Способ прогнозирования заболевания дистального отдела конечностей у крупного рогатого скота
METHOD FOR PREDICTING DISEASES OF THE DISTAL EXTREMITIES IN CATTLE

Изобретение относится к ветеринарии и предназначено для оценки риска развития болезней дистального отдела конечностей у крупного рогатого скота.
Здоровье животных является основным фактором регуляции полноценности проявления их генетического потенциала продуктивности. Кчислунаиболеераспространенныхсредиоткормочногоивзрослогокрупногоро гатогоскотаотносятсяболезнидистальногоотделаконечностей [Kehler Т. Effects of functional claw trimming on pressure distribution under hind claws of German Holstein cows / T. Kehler, Gerwing // In: Proceeding of the 13th International Symposium and 5th Conference on Lameness in Ruminans, Maribor, Slovenia, 2004]. Эта группа заболеваний относится к числу наиболее распространенных. Так, у высокопродуктивных коров они стоят на третьем месте по актуальности после акушерско-гинекологических и маститов. Обусловленное ими снижение удоев, упитанности и генетического потенциала продуктивности, а также преждевременная выбраковка животных наносят нашим хозяйствам значительный экономический ущерб [Мищенко В.А. Болезни конечностей у высокопродуктивных коров / В.А. Мищенко, А.В. Мищенко // Ветеринарная патология. - 2007. - №2. - С. 138-143]. Большинство исследователей отмечают увеличение заболеваемости животных. Так, в Западной Европе выбраковка дойных коров вследствие болезней копытец выросла с 6,8% в 1990 г. до 15,8% в 2006 г. [Мельник Н.В. Ветеринарно-санитарные и лечебно-профилактические мероприятия при некробактериозе крупного рогатого скота / Н.В. Мельник // Ветеринария. - 2009. - №10. - С. 10-12]. Основной причиной прогрессирующего тренда является интенсификация скотоводства и укрупнение хозяйств [Хузин Д.А. Причины распространения и меры борьбы с массовыми заболеваниями копытец крупного рогатого скота / Д.А. Хузин // Межд. науч. практич. конф. Махачкала, 2010. - С. 349-352]. Болезни дистального отдела конечностей характеризуются сложной этиологической структурой, которая включает в себя нарушение биологического равновесия между макро- и микроорганизмом с последующей контаминацией тканей конечностей. Развитию заболевания способствуют несвоевременная расчистка и обрезка копытец, дисбаланс биологических и питательных веществ в рационе, травмы и нарушение баланса между ростом и стиранием копытцевого рога, нарушение условий содержания (отсутствие моциона, укороченные стойла, повышенная влажность и несвоевременная уборка навоза [Рыженко В.П. Актуальные вопросы профилактики некробактериоза / В.П. Рыженко // Вет. мед. Украины. - 1998. - №15. - С. 11-12]. Широкое распространение болезней дистального отдела конечностеймотивирует разработку новых и повышение эффективности существующих, способов и средств профилактики и лечения ортопедической патологии. Однако, исходя из того, что уже на скрытой стадии поражения копытец проявляются системные сбои, например, у коров нарушается воспроизводительная функция и удлиняется сервис-период, а также, учитывая сравнительно низкую эффективность лечения, в результате выбраковывают до 40,0% больных [Чабановский Г.С. О заболевании копытец у коров / Г.С. Чабановский // Ветеринария. - 1974. - №7. - С. 90] - становится очевидным необходимость прогнозирования риска развития ортопедической патологии для проведения превентивных мер.
Наиболее распространенным способом определения риска развития болезней конечностей, является ортопедическая диспансеризация, в рамках которой проводится обследование поголовья с выявлением ранних симптомов патологии или нарушений обмена веществ у животных, условий их содержания, эксплуатации и кормления, способствующих возникновению патологии [Вопросы клинического обеспечения ортопедической диспансеризации крупного рогатого скота / В.В. Гимранов, P.P. Вахитов, Н.В. Фесенко Р.А. Утеев // Главный зоотехник. - 2014. - №3. - С. 50-57].
Недостатком данного методического подхода является сравнительно высокие затраты труда на фиксацию и обследование каждого животного, что приемлемо 1-2 раза в год и исключает мониторинг состояния здоровья и рисков.
В качестве предикторов заболеваний конечностей у коров предлагают использовать анализ динамики молочной продуктивности в первые недели лактации [Edwards J.L. Using Activity and Milk Yield as Predictors of Fresh Cow Disorders / J.L. Edwards, P.R. Tozer // J. Dairy Sci. - 2004. - V. 87. - P. 524-531], а также изменения поведения животных с выявлением этологических симптомов [Using Cow Behaviour to Predict Disease / A.G. Marina, von Keyserlingk, K.L. Proudfoot, L. Vickers, D.M. Weary // WCDS Advances in Dairy Technology. - 2011. - V. 23. - P. 61-69].
Отмеченные методы имеют относительно низкую прогностическую информативность, поэтому чаще применяются не для оценки риска, а для ранней диагностики болезней конечностей у крупного рогатого скота.
