CC BY
112
DOI: 10.24411/2074-5036-2020-10011 УДК 619:616-091:636.4
Ключевые слова: свиньи, патоморфология, ассоциативное заболевание, цирковироз, стрептококкоз Key words: pigs, pathomorphology, associative disease, circovirosis, streptococcosis
Балабанова В.И., Кудряшов А.А.
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ ЦИРКОВИРУСНОЙ И СТРЕПТОКОККОВОЙ ИНФЕКЦИИ СВИНЕЙ
PATHOMORPHOLOGICAL CHANGES IN PORCINE CIRCOVIRUS AND STREPTOCOCCAL
INFECTIONS
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» Адрес: 196084, Россия, Санкт-Петербург, Черниговская ул., 5
Saint-Petersburg State Academy of Veterinary Medicine Adress: 196084, Russia, Saint-Petersburg, Chernigovskaya Str., 5
Балабанова Виктория Игоревна, к. в. н., доц., доцент кафедры патологической анатомии
и судебной ветеринарной медицины Balabanova Victoria I, PhD, Associate Professor of the Pathologic Anatomy Dept
Кудряшов Анатолий Алексеевич, д. в. н., проф., зав. кафедрой патологической анатомии
и судебной ветеринарной медицины Kudriashov Anatoly A, Doctor of Vet. Sci., Professor, Head of the Pathologic Anatomy Dept
Тел. 8.812.3881378
Аннотация. Цель исследования - диагностировать ассоциативную болезнь свиней цирковироз-стреп-тококкоз и определить типичные патоморфологические изменения при этой ассоциативной болезни. На свиноводческой ферме промышленного типа было проведено диагностическое вскрытие 2 свиней породы ландрас, в возрасте около 120 дней, из группы откорма. При вскрытии отобран патологический материал для лабораторных исследований. В результате ПЦР-исследования в образцах сердца обеих свиней была обнаружена ДНК цирковируса свиней 2 (PCV2). Из образцов сердца свиней также были выделены культуры гемолитического стрептококка Streptococcus suis. При вскрытии свиней обнаружили сероз-но-фибринозный перикардит и бородавчатый клапанный эндокардит, свойственные стрептококкозу и не свойственные цирковирозу. Также найдены красная сыпь в коже и «большие пёстрые почки», которые типичны для цирковирусной инфекции. Установлено увеличение селезёнки и многих лимфатических узлов, характерное для обеих болезней. Особенно сильно, в несколько раз, были увеличены брыжеечные и поверхностные паховые лимфатические узлы, что считается одной из особенностей цирковироза свиней. Таким образом, на основании патологоанатомических изменений и результатов лабораторных исследований, была диагностирована ассоциативная болезнь цирковироз-стрептококкоз. При гистологическом исследовании установили микроскопические изменения при данной ассоциативной болезни: воспаление эндокарда с колониями бактерий в воспалённых клапанах, лимфоцитарно-макрофагальный гломерулонефрит, а также пролиферацию макрофагов в селезёнке и лимфоузлах, в виде их эпителиоид-ноклеточной и гигантоклеточной трансформации.
Summary. The aim of the study is to diagnose the associatiative disease of pigs circovirosis-streptococcosis and determine the typical pathomorphological changes in this associatiative disease. On an industrial-type pig farm, a diagnostic autopsy was performed on 2 Landras pigs, aged about 120 days, from a fattening group. During the autopsy, pathological material was selected for laboratory tests. As a result of a PCR study, the DNA of the porcine circovirus 2 (PCV2) was found in the heart samples of both pigs. Cultures of the hemolytic Streptococcus suis were also isolated from swine heart samples. The autopsy of pigs revealedserous-fibrinous pericarditis and warty valvular endocarditis, characteristic of streptococcosis and not characteristic of circovirosis. Also, found a red rash in the skin and "large mottled kidneys", which typical for circovirus infection. An enlargement of the spleen and many lymph nodes was found, characteristic of both diseases. Mesenteric and superficial inguinal lymph nodes were enlarged especially strongly, several times, which is considered one of the features of porcine circovirosis. Thus, on the basis of pathoanatomic changes and the results of laboratory tests, an associative disease of circovirosis-streptococcosis was diagnosed. Histological examination revealed microscopic changes in this associatiative disease: inflammation of the endocardium with bacterial colonies in inflamed valves, lymphocytic-macrophage glomerulonephritis, as well as proliferation of macrophages in the spleen and lymph nodes, in the form of their epithelioid and giant cell transformation.
Введение
Цирковирусная и стрептококковая инфекции свиней причиняют большие экономические потери в связи с широким распространением этих заболеваний во многих странах мира, в том числе и в Российской Федерации [1, 2, 4, 5]. Считается, что большинство свиноводческих хозяйств России неблагополучно по цирковирусной инфекции, которая у поголовья свиней часто не проявляется клинически при наличии цирковируса (PCV2) в стаде [1]. Обе инфекции, в особенности стрептококковая, нередко протекают как септические болезни, с вовлечением в инфекционный процесс многих, в том числе жизненно важных органов, заканчиваясь летальным исходом [6, 9]. Наряду с септическим вариантом заболевания, и цир-ковирусная, и стрептококковая инфекции протекают и как скрытые инфекции, и как носи-тельство цирковируса (PCV2) и носительство гемолитического стрептококка Streptococcus suis [11, 12]. Из этого следует, что выделение от свиней цирковируса (PCV2) и гемолитического стрептококка Streptococcus suis или их геномов недостаточно для постановки диагноза на цирковироз и стрептококкоз. Поэтому, в диагностике цирковироза и стрептококкоза свиней, протекающих с похожими клиническими признаками, и тем более при их дифференци-ровке, необходимо и выделить возбудителей или их геномы от животных, и найти характерные для этих болезней патологоанатомические изменения. Решение задачи точной диагностики осложняет и то обстоятельство, что нередко от одного животного выделяют и цирковирус, и стрептококк, или их геномы. В таких случаях возникает необходимость выяснить, что это? Или одновременное вирусоносительство и бактерионосительство, или носительство одного микроорганизма и болезнь, вызванная другим, или ассоциативное заболевание, вызванное обоими микроорганизмами. Окончательно диагностировать болезни, умозрительно отделить их от носительства можно, как замечено выше, посредством патологоанатомическо-го исследования, дополнив диагностический комплекс гистологическим исследованием, что позволяет обнаружить характерные пато-морфологические изменения для каждой болезни [11]. Патоморфологические изменения
в отдельности при цирковирозе и стрептокок-козе свиней описаны в научной литературе, данных же о патоморфологии ассоциативного заболевания цирковироз-стрептококкоз в доступных научных литературных источниках найти не представилось возможным. Цель исследования - диагностировать ассоциативную болезнь цирковироз-стрептококкоз свиней и определить типичные патоморфологические изменения при этой ассоциативной болезни.
Материалы и методы
Объектом и материалом исследования послужили 2 павшие откормочные свиньи породы ландрас, в возрасте около 120 дней, а также их внутренние органы. Свиньи были вскрыты на свиноводческой ферме промышленного типа методом «полной эвисцерации» по Г. В. Шору: в дорсальном положении с одновременным извлечением комплекса внутренних органов полости рта, шеи, грудной, брюшной и тазовой полостей. При проведении вскрытия были взяты образцы сердца для ПЦР-исследования на цирковирусную инфекцию и бактериологического исследования на стрептококкоз, которые были направлены в лицензированные лаборатории. В исследовании ПЦР на цирковирусную инфекцию использовались диагностические тест-наборы ВюОДек для выявления цирко-вируса свиней типа 2 методом полимеразной цепной реакции в инфицированных клеточных культурах и материале от животных (кровь, сыворотка, сперма, лимфатические узлы, фрагменты легких, почек и других органов мертвых животных и абортированных плодов). Для гистологического исследования использовали фрагменты сердца, почек, печени, лимфатических узлов, селезенки, фиксированные в 10% растворе нейтрального формалина. Гистологическое исследование проведено на кафедре патологической анатомии Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины по общепринятой методике. Образцы заливали в парафин и готовили срезы толщиной 5-7 мкм. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Гистологические препараты изучали путем их просмотра с помощью светооптиче-ского микроскопа для биологических исследований №100В и фотографировали цифровой камерой Levenhuk С510.
55
Результаты исследования и обсуждение
1. В результате ПЦР-исследования в образцах сердца обеих свиней была обнаружена ДНК цирковируса свиней 2 (PCV2).
2. В результате бактериологического исследования из образцов сердца свиней были выделены культуры гемолитического Streptococcus suis. Культуры чувствительны к амоксициллину, энрофлоксацину, гентами-цину, левомицетину, резистентны к стрептомицину и окситетрациклину.
3. Результаты патологоанатомического исследования. При патологоанатомическом исследовании у свиней обнаружены сходные макроскопические изменения. При наружном осмотре у животных на коже заметно выделялась красная сыпь. В коже в области груди, живота, таза и бёдер располагались многочисленные красные пятна, диаметром 5-10 мм, местами сливающиеся друг с другом. Эти пятна, то есть красная сыпь, объясняются эндотелиальным тропизмом цирковируса PCV2 [3], вызывающего дерматит посредством воспаления кровеносных сосудов кожи. Многие лимфатические узлы были увеличены, и особенно сильно, в 3-5 раз, брыжеечные и поверхностные паховые. Поверхностные паховые лимфоузлы не сращены с окружающимися тканями, «подвижные», с поверхности гладкие, серо-красного цвета. На разрезе они сочные за счёт выделившейся водянистой, опа-лесцирующей, светло-красной серозной жидкости. В силу увеличения паренхимы лимфатических узлов в объёме, образовавшиеся после их рассечения половины выбухали за капсулу, и не могли быть руками совмещены. На разрезе лимфоузлов, в паренхиме, на сером фоне видны красные участки с узловатым рисунком. Селезёнка имела притуплённые края, выглядела «опухшей», после разреза образовалось зияющее углубление. Орган с поверхности и на разрезе - тёмно-вишнёвого цвета, поверхность разреза селезёнки слегка влажная, соскоб пульпы, выполненный тыльной стороной ножа, умеренный. В сердечной сорочке и сердце обнаружили одновременно перикардит, миокардит и эндокардит. В полости сердечной сорочки найден серозный экссудат в виде мутной водянистой жидкости с бело-жёлтыми хлопьями фибрина, что свойственно серозно-фибринозному перикардиту. Листки перикарда гиперемированы,
56
с кровоизлияниями и наложением тонких плёнок фибрина мягкой консистенции. Миокардит проявился в неоднородном окрашивании сердечной мышцы: с поверхности и на разрезе обнаружены не имеющие чётких границ участки жёлто-серого, серо-красного и красного цветов с разными оттенками. Воспаление эндокарда проявилось в виде бело-жёлтых плотных наложений на створках митрального клапана. Это патологическое состояние определяется как бородавчатый эндокардит или тромбоэндокардит. Почки свиней увеличены: образовавшиеся после их рассечения до почечных лоханок половины выбухали за фиброзную капсулу и не совмещались. После снятия фиброзной капсулы в коре обнаружены множественные точечные красные пятна на светло-серо-коричневом фоне, что соответствует известному феномену «большая пёстрая почка», указывающему на подострый гломерулонефрит. Возникновение гломеруло-нефрита объясняется опять же эндотелиальным тропизмом цирковируса РСУ2 [3], вызывающего воспаление кровеносных сосудов почечных клубочков так же, как и воспаление кровеносных сосудов кожи при дерматите. Обнаруженные при вскрытии свиней патологоанатомические изменения согласуются с данными литературы по стрептококкозу [8, 10] и цирковирозу [3]. С одной стороны, серозно-фибринозный перикардит и бородавчатый клапанный эндокардит присущи стрептококкозу и не свойственны цирковирозу. С другой стороны, красная сыпь в коже и «большие пёстрые почки» вписываются в патогенез цирковироза и могут считаться типичными для цирковирусной инфекции. Увеличение селезёнки и многих лимфатических узлов типично для обеих болезней, к тому же, сильное, в несколько раз, увеличение брыжеечных и поверхностных паховых лимфатических узлов считается одной из особенностей цирковироза свиней [9]. Следовательно, результаты патолого-анатомического и лабораторных исследований дают основание заключить, что у свиней было ассоциативное заболевание цирковироз-стрепто-коккоз, при этом развился комплекс макроскопических изменений, одна часть которых является общей и для цирковироза, и для стрептококкоза, а другая - типичной для каждой из болезней.
4. Результаты гистологического исследования. При гистологическом исследовании
Рис. 1. Гистосрез сердца 1. Колонии бактерий в воспа- Рис. 2. Гистосрез сердца 2. Колонии бактерий в воспа-
лённом эндокарде. Ув. 600. Окраска гематоксилин-эозин. лённом эндокарде. Ув. 600. Окраска гематоксилин-эозин.
Рис. 3. Гистосрез почки 1. Лимфоцитарно-макрофагаль- Рис. 4. Гистосрез почки 2. Гломерулонефрит. Ув. 600. ная пролиферация. Ув. 600. Окраска гематоксилин-эозин. Окраска гематоксилин-эозин.
Рис. 5. Гистосрез печени 1. Лейкоцитарная инфильтрация. Ув. 600. Окраска гематоксилин-эозин.
Нвк. ЛЗс ^ %
Рис. 6. Гистосрез печени 2. Лейкоцитарная инфильтрация. Ув. 600. Окраска гематоксилин-эозин.
^ТдЯП
«¿•V
* * ЯМЯ»
А * А л* ^
Рис. 7. Гистосрез селезёнки. Эпителиоидноклеточная трансформация и атрофия лимфоидной ткани. Ув. 600. Окраска гематоксилин-эозин.
Рис. 8. Гистосрез лимфоузла. Гигантоклеточная трансформация. Ув. 600. Окраска гематоксилин-эозин.
57
выделили наиболее значимые патоморфо-логические (микроскопические) изменения. В гистологических срезах сердца, в воспалённом двустворчатом клапане, обнаружили колонии бактерий (рис. 1,2), как дополнительный аргумент в пользу стреп-тококкоза. В миокарде, в подтверждение макроскопического диагноза миокардита, установили лимфоцитарную инфильтрацию, а также гидропическую дистрофию и лизис миокардиоцитов. В гистологических срезах почек обнаружили лимфоцитар-но-макрофагальная пролиферацию и собственно гломерулонефрит (рис. 3, 4). В гистологических препаратах печени найдена лейкоцитарная инфильтрация (рис. 5, 6), а в гистологических препаратах селезёнки и лимфатических узлов - атрофия лимфоид-ной ткани и пролиферация макрофагов в виде их эпителиоидноклеточной трансформации. Атрофия лимфоидной ткани опять же вписывается в патоморфогенез циркови-роза и объясняется тропизмом цирковируса PCV2 не только к клеткам эндотелия, но и к лимфоцитам [3]. На рисунке 7, в гистологическом срезе селезёнки, показано необычно большое число макрофагов в виде эпителиоидных клеток, как минимум 2 из которых - двуядерные, при патологически малом числе лимфоцитов. Подобные пато-морфологические изменения в селезёнке и лимфатических узлах считаются значимой особенностью цирковироза [7]. В гистологических препаратах лимфатических узлов наряду с эпителиоидными, обнаружены и гигантские клетки (рис. 8).
Заключение
Полученные результаты исследования подтверждают ассоциативную инфекцию у изучаемых свиней, протекавшую как ассоциативная болезнь цирковироз-стрептокок-коз. На это указывают результаты лабораторных исследований и патоморфологические изменения, характерные в отдельности и цирковирозу, и стрептококкозу, наряду с изменениями, типичными для обеих болезней. Обобщая результаты исследования, следует заключить, что для ассоциативной болезни цирковироз-стрептококкоз свиней характерны макроскопические изменения:
58
увеличение селезёнки, лимфатических узлов, перикардит, миокардит, эндокардит, красная сыпь в коже, «большие пёстрые почки». Микроскопические изменения, а именно, воспаление эндокарда с колониями бактерий в экссудате на клапанах, лимфоцитарный гломерулонефрит, а также пролиферацию макрофагов в селезёнке и лимфоузлах в виде их эпителиоидноклеточной и гигантоклеточной трансформации, следует квалифицировать как патогномоничные.
Список литературы
1. Гречухин А. Н. Особенности проявления цирко-вирусной инфекции свиней и ее специфическая профилактика / А. Н. Гречухин // Ветеринария Кубани.
2010. № 1. С. 16-20.
2. Chae C. Porcine circovirus type 2 and its associated diseases in Korea / C. Chae // Virus Research. 2012. V. 164, № 1-2. P. 107-113.
3. Dvorak C. M. T. Cellular pathogenesis of porcine circovirus type 2 infection / C. M. T. Dvorak, S. Pu-vanendiran, M. P. Murtaugh // Virus Research. 2013. V. 174, № 1-2. P. 60-68.
4. Fang X. G. Porcine circovirus type 2 and its associated diseases in China / X. G. Fang, W.X. Guo, H. Yang // Virus Research. 2012. V. 164, № 1-2. P. 100-106.
5. Fan Hong-jie. Advances in pathogenesis of Streptococcus suis serotype 2 / Hong-jie Fan // Journal of Integrative Agriculture. 2017. V. 16, № 12. P. 2834-2847.
6. Feng Y. Uncovering newly emerging variants of Streptococcus suis, an important zoonotic agent / Y. Feng, H. Zhang, Y. Ma, G. Gao // Trends in Microbiology. 2010. V. 18, № 3. P. 124-131.
7. Galindo-Cardiel I. Characterization of Necrotizing Lymphadenitis Associated with Porcine Circovirus Type 2 Infection / I. Galindo-Cardiel, L. Grau-Roma, M. Pérez-Maíllo, J. Segalés // Journal of Comparative Pathology.
2011. V. 144, № 1. P. 63-69.
8. Gottschalk M. Streptococcosis: in Diseases of swine (edited by J. J. Zimmerman et al.) / M. Gottschalk. 10th edition. Ames, Iowa: Wiley-Blackwell, 2012. P. 841-851.
9. Segalés J. Porcine circovirus type 2 (PCV2) infections: Clinical signs, pathology and laboratory diagnosis / J. Segalés // Virus Research. 2012. V. 164, № 1-2. P. 10-19.
10. Thomson K. Streptococcal septicaemia and polyarthritis // Jubb K., Kennedy P., Palmer N. Pathology of Domestic Animals. / K. Thomson. Fifth edition. Vol. 1. Elsevier, Philadelphia, 2007. P. 164-166.
11. Torrison J. L. The pig necropsy: in Diseases of swine (edited by J. J. Zimmerman et al) / J. L. Torrison. 10th edition. Ames, Iowa: Wiley-Blackwell, 2012. P. 69-76.
12. Wei L. Regulatory role of ASK1 in porcine circovirus type 2-induced apoptosis / Li Wei; Shanshan Zhu; Jing Wang; Chunyan Zhang; Rong Quan; Xv Yan; Jue Liu // Virology. 2013. V. 447. P. 285-291.
