патогенетической терапии [13]. В пробах крови оценивали ряд эритроцитарных параметров [14]. Определяли число эритроцитов (RBC), концентрацию гемоглобина (HGB), уровень гематокрита (НСТ), величину MCV (значение среднего объема эритроцита); показатель МСН (среднее количество гемоглобина в эритроците); величину МСНС (среднее количество гемоглобина в эритроците); уровень RDW (ширина распределения эритроцитов по объему). По объему распределение эритроцитов (RDW) определяли в процентах и указывает степень отклонения объёма эритроцитов от среднего его уровня, демонстрируя отличие между наиболее мелким эритроцитом и наиболее крупным. Наблюдение вели в течение 15 суток. Ни одно животное в ходе исследования не погибло. Статистическую обработку данных проводили при помощи программы MedCalc для Windows с применением t-критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Изучение научной литературы показало, что патофизиологическим особенностям развития инфекционного процесса относительно реологических свойств крови всегда уделялось недостаточно внимания. Однако практика показывает, что изменения эритроцитов при инфекционных процессах характеризуются выраженными нарушениями. Так, иммунные процессы неизбежно отражаются на мембранах эритроцитов. Было выявлено, что количество эритроцитов на момент первого обследования составило 5,2±0,64х106/мкл, на 3-и сутки оказался на уровне 5,3±0,07х106/мкл. На 7-е сутки после начала наблюдения показатель RBC продолжал повышаться, достигнув значения - 5,9±0,09 х106/мкл. На 11-е сутки число эритроцитов дополнительно возросло, а к 15-м достигло уровня 7,1±0,10х106/мкл (табл. 1). Найденное исходное снижение числа эритроцитов объясняется не только торможением гемопоэза, но и усилением их потребления в результате гиперагрегации и разрушения. Изменения структуры и обмена веществ эритроцитов ведут к ухудшению их структуры и раннему разрушению. В исходном состоянии концентрация
гемоглобина (HGB) равнялась 12,4±0,92 г/дл, к 7-м суткам было отмечено повышение его уровня до 13,7±0,47 г/дл, а к 15-м суткам наблюдения 15,8±0,42 г/дл.
Таблица 1 - Динамика морфофункционального состояния эритроцитов собак на фоне парвовирусного энтерита
Показатели крови Норма Начало заболевания Наблюдение в динамике
3 сутки | 7 сутки | 11 сутки | 15 сутки
Динамика функционального состояния эритроцитов
RBC х106/мкл 7,2±0,22 5,2±0,64** 5,3±0,07** 5,9±0,09* 6,8±0,07 7,1 ±0,10
ИОВ, г/дл 16,0±0,47 12,4±0,92** 12,6±0,51** 13,7±0,47* 14,4±0,61 15,8±0,42
нет, % 47,4±0,84 43,4±0,75* 44,0±1,02* 45,6±0,54 46,3±0,52 48,1±0,36
МСУ, фл 65,8±0,77 83,5±2,12* 83,0±1,94** 77,3±2,04** 68,1 ±1,36* 67,7±1,22
МСН, пг 22,2±0,92 23,8±2,42 23,8±1,47 23,2±1,28 21,2±0,92 22,2±0,76
мене, г/дл 33,7±1,11 28,6±4,20 26,8±3,81 30,0±2,64* 31,1 ±2,05* 32,8±1,54**
RDW, % 12,8±0,62 10,1 ±2,27 10,8±2,00 11,3±1,71 11,8±1,40 12,4±1,32
СОЭ, мм/ч 3,2±0,19 17,4±0,36** 16,0±0,49** 12,1±0,23** 6,5±0,34* 4,5±0,30
Динамика структурных изменений эритроцитов
Нормоциты 78,6±2,96 59,7±2,49** 64,5±3,27** 70,1±2,54** 75,0±2,21** 79,3±1,69*
Микроциты 12,4±0,57 18,0±2,40* 15,4±2,11* 13,2±1,36 12,6±1,06 11,7±0,86
Макроциты 9,0±0,63 22,3±1,74** 20,1±1,42** 16,7±1,26** 12,4±1,07* 9,0±0,99
Дискоциты 88,7±3,09 70,1±3,68** 72,8±3,48** 78,9±2,54* 81,7±2,20 85,6±1,80
Эхиноциты 7,5±0,42 16,1±0,89** 14,0±0,94** 11,5±0,88** 9,7±0,75* 7,6±0,68
Шизоциты 0 7,0±0,02** 6,0±0,03** 4,1±0,09** 1,5±0,12* 0,1±0,20
Монетные столбики 0 6,2±0,12** 4,0±0,27** 2,1±0,45** 0,4±0,61* 0,2±0,47
RBC с т Жолли 1,3±0,06 11,0±0,75** 3,3±0,62** 8,1±0,54** 4,3±0,63** 1,1±0,43
Примечание: отличие показателей от нормы * - р<0,05; ** - р<0,01.
