CC BY
171
УДК 619:618.11-006.2
Патофизиология и патогенез кистозной болезни
яичников у коров
Г.П. Дюльгер, РГАУ — МСХА им. К.А. Тимирязева (г. Москва)
Ключевые слова: бесплодие, кистозная болезнь яичников, крупный рогатый скот
Сокращения: АКТГ — адренокортикотропный гормон; ГнРГ — гонадотропин-рилизинг гормон; ГСЖК — гона-дотропин сыворотки жеребых кобыл; Е2 — эстрадиол; ЛГ — лютеинизирующий гормон; П — прогестерон; ФСГ — фол-ликулостимулирующий гормон; ХГ — хорионический гона-дотропин
Кистозная болезнь яичников — распространенная патология и причина бесплодия коров. Кисты яичников образуются из неовулировавших зрелых фолликулов при ановуляторном половом цикле. При постановке клинического или клинико-эхографического диагноза за кисты яичников принимают фолликулоподобные структуры диаметром более 1,8 см [9], 2 [7, 16, 20, 24, 43] или 2,5 см [14, 29, 44], перспстирующие в течение не менее 6...10 дней при отсутствии желтого тела полового цикла. По строению (наличию/отсутствию пристеночной лютеиновой ткани) их делят на лютеиновые и фолликулярные.
Лютеиновые кисты — образования с тонкими или толстыми стенками, содержащие жидкость. Их внутренняя поверхность частично или на всем протяжении выстлана слоем лютеиновои ткани толщиной до 1...5 мм. По внешнему виду, микро- и ультрамикроскопическому строению она идентична ткани желтых тел полового цикла и проходит те же стадии развития [1, 22, 381. При образовании лютеиновых кист отмечают транзиторное повышение концентрации П в крови выше 1 нг/мл [1, 14|.
Фолликулярные кисты имеют, как правило, тонкую стенку. При их образовании выпадает лютеиновая фаза полового цикла, а концентрация П в крови не превышает 1 нг/мл [1, 14]. Молодые кисты по внешнему виду и микроструктуре стенки напоминают предовуляторные фолликулы и способны вырабатывать эстрогены, но с возрастом в результате дегенерации клеток фолликулярного эпителия и фиброза стенки (иногда в сочетании с микролютеинизацией) они становятся гормонально неактивными [1].
Кисты яичников — транзиторные образования [8, 9, 14, 16, 20, 23, 24, 26, 29, 44, 45]: с момента их возникновения до регрес-сиивсреднем проходит от31 до 36 дней |8,14|. При утрате функциональной активности их замещают новые доминантные фолликулярные структуры, которые овулируют (феномен самовыздоровления) или трансформируются в новую кисту.
Результаты опытов по экспериментальному воспроизведению у коров и телок кист яичников свидетельствуют о том, что их образование может быть обусловлено разными нарушениями как внутри, так и вие нейроэндокринной системы (ЦНС—гипоталамус—гипофиз—яичники), контролирующей рост, развитие, созревание и овуляцию фолликулов.
Развитие кист отмечали при гиперстимуляции яичников ГСЖК ]3], пммуннонейтрализации специфической антисы-
вороткой предовуляторного пика Е., [26] или ЛГ [34], при введении коровам и телкам в определенные дни и по определенной схеме повышенных доз II [31] и эстрогенов [23, 34, 39, 40] самостоятельно или в комбинации друг с другом [15, 16, 24].
Повышение концентрации кортизола с блокадой предовуляторного пика ЛГ и образованием кист яичников наблюдали при экспериментальном внутриматочном заражении коров грамотрицательными бактериями (Е. coli, Н. somnus), вырабатывающими эндотоксины 110, 37], а также при инъекции им гормонов стресса: АКТГ и глюкокортикоидов [32,37]. Вместе с тем по реакции кистозных коров на экзогенный АКТГ установили, что образование овариальных кист не приводит к нарушению функционального состояния надпочечников [43].
Образование кист яичников отмечали также при внутри-овариальном введении животным (другие способы введения неэффективны) в период половой охоты индометацина, ин-гибирующего синтез простагландинов 118[.
