CC BY
65
DOI: 10.24411/2074-5036-2019-10055 УДК 619:616-091:636.4
Ключевые слова: свиньи, патоморфология, стресс, сердце.
Key words: pigs, pathomorphology, stress, heart.
Балабанова В. И., Кудряшов А. А.
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СЕРДЦЕ ОТКОРМОЧНЫХ СВИНЕЙ, ПАВШИХ ОТ СТРЕССОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
PATHOMORPHOLOGICAL CHANGES IN THE HEART OF FATTENING PIGS
WHICH DIED FROM STRESS
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины». 196084, Россия, Санкт-Петербург, Черниговская ул., 5. Saint-Petersburg State Academy of Veterinary Medicine.196084, Russia, Saint-Petersburg, Chernigovskaya Str., 5.
Балабанова Виктория Игоревна, к. в. н., доцент кафедры патологической анатомии и судебной ветеринарной медицины
Balabanova Victoria Igorevna, PhD of Veterinary Sciences, Associate Professor of Pathologic Anatomy Dept. Кудряшов Анатолий Алексеевич, д. в. н., профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии
и судебной ветеринарной медицины
Kudriashov Anatoly Alekseevich, Doctor of Veterinary Sciences, Professor, Head of Pathologic Anatomy Dept.
Тел. 8.812.3881378 Tel. +78123881378
Аннотация. Цель работы - найти достоверные патоморфологические изменения в сердце свиней, павших от стрессового воздействия, для совершенствования дифференциальной диагностики. Объектом и материалом исследования послужили 5 свиней группы откорма в возрасте около 180 дней из свиноводческой фермы с законченным производственным циклом (от опороса до откорма). Исследуемые животные, будучи клинически здоровыми, внезапно пали во время погрузки в специальный автотранспорт для перевозки на бойню. При вскрытии у всех свиней найдены макроскопические изменения в сердце: расширена его правая половина, под эпикардом видны единичные точечные кровоизлияния, в миокарде с поверхности и на разрезе выделяются обширные участки светло-серого и серо-белого цвета. Приготовили гистологические препараты сердца и сравнили их с гистологическими препаратами сердца при гиповитаминозе E и стрептококкозе. При гистологическом исследовании в сердечной мышце свиней, павших от стрессового воздействия, найдена водяночная дистрофия с колликвационным некрозом мышечных волокон, что принципиально отличается от ценкеровского некроза с кальцинозом при гиповитаминозе E и миокардита при стрептококкозе. Следовательно, патоморфологические изменения в сердечной мышце служат достоверным дифференцирующим признаком стрессового воздействия, как причины смерти, при отличии стрессового воздействия от гиповитаминоза E и стрептококкоза.
Summary.The aim of the work is to find reliable pathomorphological changes in the heart ofpigs which died from stress, to improve the differential diagnosis. The object and material of the study were 5pigs of the fattening group aged about 180 days from a pig farm with a complete production cycle (from farrowing to fattening). The studied animals, being clinically healthy, suddenly fell during loading into a special vehicle for transportation to the slaughterhouse. At the autopsy of all pigs was found macroscopic changes in the heart, expanded his right side, under the epicardium of a .single visible petechial hemorrhages, in the myocardium from the surface and on the cut stand out large areas of light gray and gray-white color. Histological preparations of the heart were prepared and compared with histological preparations of the heart in hypovitaminosis E and streptococcosis. Histological examination in the cardiac muscle of pigs killed by exposure to stress, was found hydropic dystrophy with colliquation necrosis of muscle fibers that is fundamentally different from Zenker necrosis with calcification in hypovitaminosis E and myocarditis when streptococcosis. Consequently, pathomorphological changes in the heart muscle serve as a reliable differentiating sign of stress as a cause of death, with the difference between stress exposure from hypovitaminosis E and streptococcosis.
