CC BY
30
УДК 619:579.62:[619:616.94-053.2]:636:611.018
Патоморфологические изменения в органах телят при родококковом сепсисе
Блохин Андрей Александрович, кандидат вет. наук, ведущий научный сотрудник, Бурова Ольга Александровна, научный сотрудник, Лискова ЕленаАфанасьевна, кандидат вет. наук, зав. лабораторией ФГБНУ «НИВИ НЗ России», г. Нижний Новгород, Россия,
E-mail: [email protected]
Результаты клинических, патологоанатомических, патогистологических и бактериологических исследований при экспериментальной инъекции 35,0 мл суспензии Rhodococcus equi (1,0 млн КОЕ/мл) позволяет утверждать, что Rhodococcus equi участвует в инициации и развитии септического процесса у телят. Показано, что микроскопическая картина при родококковом сепсисе характеризуется выраженными нарушениями гемостаза, проявляющимися ДВС-синдромом, сладж-феноменом, кровоизлияниями в слизистых и серозных оболочках, системным васкулитом с фибриноидным некрозом микроциркуляторного русла. Изменения во внутренних органах характеризуются серозно-геморрагическим лимфаденитом, катарально-геморрагическим абомазитом, энтеритом, колитом и картиной, связанной с отложением иммунных комплексов: серозным гломерулонефритом В паренхиматозных органах отмечаются явления застойной гиперемии, дистрофических и некротических процессов с наличием в просвете кровеносных сосудов бактериальных эмболов. Изменения в селезенке определяются как септическая селезенка. В органах иммунной системы отмечается обеднение структурных компонентов иммуно-компетентными клетками и полное отсутствие герминативных центров. Обеднение органов иммуногенеза телят функционально значимыми структурными компонентами (лимфоцитами), отсутствие выраженной воспалительной реакции свидетельствует об усугублении иммунодепрессии в ходе развития септического процесса и несостоятельности защитных механизмов против экспансии микроорганизмов-оппортунистов. Описанные изменения характерны для сепсиса с развитием полиорганной недостаточности, обусловленной аутоинтоксикацией и поражением паренхиматозных органов. Представленные результаты исследований доказывают участие родококков в составе микроорганизмов условно-патогенной группы в развитии сепсиса как терминальной стадии инфекционного процесса при оппортунистических инфекциях. При этом постоянная персистенция родококков в составе микробиоценоза биотопов желудочно-кишечного тракта крупного рогатого скота определяет высокий риск их участия в развитии инфекционной патологии, что необходимо учитывать при разработке противоэпизо-отических мероприятий.
Ключевые слова: родококки, сепсис, патологическая гистология
Сепсис - важное слагаемое патогенеза инфекционных заболеваний, вызываемых условно-патогенной микрофлорой на фоне общего снижения неспецифической резистентности и иммунодефицита [1]. Сегодня достоверно известно, что необходимым условием развития системного воспалительного ответа и полиорганной недостаточности, как неотъемлемых составляющих септического процесса, является апоптоз иммунокомпетентных клеток и дисбаланс цитокиновой регуляции иммунного ответа [2, 3, 4]. Однако развитие апоптоза и дисбаланс цитокиновой регуляции происходят под влиянием компонентов бактериального происхождения, в первую очередь компонентов стенки бактерий.
Как показывают обзор литературных данных и результаты собственных исследований сепсис - это конечное звено цепи ключевых патогенетических событий в развитии мик-стинфекции у животного. Микробиологические причины сепсиса разнообразны. Среди них доминируют облигатные и факультативные представители нормальной микрофлоры организма животных - кишечная палочка, стафилококки,
стрептококки, энтерококки, бактероиды [5]. Нами неоднократно из специмента живых, больных и погибших от желудочно-кишечных болезней животных выделялись представители рода Rhodococcus spp. О.А. Нестеренко с соавт. [6] указывает на облигатность родококков в биотопах организма крупного рогатого скота. Однако к настоящему времени роль родококков в развитии сепсиса оставалась не выясненной.
Цель исследований - моделирование септического процесса и изучение его патоги-стологической картины при родококковом сепсисе.
Материал и методы. В опыт по изучению экспериментального родококкового сепсиса было взято 3 клинически здоровых телёнка в возрасте 2 дня. Животным внутривенно вводилась взвесь Rhodococcus equi в концентрации 1,0 млн. КОЕ/мл в дозах первому теленку - 15,0 мл, второму - 20,0 мл, третьему -35,0 мл. За животными вели клиническое наблюдение с обязательной термометрией в течение 5 дней или до момента гибели.
Животные содержались в изоляторе, в отдельных клетках, исключающих их прямой
контакт друг с другом и другими животными. Патологоанатомическое вскрытие погибших животных произведено в секционном зале ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия». Специ-мент фиксировали в нейтральном формалине, готовили гистологические срезы, окрашивали гематоксилин-эозином и просматривали под оптическим микроскопом.
Результаты и их обсуждение. При гистологическом исследовании тканей и органов теленка, погибшего в результате развития ро-дококкового сепсиса, в тимусе отмечалось угнетение пролиферации и дифференцировки тимоцитов и ретикулоэпителиальных элементов в субкапсулярной зоне тимуса. Кортико-медуллярная дифференцировка отмечается только в дольках субкапсулярной зоны органа (рис. 1). В остальных дольках корковое вещество органа заметно уменьшено, расположение лимфоцитов в мозговом веществе характеризуется низкой плотностью. Количество рети-
В селезенке отмечались скопления клеток миелоидного ряда в красной пульпе с формированием обширных полей и полос (миелоидная метаплазия). В периартериоляр-ных зонах отмечается плотное расположение лимфоцитов в один-три ряда При этом сами периартериолярные зоны узкие. Лимфоидные узелки подвергаются редукции и имеют неправильную форму. Герминативные центры В-зависимой зоны опустошены, либо полностью отсутствуют (рис. 2). Из-за выраженного кровенаполнения органа при окраске гематоксилин-эозином срез ткани ярко-алого цвета.
В лимфатических узлах отмечалось сглаживание границы между корковым и мозговым веществами за счет диффузного
кулоэпителиальных клеток снижено. Тельца Гассаля редки, подвергаются кистозной трансформации и располагаются во всех структурах долек, но преимущественно по их периферии в корковой зоне. Центробежная миграция тими-ческих телец обусловлена истощением ретику-лоэпителиальных клеток. В мозговом веществе тимуса отмечаются поля некроза и апоптоза лимфоцитов. Междольковая соединительная ткань местами внедряется в корковое вещество в виде тонких прослоек, содержащих кровеносные капилляры. Межуточная ткань утолщена и инфильтрирована клетками гистиоцитарного ряда и окружает дольки со всех сторон, что характерно для V фазы акцидентальной трансформации тимуса. В кровеносных сосудах отмечаются явления сладж-феномена, что обуславливает анемичные инфаркты органа. Указанные изменения свидетельствуют о нарушении пролиферации и дифференцировки тимоцитов и декомпенсаторных явлений в структурах их микроокружения.
Рис. 1. Субкапсулярная долька тимуса при экспериментальном родококковом сепсисе (увел. 600х):
1 - поля апоптоза и некроза;
2 - тельца Гассаля определяются по периферии некроза и апоптоза и в корковом веществе;
3 - сладжирование клеток крови в кровеносных сосудах;
4 - мукоидное набухание и пролиферация междольковой соединительной ткани
расположения лимфоцитов в корковом веществе. Площади коркового вещества и па-ракортикальной зоны резко уменьшены, лимфоидные узелки и их герминативные центры подвергаются редукции, что обусловлено уменьшением заселения лимфатических узлов лимфоцитами.
В паракортикальной зоне и мякотных тяжах мозговой зоны лимфатических узлов отмечалось резкое уменьшение лимфоцитов и гиперплазия ретикулярных и гранулоцитарных клеток, а также поля ареактивного некроза. Кровеносные сосуды резко инъецированы с явлением сладж-феномена. Их стенки подвергались мукоидному набуханию и фибриноид-ному некрозу.
Рис. 2. Селезёнка при экспериментальном родококковом сепсисе (увел. 600*): 1 - лимфоидный узелок; 2 - инфильтрация красной пульпы клетками миелоидного ряда; 3 - трабекулы; 4 - артериола и периартериолярная зона. 5 - гемосидероз селезёнки
В гемолимфатических узелках отмечалась аналогичная картина. В легких наблюдается картина интерстициального отека межальвеолярных перегородок, внутрисосуди-стого сладж-феномена, инфильтрации утолщенных стенок альвеол лейкоцитами (рис. 3), что характерно для респираторного дистресс-синдрома. Кроме этого нами отмечалось паре-
тическое расширение бронхиол, разрыв межальвеолярных перегородок с формированием картины фокальной эмфиземы.
В ткани печени отмечается ареактивный некроз гепатоцитов центральных отделов долек, жировая и белковая дистрофия. Балочная структура нарушена. В синусах печени отмечаются явления лейкостаза.
Рис. 3. Легкие при экспериментальном родококковом сепсисе (увел. 600*): 1 - расширение дис-тальных бронхиол с деструкцией стенок альвеол при фокальной эмфиземе; 2 - утолщение и клеточная инфильтрация межальвеолярных перегородок; 3 - сладж-феномен;
4 - лизис эритроцитов в просвете кровеносного сосуда;
5 - бактериальный эмбол
Рис. 4. Почка при экспериментальном родококковом сепсисе (увел. 600х): 1 - некроз сосудистых клубочков; 2 - некроз извитых канальцев почки (тубулонек-роз); 3 - клеточная инфильтрация сосудистых клубочков; 4 - атрофия сосудистых клубочков; 5 - бактериальный эмбол в извитом канальце почки
Патогистологическая картина в почках имела изменения различной направленности. Часть сосудистых клубочков занимали всю полость капсулы Шумлянского -Боумена и были инфильтрированы лейкоцитарными и пролиферирующими мезангиальными клетками, что характеризовало процесс как острый серозный гломерулонефрит с некротическими очагами. Часть сосудистых клубочков вследствие токсемии подвергалась некрозу и атрофии, а отложение иммунных комплексов приводило к их полулунной деформации. В эпителии дис-тальных и проксимальных канальцев почек отмечались признаки зернистой и вакуольной дистрофии, явления ареактивного некроза (рис. 4). Наличие обширных полей тубулонек-роза свидетельствовало о развитии септического шока.
Выводы. 1. Ккойососсш вдш участвует в инициации и развитии септического процесса у телят. 2. Экспериментальный родококковый сепсис у телят характеризуется нарушениями
гемостаза, развитием ДВС-синдрома, усугублением иммунной дисфункции и развитием полиорганной недостаточности.
Список литературы
1. Козлов В.К. Сепсис: этиология, иммуно-патогенез, концепция современной иммунотерапии. Изд. 2-е. СПб.: «Диалект», 2008. 296 с.
2. Balk R.A. Sepsis and septic shock // Crit. Care. Cliniks. 2000. V.16. №2. P. 179-192.
3. Taneja R., Parodo J., Jia S.H. [et al.] Delayed neutrophil apoptosis in sepsis is associated with maintenance of mitochondrial transmembrane potential and reduced caspase-9 activity / Crit Care Med. 2004. V. 32. P. 1460-1469.
4. Van der Poll T., S.J.H. van Deventer Bacterial sepsis and septic shock. Cytokines and anticytokines in the pathogenesis of sepsis // Infection Disease clinics of North America. 1999. V. 13. №2. P. 413-426.
5. Маянский А.Н. Патогенетическая микробиология. Нижний Новгород: Изд-во НГМА, 2006. 520 с.
6. Нестеренко О.А., Квасников Е.И., Ногина Т.М. Нокардиоподобные и коринеподобные бактерии. Киев: «Наукова думка», 1985. 333 с.
Pathologicoanatomic changes in calves at sepsis caused by rhodococci Blokhin A.A., PhD in veterinary, senior researcher,
Burova O.A., researcher, Liskova E.A., PhD in veterinary, head of laboratory
Scientific and Research Veterinary Institute of the Non-Chernozem Zone of the Russian Federation, Nizhny Novgorod, Russia
Results of clinical, pathologo-anatomic, histopathologic and bacteriologic studies at an experimental infection caused by an injection of 35.0 ml of suspension containing 1.0 million CFU/ml show that rhodococci are involved in the initiation and development of septic processes in calves. It was estimated that the pathologianatomic pattern of sepsis caused by rhodococci is characterized by impaired homeostasis occurring as DVC-syndrome, sludge-phenomenon, hemorrhages in the mucous and serous membranes, systemic vasculitis with fibrinoid necrosis of the microvasculature. Changes in the internal organs are characterized by a serous-hemorrhagic lymphadenitis, abomasitis, enteritis, colitis and pattern associated with the deposition of immune complexes - serous glomerulonephritis. There are phenomena of hyperemia of stasis, degenerative and necrotic processes with bacterial emboli in the lumen of blood vessels in the parenchymatous organs. Changes in the spleen are identified as septic spleen. Organs of the immune system are characterized by the decrease of level of structural components and the complete absence of germinal centers. The decrease of level of important structural components (lymphocytes) in the organs of immunogenesis in calves, the absence of the marked inflammatory reaction indicate a worsening of immunosuppression in the development of septic process and the failure of protective mechanisms against the expansion of opportunistic microorganisms. The changes described are characteristic for sepsis with development of multiple organ failure caused by autointoxication and damages of parenchymatous organs. Results obtained reveal the involvement of rhodococci in the group of opportunistic microorganisms in the development of sepsis as terminal stage of infectious process at infections caused by opportunistic microorganisms. The constant persistence of rhodococci in the composition of the microbiocenosis of the biotopes of the bovine gastrointestinal tract determines the high risk of their involvement in the development of infectious pathology that must be considered in the development of anti-epizootic measures.
Key words: rhodococci, sepsis, pathologic histology References
1. Kozlov V.K. Sepsis: etiologiya, immunopa-togenez, kontseptsiya sovremennoy immunoterapii. [Sepsis: Etiology, immunogenesis, concept of modern immunotherapy]. Izd. 2-e. Saint Petersburg: «Dialekt», 2008. 296 p.
2. Balk R.A. Sepsis and septic shock. Crit. Care. Cliniks. 2000. V. 16. no. 2. pp. 179-192.
3. Taneja R., Parodo J., Jia S.H. [et al.] Delayed neutrophil apoptosis in sepsis is associated with maintenance of mitochondrial transmembrane potential and reduced caspase-9 activity. Crit Care Med. 2004. V. 32. pp. 1460-1469.
4. Van der Poll T., S.J.H. van Deventer Bacterial sepsis and septic shock. Cytokines and anticytokines in the pathogenesis of sepsis. Infection Disease clinics of North America. 1999. V. 13. no. 2. pp. 413-426.
5. Mayanskiy A.N. Patogeneticheskaya mikro-biologiya. [Pathogenetic microbiology]. Nizhniy Novgorod: Izdatel'stvo NGMA, 2006. 520 p.
6. Nesterenko O.A., Kvasnikov E.I., Nogina T.M. Nokardiopodobnye i korinepodobnye bakterii. [Nocardio- and coryneform bacteria]. Kiev: «Naukova dumka», 1985. 333 p.