Определение содержания ГнРГ в гипоталамусе, ФСГ и ЛГ в аденогипофизе, концентрации гонадотропинов и овариальных гормонов в периферической крови коров с кистами яичников в покое и под влиянием различных воздействий позволило оценить функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-яичниковой системы, выявить нарушения взаимодействия звеньев этой системы и определить патофизиологические особенности болезни.
Концентрация Е2 в плазме периферической крови коров с фолликулярными и лютеиновыми кистами яичников сильно варьирует [24, 29]. Она может быть выше [24, 44] или такой же [19], как у здоровых коров в фолликулярную фазу полового цикла и, по-видимому, не зависит от содержания Е2 в кистах [25]. Концентрация тестостерона в крови коров с кистами яичников колеблется в пределах величин, отмечаемых у здоровых животных в течение полового цикла [19, 28, 36]. Отсутствует взаимосвязь между уровнем эстрогенных и анд-рогенных гормонов в крови коров с кистами яичников и симптомами заболевания [361.
При кистозной болезни яичников гипоталамус у коров не изменяется по величине и суммарному резерву ГнРГ [16], но достоверно снижается содержание ГнРГ в его преоптической части и слегка повышается содержание нейрогормона в области воронки и срединного возвышения органа по сравнению со здоровыми животными в лютеиновую фазу полового цикла [ 16].
При кистозной болезни яичников не изменяются величина аденогипофиза, а также концентрация в нем ЛГ [12, 15], ФСГ [15] и рецепторов, чувствительных к ГнРГ ] 12, 15].
ГнРГ эффективно индуцирует у коров с кистами яичников предовуляторный выброс ЛГ [11, 21, 30] и повышение уровня ФСГ в крови 111 ]. Реакция Л Г на ГнРГ, по-видимому, не зависит от стероидогенной активности кисты и, в частности, от уровня П и Е2 в сыворотке крови кистозных коров в момент введения препарата. Транзиторное повышение уровня Л Г в ответ на введение ГнРГ у большинства коров с кистами яичников приводит к овуляции крупных пузырчатых фолликулов и/или лютеинизации стенки кист, повышению
на 4...11 день после его применения концентрации П в крови и последующему восстановлению нормальной половой функции. Аналогичные изменения наблюдают при введении коровам с кистами яичников экзогенного ЛГ, например, овуля-торной дозы ХГ [2, 4, 211.
Реакция ФСГ в ответ на ГнРГ зависит от прогестагепной активности кист яичников. Коровы с фолликулярными кистами яичников (с концентрацией П в крови менее 1 нг/мл) в ответ на ГнРГ выделяют меньше ФСГ, чем коровы с лютеи-новыми кистами (с концентрацией П в крови >1 нг/мл ) или здоровые животные, проявляющие овуляторные половые циклы [11).
Гипоталамо-гипофизарная система коров с кистами яичников реагирует на экзогенные прогестины по механизму отрицательной обратной связи, но не всегда адекватно отвечает на действие экзогенного Е., по механизму положительной обратной связи. Секреция гинофизарного ЛГ на эс-трогенную стимуляцию может полностью отсутствовать [23, 35,39,40, 411 или быть нормальной, но с запаздыванием пика [45]. Раздавливание кист яичников не приводит к восстановлению параметров секреции ЛГ в ответ на стимуляцию эстрогенами [35]. Введение коровам с индуцированными кистами яичников внутривлагалшцного устройства, высвобождающего прогестерон, сроком на 9 дней приводит к редукции базального уровня и частоты секреции ЛГ, активации фолликулогенеза, формированию и созреванию пре-довуляторного фолликула [13] и восстановлению чувствительности гипоталамо-гинофизарной системы к эстроген-ной стимуляции [23, 35].
После овариоэктомии коровы с кистами яичников и без них не отличаются друг от друга по характеру исходной и динамике стимулированной при помощи ГнРГ секреции ЛГ [17]. Однако у хронически кистозных коров после овариоэктомии отмечают более интенсивный выброс ЛГ в ответ на экзогенный Е, [17].