Введение
Одной из причин внезапной смерти свиней в группах откорма считается стрессовое воздействие. Часто это случается у животных со стресс-синдромом. По сообщению З. Пейсака [5], стресс-синдром в Германии и США выявляют у 10% откормочных свиней, по данным B. Straw et al., на крупной
ферме в США [12] стресс-синдром установлен у 3,2% павших откормочных свиней. К тому же, в США по причине изменений в мышцах, обусловленных стрессовым воздействием, выбраковывают до 8% туш всех убиваемых свиней [3]. Стресс-синдром свиней -это термин, описывающий группу состояний, связанную с аутосоматическим рецессивным
геном. То есть термин отображает наследственную предрасположенность отдельных или многих особей к стрессу. Генетическая природа стресс-синдрома свиней доказана: болезнь связана с мутацией гена RYR1 - гена рецептора рианодина, одной из субъединиц кальциевого канала в мышцах. Мутация гена определяет в конечном итоге переход с кислородной активности мышц на бескислородную. Стрессовый фактор приводит к сильному выделению ионов кальция из клеток, приводящему к внезапной смерти, что дало стресс-синдрому свиней специфическое название Herztod или с немецкого языка - сердечная смерть [7]. Другими факторами, приводящими к внезапной смерти свиней, считаются высокая «заселённость» свинарников, ограниченность поголовья в пространстве, длительная перевозка, колебание температуры воздуха, стресс перед убоем и др. [5]. Заболевание проявляется фибрилляцией («подёргиванием») мышц, повышением температуры тела, учащённым дыханием, покраснением и цианозом кожи, большей частью после прогона животных, и быстрой смертью [7]. Причину быстрой смерти целесообразно устанавливать на вскрытии. При вскрытии свиней, павших от стрессового воздействия, в том числе у животных со стресс-синдромом, описаны патологоа-натомические изменения [10], которые сводятся к отёку лёгких, дистрофии сердечной мышцы, напоминающей варёное мясо, венозной гиперемии внутренних органов. Однако сходные пато-логоанатомические изменения возникают и по другим причинам, к примеру, при гиповитаминозе E, недостатке селена, бактериальном миокардите. Генетическую предрасположенность к стрессу, т. е. состояние «стресс-синдром» выявляют исследованием ПЦР, позволяющим идентифицировать геном свиней в отношении гена RYR1, подвергнувшегося мутации. Но для определения стресс-синдрома в качестве причины смерти этого недостаточно, так как выявить мутацию гена RYR1можно и у свиней, павших от других причин [6, 8, 10]. Если у свиней без стресс-синдрома, павших от стрессового воздействия, и у свиней со стресс-синдромом, также павших от стрессового воздействия, возникают одинаковые патологоана-томические изменения, то имеет смысл знать патоморфологические изменения у свиней, павших внезапно именно от стрессового воздействия, и в первую очередь в сердце. Поэтому
авторы определили цель исследования: найти достоверные патоморфологические изменения в сердце свиней, павших внезапно от стрессового воздействия, для совершенствования дифференциальной диагностики.
Материалы и методы
Объектом и материалом исследования послужили 5 свиней группы откорма в возрасте около 180 дней из свиноводческой фермы с законченным производственным циклом (от опороса до откорма). Использовали анамнестические данные о клиническом состоянии животных перед падежом. Трупы свиней вскрыты совместно со специалистами хозяйства. При патологоанатомическом исследовании применяли метод «полной эвисцерации» по Г. В. Шору. При вскрытии отобрали патологический материал - пробы миокарда левого желудочка для гистологического исследования. Для сравнения отобрали пробы миокарда левого желудочка от 2-х здоровых свиней при послеубойном осмотре. Пробы фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. Затем проводили заливку в парафин по общепринятой методике и на ротационном микротоме изготовили срезы толщиной 5-7 мкм. Срезы окрасили гематоксилином и эозином. Изучение гистологических препаратов провели при помощи све-тооптического микроскопа для биологических исследований №100В при увеличении 140, 400 и 600. Микрофотографирование проводили при помощи цифровой камеры Levenhuk С510. Для дифференциальной диагностики использовали ранее приготовленные гистологические препараты сердца откормочных свиней, больных стрептококкозом и гиповитаминозом Е [1,2].