Как видно из таблицы 1, по оценке величины гематокрита (НСТ) можно судить о динамике процесса. В ходе первого осмотра гематокрит достиг 43,4±0,75, на 3-и сутки - 44,0±1,02%, на 7-е сутки - 45,6±0,54%. С 11-х суток (46,3±0,52%) наступало повышение этого показателя, который к 15-м суткам составлял 48,1±0,36%. Найденные изменения стоит связывать с усилением токсических влияний за счет действия вируса на ткани, накопления количества протеолитических ферментов и эндотоксинов [8, 13]. Серьезным элементом состояния животного считается оценка его гематологических показателей. Наличие патологии сказывается на числе эритроцитов и уровне гемоглобина в крови, снижая гематокритную величину и удельный вес крови [14].
Проведенная оценка среднего объёма эритроцита (М^) выявила, что на 3-и сутки наблюдения увеличение его объема до 77,3±2,14 фл, после чего постепенно снижался, достигнув к концу наблюдения 67,7±1,22 фл. Уровень среднего количества гемоглобина (МСН) в эритроците на 3-и сутки наблюдения не отличался от контроля. В дальнейшем содержание гемоглобина колебалось незначительно. Концентрация гемоглобина (МСНС) возрастала в течение всего периода наблюдений, и максимум ее был отмечен к концу наблюдения 32,8±1,54 г/дл. Оценка RDW выявила плавное повышение показателя на 3-и сутки наблюдения до 10,8±2,00%, к 7-м суткам данный показатель возрос до 11,3±1,71%, а на 11-е - до 11,8±1,40%, а к 15-м суткам достигло 12,4±1,32%. Ясно, что гипоксия, сопровождающая тяжелое токсическое воздействие на ткани организма, приводит к повреждению эритроцитов, что создает условия для их гиперагрегации, ухудшения микроциркуляции, развития микротромбозов и углубления гипоксии [2,9]. Установлено, что скорость оседания эритроцитов на 3-и сутки составила 16,0±0,49 мм/ч., к 7-м СОЭ снизилась до 12,1±0,23 мм/ч, на 11-е сутки оказалась на уровне 6,5±0,34 мм/ч и к концу наблюдения достигла 4,5±0,30 мм/ч.
Морфология эритроцитов собак на фоне парвовирусной инфекции имела свои характерные особенности. Количество нормоцитов при первом осмотре было 59,7±2,49%, к 3-м суткам наблюдения составило 64,5±3,27%, в дальнейшем данный показатель четко нарастал и к последнему осмотру составил 79,3±1,69%. Количество микроцитов в исходе составляло 18,0±2,40%. В процессе наблюдений этот показатель снизился и на 15-е сутки составил 11,7±0,86% (табл.1). Количество макроцитов в крови животных также снижалось, достигая к концу наблюдения 9,0±0,99% при значении при первом осмотре 22,3±1,74%. Сходной была динамика количества эхиноцитов, которая
проявилась понижением их уровня (к 11-м суткам до 9,7±0,75%), а к концу наблюдений до уровня контроля (7,6±0,68%). Количество измененных форм эритроцитов, наличие которых можно объяснить агрегацией спектрина, вызванной избытком кальция и нарушением конфигурации и площади эритроцитарной мембраны [9,11], также прогрессивно снижалось, достигая к концу наблюдения минимальных значений.