К сожалению, из-за технических трудностей параметры импульсной секреции ГнРГ в портальную систему и его патофизиологический профиль у коров с кистами яичников продолжают оставаться неизученными.
При оценке импульсной секреции Л Г, отражающей эпизоды выделения ГнРГ гипоталамуса, получены неоднозначные результаты. По мнению ДЛ. Кука и соавт. [ 15], у коров с кистами яичников происходит усиленная импульсная секреция ЛГ. По другим данным [12, 17], параметры импульсной секреции ЛГ у хронически кистозных коров не изменены.
Параметры импульсной секреции ФСГ при развитии кист яичников сохранены и сходны с таковыми у здоровых коров [15, 17).
Базовая концентрация ЛГ в крови коров с кистами яичников, как правило, повышена |15, 24], ФСГ — нормальна 111, 24] или понижена [42], ингибина - повышена [42|. Только у коров с фолликулярными кистами яичников (с концентрацией прогестерона ниже 1 нг/мл) выражено преобладание ЛГ над ФСГ [11]. Дисбаланс гонадотропинов объясняют нарушением механизма секреции ЛГ и повышением выработки кистами яичников и/или растущими фолликулами ингибина, вызывающего торможение секреции ФСГ посредством отрицательной обратной связи 111, 42].
Эти данные свидетельствуют о том, что избыточная продукция ФСГ не может служить причиной формирования кист яичников у коров.
Американские ученые |24|, осуществлявшие ежедневный ультразвуковой и гормональный мониторинг за параметрами фолликуло- и кистогенеза у коров с индуцированными и спонтанными кистами, установили, что при этой патологии: 1) нарушается ритм фолликулогенеза (формирование нового доминирующего фолликула происходит в среднем каждые 13,0 ± 1,1 дн, тогда как при овуляторном половом цикле —
каждые 8,5 ± 0,5 дн); 2) лидирующий фолликул достигает предовуляторной стадии зрелости за 7,2 ± 0,3 дн; 3) предову-ляторный фолликул (диаметром 1,6 ± 0,05 см) трансформируется в кисту максимального диаметра (2,8 ± 0.19 см) за 5,5 дн; 4) повышение уровня Е, на этапе формирования и созревания доминантного фолликула часто приводит к острому выбросу ЛГ и восстановлению овуляции; 5) смена одной кисты на другую происходит на фоне выпадения предовуля-торного пика ЛГ и повышения среднебазовых значений как Е2, так и Л Г.
Известно, что иммуногенность Л Г не всегда совпадает с его биологической активностью. Исходя из этого В.К. Лопез-Диаз и соавт. [33] высказали предположение, что причиной образования кист яичников у коров также может быть секреция передней долей гипофиза биологически неактивного Л Г.
Некоторые исследователи связывают развитие кист яичников с гипофункцией щитовидной железы. Установлено, что скармливание коровам с кистами яичников йодистого калия в комплексе с гормональными препаратами существенно повышает эффективность проводимой гормональной терапии [5].
Частота спонтанного восстановления половой функции при данной патологии достигает 21,7...78,6 % |6,8,14,15, 20,24,37|.
По мнению большинства исследователей, при кистозной болезни яичников коров лучше придерживаться активной лечебной тактики, чем надеяться па самовыздоровление [9. 20, 37]. По нашим наблюдениям [8| стратегия выжидания приводит к развитию хронической формы болезни у каждой третьей кистозной коровы.
При хронической форме кистозной болезни яичников у коров наблюдают последовательную смену одной кисты на ' другую в среднем через 19,3...20,7 дн [8, 441. При этом выпадает предовуляторный пик ЛГ (44). Клинически хроническая форма кистозной болезни яичников может проявляться анафродизией (развитие кист не сопровождается признаками половой охоты), нерегулярной половой цикличностью, нимфоманией (образование кист ассоциируется с усиленной манифестацией признаков половой охоты и через укороченные промежутки времени) или вирильным синдромом [8|.
Заключение
Кисты яичников — дисгормональные транзиторные образования, возникающие из неовулировавших зрелых фолликулов при ановуляторном половом цикле. Стероидогенная активность кисты зависит от наличия и степени лютеиниза-ции стенки, а также стадии развития лютеиновой ткани. Молодые фолликулярные кисты так же, как и нредовуляторные фолликулы, способны активно секретировать эстрогены, но с возрастом они становятся гормонально неактивными образованиями.
При утрате функциональной активности кисты регрессируют и заменяются доминантной фолликулярной структурой яичника, которая овулирует или трансформируется в новую кисту.
В патогенезе заболевания ведущая роль, вероятно, принадлежит недостаточной или несвоевременной секреции ЛГ в период половой охоты. Первичный патологический сигнал, приводящий к нарушению динамики секреции ЛГ и формированию овариальной кисты, может исходить не только из любого звена нейроэндокринной системы (ЦНС—гипоталамус—гипофиз—яичники), контролирующей процессы фолликулогенеза и овуляции, но так же из надпочечников и, возможно, из инфицированной матки.
Неадекватная реакция гипоталамо-гипофизарной системы па эстрогенную стимуляцию посредством положительной обратной связи, по-видимому, служит ключевым фактором поддержания хронической ановуляции и многократного развития кист яичников.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Дюльгер Г.П. Морфофункциональная характеристика овариальных кист у коров//Известия ТСХА, 1992, 6, 112—118.
2. Дюльгер Г.П. Применение хорионического гонадотропина коровам с кистами яичников. Ветеринария, 1992, 4, 49—50.
3. Рубцова Л.Ф. Клинико-морфологические изменения у коров при фолликулярных кистах яичников. Автореф. дис. канд. вет. наук, П., 1973, 20 с.
4. Турков В.Г., Кононов Г.А., Лебедев А.Г., Степанов Г.С. Нарушение гормональной регуляции и кистозное перерождение яичников//Ветеринария, 1984, 1, 51—52.
5. Черемисинов Г.А., Нежданов А.Г. Лечение коров с кистами яичников. // Ветеринария, 1976, 12, 57—60.
6. Чомаев A.M. Диагностика и лечение фолликулярных кист яичников у ко-ров//Доклады РАСХН, 1997, 4, 36—37.
7. Шипипов B.C., Дюльгер Г.П. Диагностика кист яичников у коров//Вестник сельскохозяйственной науки, 1990, 5, 79—85.
8. Шипилов B.C., Дюльгер Г.П. Особенности клинического проявления кист яичников у коров//Ветеринария, 1990, 4, 53—55.
9. Bartolome J.A., Thatcher W.W., Melendez Р. et al. Strategies for the diagnosis and treatment of ovarian cysts in dairy cattle. JAVMA, 2005, 227, 9, 1409—1414.
10. Bosu W.T.K., Peter A.T. Evidence for a role of intrauterine infection in the pathogenesis of cystic ovaries in postpartum cows. Theriogenology, 1987, 28. 5, 725—736.
11. Braun U„ Stock A., Schams D., Leidl W. Endocrine veranerungen beim rind nach GnRH-application. 1. GnRH-application GnRH-stimulliere LH und FSH-secretion in abhangigkeit vom Zyklusstadium und ruhen mit ovarzysten. Zbl Vet Med, 1988, 35, 129—137.
12. Brown J.L., Schoenemann H.M., Reeves J.J. Pituitary LHRH receptors and LH and serum LH and FSH in cystic ovary dairy cows. Amer Soc Anim Sei Mtg Abstr, 1982, 554, 341.
13. Calder M.D., Salfen B.E., Bao B. et al. Administration of progesterone to cows with ovarian follicular cysts results in reduction in mean LH and LH pulse frequency and initiates ovulatory follicular grows. J Anim Sei, 1999, 77, 3037—3042.
14. Carroll D.J., Pierson R.A.. Hauser E.R. et al. Variability of ovarian structures and plasma progesterone profiles in dairy cows with ovarian cysts. Theriogenology, 1990, 34, 2, 349—370.
15. Cook D.L.. Parfet J.R., Smith C.A. et al. Secretary patterns of LH and FSH during development of steroid-induced ovarian follicular cysts in dairy cattle. J Reprod Fertil, 1991, 91, 1, 19—28.
16. Cook D.L., Smith G.A., Parfet J.R. et al. Fate and turnover rate of ovarian follicular cysts in dairy cows. J Reprod Fertil, 1990, 90, 37—46.
17. De Silva S., Reeves J.J. Hypothalamic-pituitary function in chronically cystic and regularly cycling dairy cows. Biol Repr, 1988, 38, 2, 264—269.
18. Silva S., Reeves J.J. Indometacin inhibition of ovulation in the cow. J Reprod Fert, 1985, 75, 2, 547—549.
19. Dobson H.. Rankin J.E.F., WardW.D. Bovine cystic ovarian diseases: plasma hormone concentrations and treatment. Vet Ree, 1977, 101, 23, 12, 459—461.
20. Garveric H.A. Ovarian follicular cysts in dairy cows. J Dairy Sei, 1997, 80, 5, 995—1004.
21. Garverick H.A., KeslerD.J., CantleyT.C. et al. Hormone response of dairy cows with ovarian cysts after treatment with HCG or GnRH. Theriogenology, 1976, 6, 4, 413—425.
22. Gasse H. Follikel-Lutein -Zyste und Corpus Luteum im Vergheich: Licht und transmissionselectronenmikroskopische Untersuchungen am Luteingewebe: Inaug. Dissert, Hannover, 1983, 93 p.
23. Gumen A., Wiltbank M.C. An alteration in hypothalamic action of estradiol due to lack of progesterone exposure can cause follicular cysts in cattle. Biol Reprod, 2002, 66, 1689—1695.
24. Hamilton S.A., Garverick H.A., Kesler D.H. et al. Characterization of ovarian follicular cysts and associated endocrine profiles in dairy cows. Biol Reprod, 1995, 53, 890—898.
25. Hernandez-Ledezma J.J., Garverick H.A., Elmore R.E. et al. Gonadotropin releasing hormone treatment of dairy cows with ovarian cysts. 3. Steroid in ovarian follicular fluid and ovarian cysts fluid. Theriogenology, 1982, 17,6, 697—708.
26. Kaneko H., Todoroki J., Kirkuchi K. et al. Perturbation of estradiol-feedback control of luteinizing hormone secretion by immunoneitralization induced development of follicular cysts in cattle. Biol Reprod, 2002, 67, 1840—1845.
27. Kawate N.. InabaT., Mori J. Changes in plasma concentration of gonadotropins and steroid hormones during the formation of bovine follicular cysts induced by the administration of ACTH. J Vet Med Sei, 1996, 58, 141—144.
28. Kesler D.J., Garverick H.A., Caudle A.B. et al. Testosterone concentration in plasma cows with ovarian cysts. J Dairy Sei, 1979, 62, 11, 1825—1828.
29. Kesler D.J., Garverick H.A., Caudle A.B. et al. Reproductive hormone and ovarian changes in cow with ovarian cysts. J Dairy Sei, 1980, 63, 1, 166—170.
30. Lee C.N., Cook D.L., Parfet J.R. et al. Induction of persistent ovarian follicular structures following administration of progesterone near onset of estrus on dairy cattle. J Dairy Sei, 1988, 71, 12, 3505—3508.
31. Liptrap R.M.. McNally P.J. Steroid concentrations in cow with corticotropin-induced cystic ovarian follicles and the effect of prostaglandin F26 and indomethacin given by intrauterine injection. Am J Vet Res, 1976, 37, 4, 369—375.
32. Lopez-Diaz V.C., Bosu W.T.C. A review and update of cystic ovarian degeneration in ruminants. Theriogenology, 1992, 37, 1163—1183.
33. Nadaraja R., Hansel W. Hormonal changes associated with experimentally produced cystic ovaries in the cow. J Reprod Fertl, 1976, 47. 2, 203—208.
34. Nanda A.S., Ward W.R., Dobson H. Lack of LH response to oestradiol treatment in cows with cystic ovarian disease and effect of progesterone treatment or manual rapture. Res Vet Sci, 1991, 51, 180—184.
35. Nessan G.K., King G.J. Relationship of peripheral estrogens and testosterone concentration to sexual behavior in normal and cystic cows. Canad Vet J, 1981, 22, 1, 9—11.
36. Peter F.T. Un update on cystic ovarian degeneration in cattle. Reprod Dom Anim, 2004, 39, 1—7.
37. Peukert-Adam J. Makro- und mikromorphologische Untersuchungen an Follikel-Luteln-Zysten des Rindes: Inaug. Dissert, Hannover, 1981, 109 p.
38. Refsal K.R.. Jarrin-Maldonado J.H., Nachreiner R.F. Basal and estradiol-induced release of gonadotrophin in dairy cows with naturally occurring ovarian cysts. Theriogenology, 1988, 30, 679—693.
38. Refsal K.R., Jarrin-Maldonado J.H, Nachreiner R.F. Endocrine profiles in cow with ovarian cysts experimentally induced by treatment with estradiol or adrenocorticotropic hormone. Theriogenology, 1987, 28, 871—889.
39. Ribadabu A.Y., Nakada K., Tanaka Y. et al. Lack of LH response to exogenous estradiol in heifer with ACTH-induced ovarian follicular cysts. J Vet Med Sci, 1999, 61, 979—981.
40. Roberge S., Brown J.L., Reeves J.J. Elevated inhibin concentration in follicular fluid of dairy cows with chronic cystic ovarian disease. Theriogenology, 1993, 40, 6, 809—818.
41. Silvia W.J., McGinnis A.S., HatlerT.B. A comparlsion of adrenal gland function in lactatlng dairy cows with and without ovarian follicular cysts. Reprod Biology, 2005, 5, 1, 19—29.
42. Yoshioka K., Iwamura S., Kamomae H. Ultrasonographic observations of turnover of ovarian follicular cysts and associated changes of plasma LH. FSH, progesterone and estradiole-17B in cows. Res Vet Sci, 1996, 61, 240—244.
43. Zaied A.A., Garverick H.A., KeslerD.J. et al. Luteinzing hormone response to estradiol benzoate in cows postpartum and cows with ovarian cysts. Theriogenology, 1981, 16, 3, 349—358.
SUMMARY
Dyulger G.P. Pathophysiology and pathogenesis of cystic ovarian disease of cows. Author describes the pathophysiological and pathogenetic aspects of cystic ovarian disease. Present findings suggests that nerouroendo-crinological dysfunction of hypothalamo-hypophyseal-ovarian axis, due the many exogenous and endogenous factors cause anovulation and cysts formation. As per this hypothesis, the primary cause is a deficiency or inappropriate timing in the release of LH surge responsible for ovulation. The positive-feedback mechanism of estradiol on the LH surge may not be functioning properly in cows demonstrating a turnover of cystic ovarian follicles.
АНОНС -
В «РВЖ. Сельскохозяйственные животные» №1 за 2007 год читайте о:
• кишечной палочке — одной из наиболее распространенных бактерий на земле, без которой невозможно нормальное пищеварение, а также вызываемых некоторыми ее типами болезнях, способах и средствах их диагностики, лечения и профилактики;
• самой распространенной вирусной инфекции КРС — энзоотическом лейкозе;
• сравнительной оценке современных методов борьбы со смешанной фасциолезно-стронгилятозной инвазией;
• вакцинопрофилактике бабезиоза КРС и причинах ее осложнений;
• отравлении КРС токсинами спорыньи во время пастбищного периода;
• способе получения потомства свиней нужного пола посредством сортировки сперматозоидов хряка и об осеменении свиней низкой дозой спермы;
• вирусе деформации крыла пчел, его локализации в организме маток и трутней, путях передачи инфекции;
• разнообразии видов и популяционной структуре вшей Mallophaga у кур;
• дисфункции гортани лошадей и долгосрочном применении тра-хеальных канюль, позволяющем продлить спортивную карьеру животных;
• вспышках наиболее опасных заболеваний животных, происшедших на планете и в России за последние 6 мес (анализ информации МЭБ);
• последних достижениях ветеринарии в области диагностики, лечения и профилактики заболеваний животных (подборки тематических рефератов публикаций из почти 150 ветеринарных журналов).