Результаты исследования и обсуждение
Согласно анамнестическим данным, все исследуемые животные, будучи клинически здоровы, внезапно пали во время погрузки в специальный автотранспорт для перевозки на бойню. Перед смертью у свиней наблюдали сильную одышку, мышечную дрожь, покраснение и цианоз кожи в области головы конечностей, подгрудка, живота, отказ от передвижения; свиньи ложились на бок или на живот. Через несколько минут наступала короткая агония. При патоло-гоанатомическом исследовании у всех животных обнаружили общий венозный застой. При этом кровь в венах - жидкая, не свернувшаяся, тёмно-красная, а в сердце - жидкая с рыхлы-
Рис. 1. Стресс. Отёк лёгких Рис. 2. Стресс. Кровоизлияния и участки Рис. 3. Стресс. Участки
светло-серого цвета в сердце светло-серого цвета
в миокарде на разрезе
Л'
( '
/
« > / 4
Г
/
{9 у
/ ^
* /
#
/
/ ✓
/ /
у . /
/' "
/
г
Рис. 4. Миокард здоровой свиньи. Ув. 400. Окраска гематоксилин-эозин
Рис. 5. Стресс. В саркоплазме миокардиоцитов - вакуоли разной величины. Ув. 400. Окраска гематоксилин-эозин
Рис. 6. Стресс. Лизис ядер и саркоплазмы. Ув. 600. Окраска гематоксилин-эозин
Рис. 7. Гиповитаминоз Е. Некроз и кальциноз миокардиоцитов. Ув. 140. Окраска гематоксилин-эозин 1
Рис. 8. Гиповитаминоз Е. Некроз и кальциноз миокар-диоцитов. Ув. 140. Окраска гематоксилин-эозин 2
ми сгустками. У всех свиней в серозных полостях тела найден прозрачный бесцветный транссудат объёмом: в грудной полости - 150200 мл, в брюшной полости - 100-150 мл, в полости сердечной сорочки - 30-50 мл. Лёгкие увеличены в объёме: занимают более 2/3 объёма плевральных полостей, немного уплотнены, кусочки лёгких плавают в воде, сильно погрузившись. В трахее и бронхах - обилие пенистой жидкости (рис. 1). Эпикард, так же, как и париетальный листок перикарда, - гладкий, блестящий, прозрачный. Под эпикардом - единичные точечные кровоизлияния. В миокарде с поверхности, под эпикардом, и на разрезе выделяются обширные участки светло-серого и серо-белого цвета (рис. 2, 3). Миокард умеренно упругий. В сердце расширена правая половина; соотношение толщины стенки правого желудочка к толщине стенки левого желудочка 1:5, 1:6 при норме 1:3, 1:4; в правой половине крови больше, чем в левой половине. Эндокард - гладкий, блестящий; клапаны, в частности их створки, имеют обычный вид. Печень увеличена и окрашена в тёмно-красный с вишнёвым оттенком цвет в силу сильного венозного полнокровия; венозные сосуды печени расширены, с поверхности разреза стекает кровь. Венозное полнокровие обнаружили также в почках, кишечнике, лимфатических узлах, головном мозге. Скелетные мышцы в области спины и поясницы - влажные, белого цвета с серым оттенком. Другие патологоана-томические изменения не найдены. Исходя из результатов вскрытия, следует заключить, что внезапная смерть исследованных свиней произошла от отёка лёгких, вызванного нарушением кровообращения из-за миокардиопатии, т. е. какого-то патологического состояния сердечной
Рис. 9. Стрептококкоз. Миокардит. Ув. 400. Окраска гематоксилин-эозин1
Рис. 10. Стрептококкоз. Миокардит. Ув. 400. Окраска гематоксилин-эозин 2
мышцы, на что указывают макроскопические изменения. Для идентификации патологического состояния сердечной мышцы провели гистологическое исследование проб миокарда левого желудочка, отобранных при вскрытии. В гистологических срезах миокарда у всех 5 внезапно павших животных нашли обширные участки с патоморфологическими изменениями, подобных которым не обнаружили в срезах миокарда здоровых свиней (рис. 4). Мышечные волокна, или миокардиоциты, разобщены из-за сильного отёка межмышечных пространств; сами мышечные волокна утолщены и содержат в саркоплазме вакуоли разной величины, и мелкие, и крупные (рис. 5). Во многих миокардиоцитах вакуоли находятся в центре клеток, сдавливая ядро. При этом ядра от сдавливания имеют форму тонкой полукруглой пластинки, многие лизированы, во многих миокардиоцитах лизи-рована и саркоплазма (рис. 6). Подобные пато-морфологические изменения квалифицируются как водяночная дистрофия и лизис мышечных
волокон. Проводя дифференциацию изменений от стрессового воздействия, сравнили патомор-фологические изменения в сердце свиней, павших от стрессового воздействия, с изменениями в сердце у свиней при гиповитаминозе Е и при стрептококкозе. Для этого использовали ранее приготовленные авторами гистологические препараты сердца откормочных свиней, больных стрептококкозом [1] и гиповитаминозом Е [2], а также научные публикации по этим болезням [7, 8, 11]. В отличие от изменений в сердце свиней, павших от стрессового воздействия, при гиповитаминозе Е в миокарде находятся участки некроза мышечных волокон с сильным пропитыванием их солями кальция (рис. 7, 8), что квалифицируется как некроз и кальциноз или обызвествление мышечных волокон. Этот важный отличительный признак следует объяснить разницей в длительности и особенностях действия причины от начала и до смерти. Стрессовый фактор приводит к сильному выделению ионов кальция из клеток, приводящему к внезапной смерти, а гиповитаминоз Е вызывает не единовременное развитие белковой дистрофии и ценкеровского некроза миокардиоцитов с постепенным отложением солей кальция в клетках. При гистологическом исследовании проб сердца откормочных свиней, больных стрептококкозом, в сердечной мышце обнаружили патоморфологические изменения, свойственные миокардиту: наряду с некрозом мышечных волокон установили инфильтрацию интерстициальной ткани серозно-фибри-нозным экссудатом с лейкоцитами (рис. 9, 10). Следовательно, в миокарде откормочных свиней, павших от стрептококкоза, в отличие от свиней, павших от стрессового воздействия, имеет место миокардит, а не миокардиопатия в виде водяночной дистрофии и лизиса мышечных волокон. Таким образом, патоморфологи-ческие изменения в сердечной мышце служат достоверным дифференцирующим признаком стрессового воздействия, как причины смерти при отличии стрессового воздействия от гиповитаминоза Е и стрептококкоза.