Развитие изменений морфологии эритроцитов имеет большое диагностическое значение и способно нести дополнительные сведения вместе с их числом, цветовым показателем и содержанием гемоглобина. В норме основное количество эритроцитов является двояковогнутыми дисками, которые имеют большую пластичность и способны быстро деформироваться и восстанавливать свою обычную форму после продвижения через капилляры. Для реализации своих функций (в т.ч. дыхательной, пластической, транспортной, буферной) они должны четко обеспечивать свой собственный метаболизм, иметь сохранность функционального статуса и структур в условиях постоянного риска аутоиммунного или осмотического повреждения. Противостоять этому они могут благодаря состоянию их цитолеммы, обеспечивающей обмен кислорода и углекислого газа, уровень гидратации и электролитный статус, связывание на поверхности антител и антигенов. При этом эритроциты в своей массе достаточно дефектны по причине потери функций, принадлежащих ядру и обычным органеллам. Отсутствие ядер понижает уровень клеточной регенерации, степень их устойчивости к изменениям в показателях экстрацеллюлярной среды и к влиянию многих внешних факторов. Ухудшение энергетических, осмотических, иммунологических, онкотических и реологических параметров внутренней среды живого организма ведет к увеличению требований ко всем клеткам, которые для "функционально неполноценных" клеток оказывается чрезмерным, что ведет к нарушениям формы клеток.
Изменения микрореологических свойств эритроцитов часто возникают в ходе развития катаболических процессов в организме на фоне даже стихающего воспаления, когда характерна интенсификация процессов, направленных на катаболизм. Признано, что изменение морфологии эритроцитов наступает в условиях низкого рН, а также в присутствии белков острой фазы. Динамика показателей реологии крови углубляют дисфункцию микроциркуляции, усиливая риск ишемических поражений внутренних органов. При этом на поверхности эритроцитов могут адсорбироваться различные продукты метаболизма и ряд иммунных комплексов. Это позволяет считать эритроциты неспецифическими клетками, принимающими участие в иммунных процессах [14, 16]. В норме у собак в крови содержится ничтожное число «монетных столбиков» [9]. На момент первичного приема у собак в крови было обнаружено большое количество «монетных столбиков», которое в дальнейшем постепенно снижалось до минимального уровня. Данный процесс по сути является агрегацией эритроцитов, которая крайне негативно влияет на микроциркуляцию. Процесс истинной аутогемагглютинации эквивалентен положительной реакции Кумбса и является сигналом развития повреждения эритроцитов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Парвовирусный энтерит у собак сопровождается выраженными негативными сдвигами в состоянии эритроцитов. При этом состоянии эритроциты испытывают значительную деформацию, в крови понижается число дискоцитов, появляются эхиноциты и шизоциты, отмечается много «монетных столбиков». Это говорит о наличии сложной реакции эритрона на наличие вирусной инфекции в форме увеличения разнородности популяции эритроцитов. Повышается количество эритроцитов, имеющих тельца Жолли. Пойкилоцитоз сохраняется у этих животных длительно, что указывает на стойкое затруднение микроциркуляции в течение долгого времени.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Ватников Ю.А. Влияние посттравматической гипоксии на морфофункциональное состояние почек у собак / Ю.А. Ватников, Е.Б. Бажибина // Международный вестник ветеринарии. -2008. - №2. - С.28-33.
2. Завалишина С.Ю. Гемостатическая активность сосудистой стенки у новорожденных телят / С.Ю. Завалишина // Российская сельскохозяйственная наука. - 2012. - №1.
- С.37-39.
3. Колестиков П.В. Сравнительные патоморфологические изменения при вирусных энтеритах у собак / П.В. Колестиков, Т.М. Давудова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование.