Более информативными являются лабораторно-инструментальные тесты. Так, в гуманной медицине предложена многофакторная система прогнозирования течения облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей, в основе которой лежит изучение клинических, гемодинамических, гемостазиологических и иммунологических показателей [Корымасов Е.А. Прогнозирование прогрессирования облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей / Е.А. Корымасов, А.В. Казанцев // Самарский медицинский журнал. - 2008. - Спец. выпуск. - С. 39-40].
Несмотря на высокую прогностическую информативность, данный подход требует наличия сложного оборудования и определения сравнительно большого числа показателей, поэтому он доступен только в специализированных учреждениях.
Таким образом, очевидна актуальность разработки способа прогнозирования заболевания дистального отдела конечностей у крупного рогатого скота, не имеющего указанные недостатки, при одновременном повышении его безопасности и прогностической информативности, в основе которого должно быть изучение метаболических предикторов, выбор которых основан на закономерностях патогенеза ортопедической патологии.
В качестве прототипа выбран известный способ прогнозирования заболеваний копытец у коров после отела [RU №2178711 C1, A61B 10/00, опубл. 27.01.2002], в котором предлагается за 15-20 дней до отела внутрикожно вводить антиген из белка каротина, приготовленный из производящего слоя эпидермиса копытец, в дозе 0,20-0,21 мл, с последующим учетом аллергической реакции через 48 часов, диагноз устанавливают по утолщению кожной складки на 2 мм и более.
Однако авторы справедливо отмечают, что предложенный метод направлен на раннюю диагностику ортопедической патологии, т.к. наличие аллергической реакции указывает на уже происходящие патологические изменения в копытцевом роге, поэтому прогностическая информативность данного метода не может быть высокой. Помимо этого, введение аллергена беременным животным может стать причиной аутоиммунных процессов, что так же ограничивает широкое применение этого метода.
Синдром эндогенной интоксикации, характеризующийся накоплением в тканях и биологических жидкостях токсических продуктов нормального или извращенного обмена веществ или клеточного реагирования, входит в число ведущих этиологических факторов патологии дистального отдела конечностей [Панько И.С., Современные взгляды на болезни копытец у высокопродуктивных коров / И.С. Панько // Актуальные проблемы ветеринарной хирургии. Троицк. - 2004. - С. 97-99]. Как показали наши исследования, причиной системного эндотоксикоза может быть локальное накопление токсических метаболитов в рубце [Алехин Ю.Н. Функциональное состояние преджелудков на разных этапах развития бронхопневмонии и в посттерапевтический период у телят / Ю.Н. Алехин, М.С. Жуков, А.Ю. Лебедева // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. - 2016. - №11. - С. 13-19]. Известна роль в этиопатогенезе диффузного пододерматита гистамина, содержащегося в некоторых кормах [Роль гистамина в организме животных / В.А. Молоканов, Э.Н. Коробейникова, K.М. Камсаев, Э.И. Шигабутдинова. Челябинск - УГАМ, 2006. - 208 с.]. При этом ряд авторов отмечают увеличение содержания гистамина в крови при ацидозе рубца [Мымрин B.C. Влияние средовых и генетических факторов на продуктивное долголетие коров / B.C. Мымрин // Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней животных: Сборник научных трудов вед. ученых России, СНГ и др. стран. Вып. 2. - Уральское изд., Екатеринбург, 2008. - С. 338-342]. Отмеченное стало основанием для предположения прогностической связи нарушений рубцового пищеварения, локального эндотоксикоза, экзогенной и эндогенной гипергистаминемии с развитием диффузного пододерматита - наиболее распространенной формы ортопедической патологии у крупного рогатого скота.
Изобретение решает задачу разработки способа прогнозирования заболеваний дистального отдела конечностей у крупного рогатого скота, теоретической основой которого является патогенетический каскад, начинающийся с нарушения процессов пищеварения и накопления токсических метаболитов в рубце с последующей гибелью симбионтной микрофлоры и микрофауны, а в его полости - освобождением гистамина, который всасывается в кровь, вызывает деструкцию листочкового рога и дистонию капилляров основы кожи копытцевой стенки, что приводит к возникновению асептического пододерматита.
Для решения поставленной задачи предложен способ прогнозирования заболевания дистального отдела конечностей у крупного рогатого скота, согласно которому в содержимом рубца и крови определяют уровень содержания молекул «средней» массы (МСМ), в крови - активность антигистаминового фактора (АГФ) с последующей оценкой результатов, при этом увеличение МСМ в рубцовом содержимом на длине волны 237 нм более 2,0 усл. ед., в сыворотке крови МСМ на длине волны 254 нм - более 0,3 усл. ед. и титра АГФ - более 1:160 указывает на высокую степень вероятности развития в течение 10-15 суток ортопедических заболеваний и необходимость проведения превентивных мер.
Практическое применение заявляемого способа поясняется примерами из клинической практики. В условиях промышленного комплекса по производству молока, на основании результатов клинического обследования новотельных коров (3 день лактации) и лабораторных исследований их крови, выбрали 107 клинически здоровых коров голштинской породы, из которых по принципу подбора аналогов, сформировали контрольную (№1, n=50) и опытную (№2, n=52) группы. Задействованные в опыте коровы содержались в аналогичных условиях: привязное содержание в индивидуальных стойлах. Коровы из группы №1 в течение трех месяцев получали рацион, в состав которого входят доброкачественные корма, а по питательности он соответствует рекомендациям по кормлению. Рацион группы №2 по питательности также соответствовал рекомендуемым нормам, но в его составе доброкачественный силос был заменен силосом с нарушенным составом органических кислот - с доминированием уксусной кислоты (65,3% в общем количестве кислот). В период с 3 по 43 сутки лактации животные находились под постоянным клиническим наблюдением, а на 3, 10, 13, 28 и 43 сутки помимо этого подвергались комплексному обследованию с анализом крови и содержимого рубца. В крови определяли активность антигистаминового фактора по методу Parrot и др. (1951) и содержание молекул «средней» массы [Алехин Ю.Н. Эндогенные интоксикации у животных и их диагностика (методические рекомендации) / Ю.Н. Алехин. - Воронеж, 2000. - 12 с.]. Отбор проб рубцового содержимого проводили вакуумным методом с помощью носоглоточного зонда через 3 часа после первого (утреннего) кормления. Исследования рубцового содержимого проводили общепринятыми методами, а содержание «средних» молекул определяли по авторскому методу [RU №2565412 C1, G01N 33/483, опубл. 20.10.2015. Бюл. №29.]. В течение опыта в контрольной группе состояние большинства коров не изменилось - они соответствовали параметрам клинически здоровых животных. В крови в среднем титр АГФ составил 1:86,3±9,0 (диапазон 1:65,0-108,5), а уровень МСМ на длине волны 254 нм - 0,219±0,0024 (0,214-0,227) усл. ед. Содержание молекул «средней» массы в содержимом рубца на длине волны 237 нм оказалось равно 0,905±0,013 (0,870-950,3) усл. ед. Заболеваемость дистального отдела конечностей у них составила 6%. При этом, симптомы межпальцевого дерматита (1 гол) и асептического пододерматита (2 гол) диагностировали в период с 13 по 28 день наблюдения. У коров группы №2 на 3 день лактации показатели крови и рубцового содержимого достоверно не отличались от группы контроля. На 10 день у 25 животных (группа 2б) уровень МСМ в рубцовом содержимом на 8% (p<0,001) превысил верхний уровень нормы (до 2,0 усл. ед.), но у 17 коров (группа 2a) данный показатель соответствовал параметрам здоровых. На 13-й день лактации у всех животных из данной группы (№2) произошли изменения функций рубца, указывающие на наличие у них острого ацидоза, в частности, отмечена гибель инфузорий, увеличение кислотности и количество токсических веществ в его содержимом. Однако титр антигистаминового фактора на 59,4% (p<0,001) превысил уровень нормы (до 1:160) только у коров из подгруппы 2б (табл. 1). В подгруппе 2а у одного животного диагностировали асептический пододерматит. На 28 день лактации усилилась выраженность ацидоза рубца, системного эндотоксикоза и гипергистаминемии. Заболеваемость дистального отдела конечностей составила 68,6%, в том числе в подгруппе 2а - 56,5%, а в подгруппе 2б - 78,6%.
При этом в большинстве случаев у животных диагностировали асептический пододерматит (94,3%). В течение последующих 15 дней опыта наряду с усилением отмеченных выше патологических явлений, констатировали первичное заболевание в подгруппе 2а еще 4, а в подгруппе 2б - 3 коров. В течение всего опыта в группе 2 заболело 42 животных, т.е. заболеваемость составила 80,8%. При этом, в подгруппах 2а и 2б патология развивалась в разное время, но в большинстве случаев (88,1%) диагностировали заболевания через 10-15 суток после формирования сочетания гипергистаминемии, локального и системного эндотоксикоза.
2
Проверку статистической гипотезы вероятности возникновении ортопедической патологии у крупного рогатого скота на фоне гипергистаминемии, локальной и системной эндогенной интоксикации проводили с помощью критерия χ (критерий Пирсона). Исходными были данные коров групп №1 и №2, полученные в течение всего опыта день лактации (табл. 2).
2
2
β
d
β
d
Полученные результаты. В группе 2а: χ=32,4; r=0,67±0,09; r=0,449; n=73. В группе 2б: χ=50,5; r=0,80±0,06; r=0,64; n=78.
2
Таким образом, по критерию χ увеличение содержания титра антигистаминового фактора в крови, МСМ в рубцовом содержимом и крови оказывает достоверное влияние на вероятность развития патологии дистального отдела конечностей. Сила этой связи средняяс коэффициентом корреляции (p<0,001). Прогноз средней вероятности и достоверный с глубиной ретроспекции 10-15 суток.
Полученные преимущества предлагаемого способа позволяют рекомендовать его для широкого применения в ветеринарной практике с целью прогнозирования заболевания дистального отдела конечностей у крупного рогатого скота.