Выводы
1. При вскрытии у откормочных свиней, павших от стрессового воздействия, найдены макроскопические изменения в сердце. Расширена его правая половина, под эпикардом видны единичные точечные кровоизлияния, в ми-
окарде с поверхности и на разрезе выделяются обширные участки светло-серого и серо-белого цвета.
2. При гистологическом исследовании в сердечной мышце свиней, павших от стрессового воздействия, найдена водяночная дистрофия с колликвационным некрозом мышечных волокон, что принципиально отличается от цен-керовского некроза с кальцинозом при гиповитаминозе E и миокардита при стрептококкозе.
3. Патоморфологические изменения в сердечной мышце служат достоверным дифференцирующим признаком стрессового воздействия, как причины смерти, при отличии стрессового воздействия от гиповитаминоза E и стрептокок-коза.
Список литературы
1. Балабанова В. И. Органопатология стрептококкоза поросят группы откорма / В. И. Балабанова, А. А. Кудря-шов, Ж. Ю. Устенко // Международный вестник ветеринарии. 2018. № 2. С. 10-14.
2. Балабанова В.И. Патогистологические изменения в сердце откормочных свиней при острой сердечной смерти // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2019. № 1. С. 89-91.
3. Балацкий В. Генная диагностика гипертермического синдрома в популяциях свиней разных генотипов / В. Балацкий, Е. Метлицкая, А. Биндыг // Свиноводство. 2000. № 6. С. 24-26.
4. Гулько Е. Ю. Стресс-реактивность, продуктивность и интерьер свиней: автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. с.-х. наук : 06.02.01 / Дон. гос. аграр. ун-т. п. Персиановский, 2003. 23 с.
5. Пейсак, З. Стресс синдром у свиней / З. Пейсак // Защита здоровья свиней. Брест: «Полиграфика», 2012. С. 475-478.
6. Gottschalk M. Streptococcosis: in Diseases of Swine (edited by J. J. Zimmerman et al.) / М. Gottschalk. 10th edition. Ames, Iowa: Wiley-Blackwell, 2012. P. 841-851.
7. Done S. Porcine stress syndrome: in Diseases of swine (edited by J. J. Zimmerman et al.) / S. Done, S. M. Williamson, B. W. Strugnell. 10th edition. Ames, Iowa: Wiley-Blackwell, 2012. P. 314-315.
8. Jones T. Nutrition deficiency / T. Jones, R. Hunt, N. King // Jones T., Hunt R., King N. Veterinary Pathology. 6th ed. Williams & Wilkins, Baltimore, Maryland, 1997. P. 781-815.
9. Maxie M. G. Myocardial disease / M. G. Maxie, W. F. Robinson // Jubb K., Kennedy P., Palmer N. Pathology of Domestic Animals. 5th edition. Vol. 3. Elsevier, Philadelphia, 2007. P. 31-41.
10. Straw B. Factors affecting mortality in finishing pigs / B. Straw, G. Neubauer, A. Leman // J Am Vet Med Assoc. 1983. V 183. P. 452-455.
11. Thomson K. Streptococcal septicaemia and polyarthritis // Jubb K., Kennedy P., Palmer N. Pathology of Domestic Animals. 5th edition. Vol. 1. Elsevier, Philadelphia, 2007. P. 164-166.
12. Vleet J.F.V Herztod // Jones T., Hunt R., King N. Veterinary Pathology. 6th ed. Williams & Wilkins, Baltimore, Maryland, 1997. P. 890.