- 2017.- №1(45). - С.126-131.
4. Макинтайр Д.К. Скорая помощь и интенсивная терапия животных / Д.К. Макинтайр, К.Д. Дробац, С.С. Хаскингз. - М.: «Аквариум-Принт», 2008. - 560с.
5. Никишов О.Н. Парворирусная инфекция - современная проблема в эпидемиологии и клинической медицине / О.Н. Никишов, А.А. Кузин, А.Ю. Антипова, И.Н. Лаврентьева // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. - 2015.- Т.14, №4(83).- С.29-35.
6. Уиллард М.Д. Лабораторная диагностика в клинике мелких домашних животных / М.Д. Уиллард, Г. Тведтен, Г. Торнвальд. - М.: ООО «Аквариум БУК», 2004. - 432 с.
7. Decaro N., Desario C., Billi M., Lorusso E., Colaiannia M.L., V.Colao, Elia G., Ventrella G., Kusi I., Boe S., Buonavogli C. Evaluation of an in-clinic assay for the diagnosis of canine parvovirus // The Veterinary Journal. - Volume 198. - Issue 2. - November 2013, P. 504-507.
8. Gatidis S., Zelenak C., Fajol A., Lang E., Jilani K., Michael D., Qadri S.M., Lang F. MAPK activation and function following osmotic shock of erythrocytes // Cell Physiol Biochem. -2011. -№28. - Р. 1279-1286.
9. Gupta S.K. et al. Canine parvovirus NS1 induced apoptosis involves mitochondria, accumulation of reactive oxygen species and activation of caspases // Virus Res. -2016. -№213. - Р. 46-61, doi: 10.1016
10. Hang Zhao, Yuening Cheng, Jianke Wang, Peng Lin, Li Yi, Yaru Sun, Jingqiang Ren, Mingwei Tong, Zhigang Cao, Jiawei Li, Jinliang Deng & Shipeng Cheng. Profiling of Host Cell Response to Successive Canine Parvovirus Infection Based on Kinetic Proteomic Change Identification // Scientific Reports. - 2013, - №6. - Article number: 29560
11. Jacobi J., Lang E., Bissinger R., Frauenfeld L., Modicano P., Faggio C., Abed M., Lang F. Stimulation of Erythrocyte Cell Membrane Scrambling by Mitotane // Cell Physiol Biochem. - 2014. - Vol. 33. - P. 1516-1526
12. Kempe D.S., Lang P.A., Eisele K., Klarl B.A., Wieder T., Huber S.M., Duranton C., Lang F. Stimulation of erythrocyte phosphatidylserine exposure by lead ions // Am J Physiol Cell Physiol. - 2005. -Vol. 288. -P. 396-402.
13. Molenaar-de Backer M.W.A., Russcher A., Kroes A.C.M., Koppelman M.H.G.M., Lanfermeijer M., Zaaijer H.L. Detection of parvovirus B19 DNA in blood: Viruses or DNA remnants? // Journal of Clinical Virology. - Volume 84. - November 2016. - P. 19-23
14. Nihei Y., Asai H., Ukai T., Marimoto H., Nakajima Y., Hanajiri T., Maekawa T. Detection of surface immunoreactions on individual cells by electrophoretic mobility measurement in a micro-channel // Sensors and actuators. 2008. № 131. P. 285-289
15. Stoltz J.F., Donner M. Red blood cell aggregation: measurements and clinical application // Jurk. j of med. sciences. 1991. Vol. 15. № 1. P. 26-32.
16. Zavalishina S.Yu. Platelet-Activity Dependence on the Age of Rats with Experimental Dyslipidemia / S.Yu. Zavalishina, N.V. Kutafina, Yu.A. Vatnikov, O.N. Makurina, E.V. Kulikov // Biol Med (Aligarh).-2016.-№ 8(6). 326. doi: 10.4172/0974-8369.1000326.
0 I © 2017 by the authors. Licensee RJOAS, Orel, Russia. This article is an open access article
^Wh distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license:
