Влияние вируса инфекционного бронхита на структурную организацию почек цыплят

УДК 619.616.61

ВЛИЯНИЕ ВИРУСА ИНФЕКЦИОННОГО БРОНХИТА НА СТРУКТУРНУЮ ОРГАНИЗАЦИЮ ПОЧЕК ЦЫПЛЯТ

Д. О. ЖУРОВ, И. Н. ГРОМОВ, И. В. КЛИМЕНКОВА

УО «Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины», г. Витебск, Республика Беларусь, 210026

Резюме. В статье приводятся данные по изучению морфометрических изменений в почках цыплят на фоне заболеваемости их инфекционным бронхитом.

Ключевые слова: цыплята, почки, инфекционный бронхит, морфометрия, гистологические изменения.

Summary. The article presents data on the study of morphometric changes in the kidneys of chickens on the background of infectious bronchitis morbidity.

Key words: chickens, kidney, infectious bronchitis, morphometry, histological changes.

Введение. Промышленное птицеводство во многих странах, в том числе и в Республике Беларусь, является ведущей отраслью агропромышленного комплекса. Несмотря на высокий уровень технической оснащенности этого сектора сельскохозяйственного производства, отработанные схемы профилактических и лечебных мероприятий, возникновение инфекционных заболеваний является фактором, наносящим существенный экономический ущерб. В ряду таких инфекционных заболеваний необходимо выделить инфекционный бронхит кур (ИБК). Это остро протекающая высоко контагиозная болезнь вирусной этиологии, сопровождающаяся поражением респираторного тракта и мочеполовой системы у птиц. Восприимчивы к болезни куры всех половозрастных групп. Формы проявления заболевания в основном зависят от возраста птицы: у молодняка ИБК проявляется респираторным и уремическим синдромами, а у кур - поражением репродуктивных органов, что приводит к длительному снижению яичной продуктивности [1-3, 7, 10-13].

Анализ источников. Болезнь впервые была зарегистрирована в 1930 году в США. G. Kemohan описал ее под названием «новая болезнь дыхательных органов цыплят» [2]. Первоначально причина заболевания не была установлена. В настоящее время ИБК является одной из наиболее опасных болезней, которая широко распространена в странах с развитым промышленным птицеводством. На долю этой болезни приходится 22,1 % всех болезней органов дыхания. F. Beandette [12] считает, что ИБК наносит птицеводству вреда больше, чем ньюкаслская болезнь.

Возбудитель болезни относится к семейству Coronaviridae, роду Coronavirus [11, 12, 17-19].

Основным источником инфекции является больная и переболевшая птица, которая выделяет вирус во внешнюю среду и остается вирусоносителем более 100 дней после переболевания. Из организма больной и переболевшей птицы вирус выделяется во внешнюю среду со слюной, истечениями из носа и глаз, с пометом и яйцом. У петухов вирус может выделяться со спермой в течение нескольких недель после ремиссии. Птица заражается аэрогенным путем, а также через инфицированный корм, воду, окружающие предметы, обслуживающий персонал, а также трансовариально.

У кур-несушек болезнь протекает бессимптомно и проявляется снижением яйценоскости, иногда могут отмечаться слабозаметные респираторные признаки [13].

Экономический ущерб, наносимый данным заболеванием очень велик, и складывается из падежа и выбраковки больной птицы, снижения динамики набора живой массы, спада яичной продуктивности на 20-60 % и гибели эмбрионов при инкубации яиц, вследствие различных пороков: слабая скорлупа (бой, насечка), неправильная форма яиц, сильное загрязнение скорлупы, «красюк», «выливка». По данным иностранных авторов [16, 17], смертность цыплят до 4-недельного возраста составляет от 30 до 100 %, 6-10-недельного возраста - от 40 до 100 %. Продуктивность кур, переболевших ИБК в молодом возрасте, снижается на 35-60 %.

ИБК считается заболеванием респираторного тракта птиц, однако различные штаммы ИБК показывают вариабельный тканевой тропизм и поражают также яйцевод и почки с достаточно тяжелыми изменениями.

В последние годы накапливается все больше наблюдений о проявлении вирусом ИБК нефропато-генности: индукции воспаления почек, уремии и образования мочевых камней. Такая форма инфек-

ции характеризуется высоким уровнем смертности. При этом вирус был выделен от 50 % птицы с хроническим нефрозо-нефритом. Некоторые серотипы вируса ИБК, такие как «Хольте», «Грей», «Австралийский», могут вызывать нефрозо-нефрит у 8-58-недельных птиц, что проявляется увеличением почек вследствие отложения уратов и отеком канальцев [15].

Нефрозо-нефритный синдром при ИБК вызывает острое течение болезни, проявляясь у цыплят в возрасте от 25 до 110-130 дней. У больной птицы отмечают депрессию и диарею с примесью уратов. При первичной циркуляции вируса в хозяйстве летальность достигает 40-70 %. При патологоанато-мическом вскрытии наблюдают набухшие почки с выраженной их дольчатостью, желто-коричневого цвета, вследствие скопления уратов в мочевых канальцах. Мочеточники растянуты мочекислыми солями, клоака и прямая кишка заполнены жидким содержимым белого цвета [13]. У отдельных цыплят наблюдается отложение мочекислых солей на печени и перикарде [4-6, 8, 9].

Цель работы - установление и изучение гистологических и морфометрических изменений в органах мочевыделительной системы при инфекционном бронхите кур.

Материал и методика исследований. Нами было проведено серологическое исследование парных проб сыворотки крови от цыплят-бройлеров. При проведении серологического исследования у цыплят 35-дневного возраста отмечено значительное увеличение (в 2,5-3 раза), по сравнению с 25-дневной птицей, титров специфических антител к возбудителю ИБК. Данные исследования были проведены на базе Научно-исследовательского института прикладной ветеринарной медицины и биотехнологии УО ВГАВМ.

Клинически у заболевших птиц отмечали потерю веса, взъерошенное оперение, видимые слизистые оболочки были суховатые. Цыплята были малоподвижны, но от корма и воды не отказывались. Также нами проведено патологоанатомическое вскрытие вынужденно убитых цыплят 32-35-дневного возраста, у которых наблюдалось повышение титров антител к ИБК. При патологоанатомическом вскрытии отмечался нефрозо-нефрит, переполнение уратами почек (рис. 1, 2), мочеточников и клоаки, выраженная постовариальная гипотрофия, истощение, эксикоз, клоацит, зернистая дистрофия и венозная гиперемия почек, печени и миокарда, острая венозная гиперемия кожи и слизистых оболочек в области головы. В качестве контроля производили диагностический убой клинически здоровой птицы той же возрастной группы.

Р и с. 1, 2. Внешний вид почек кур при инфекционном бронхите

Для проведения гистологического и морфометрического исследований кусочки почек фиксировали в 70 % этиловом спирте. Зафиксированный материал подвергали уплотнению путем заливки в парафин по общепринятой методике [14]. Обезвоживание и парафинирование кусочков органов проводили с помощью автомата для гистологической обработки тканей «MICROM STP 120» (Германия) типа «Карусель». Для заливки кусочков и подготовки парафиновых блоков использовали автоматическую станцию «MICROM ЕС 350». Гистологические срезы из кусочков органов, залитых в парафин, готовили на роторном (маятниковом) микротоме «MICROM НМ 340 Е». Для изучения общих структурных изменений срезы окрашивали гематоксилин-эозином [14]. Депарафинирование и окрашивание гистосрезов проводили с использованием автоматической станции «MICROM HMS 70».

Для получения морфометрических показателей использовали световые микроскопы BЮLAR PI, БИОМЕД-6, а также сетку Автандилова-Стефанова и окулярный винтовой микрометр МОВ-1-15х.

Полученные данные документированы микрофотографированием с использованием цифровой системы считывания и ввода видеоизображения «ДСМ-510», а также программного обеспечения по вводу и предобработке изображения <^сореР^Ш».

Объем клеток почечного эпителия и их ядер вычисляли по формуле:

М=И6П а\

где: Ь - большой диаметр клетки или ядра; а - перпендикулярный ему малый диаметр клетки или ядра.

Величину ядерно-цитоплазматического отношения (ЯЦО) определяли по формуле:

ЯЦО=Уя /(Ук-Уя),

где: Уя - объем ядра, мкм3; Ук - объем клетки, мкм3.

Также находили индекс Керногана (Ик) - отношение диаметра просвета к толщине стенки каждого из измеренных сосудов и рассчитывали его среднее арифметическое значение:

Ик=ал,

где: d/t - среднее отношение диаметра просвета к толщине стенки сосуда.

Весь полученный материал статистически обработан на ПК с использованием программы Microsoft Ехсе1 2007.

Результаты исследований и их обсуждение. Снаружи почку покрывает соединительнотканная капсула, поверх которой располагается серозная оболочка. Толщина капсулы у цыплят изменялась незначительно и составила 11,0±0,95 мкм (у больных птиц), 14,55±2,66 мкм (у здоровых птиц).

При изучении внутриорганных соединительнотканных структур отмечалось увеличение объема этой ткани. Так, толщина соединительнотканных междольковых прослоек у цыплят увеличивалась на 34,4 % у птиц, больных инфекционным бронхитом.

В паренхиме коркового вещества органа регистрировались характерные для ИБК обширные воспалительные клеточные инфильтраты и пролифераты. Среди клеток преобладали лимфо- и плаз-мобласты, плазматические клетки, в меньшем количестве выявлялись зрелые клетки лимфоидного ряда и гистиоциты (рис. 3).

В мозговом веществе большинства долек отмечали признаки фибротизации (склеротизации), а также лимфоидно-макрофагально-плазмоклеточные пролифераты и гранулемы, имеющие удлиненную форму (рис. 4). Средний размер гранулем в почке при ИБК составлял 86,5±9,25 мкм. В почках здоровых цыплят гранулемы не обнаруживались.

Р и с. 3. Пролифераты, образующиеся в почке цыпленка, больного ИБК. Гематоксилин-эозин. Биомед-6. Микрофото. Ув.: х 240

Р и с. 4. Лимфоидно-макрофагальная гранулема в почке цыпленка, больного ИБК. Гематоксилин-эозин. Биомед-6. Микрофото. Ув.: х 480

В корковом веществе почек цыплят обеих групп располагались почечные тельца. У цыплят, больных инфекционным бронхитом, они находились в состоянии сильного отека. Их средний диаметр составлял 163,0±29,77 мкм. Аналогичный же показатель у птиц контрольной группы - 104,16±5,33 мкм.

Оба листка двухслойной капсулы почечного тельца образованы плоским эпителием. Показатель ширины пространства между внутренним листком капсулы и сосудистым клубочком характеризовался следующими значениями - 16,73±4,49 мкм у опытной группы птиц и 21,16±5,05 мкм у здоровой птицы.

Длинный диаметр подоцитов, формирующих внутренний листок двухслойной капсулы почечного тельца, у цыплят, больных ИБК, составил 6,06±0,05 мкм, короткий диаметр - 3,45±0,08 мкм. У здоровых птиц аналогичные показатели имели значение: 5,2±0,05 мкм и 4,69±0,03 мкм соответственно. Длинный диаметр ядер подоцитов у птиц, больных ИБК, имел значение 3,9±0,19 мкм, короткий диаметр составил 1,8±0,05 мкм. В контрольной группе птиц показатель длинного диаметра ядер подоци-тов уменьшился в 1,7 раза, а показатель короткого диаметра характеризовался несущественными изменениями.

Сосудистые структуры органа характеризовались равномерным расположением по всей площади паренхимы с акцентом на участках расположения нефроцитов. В корковом веществе цыплят, больных ИБК, выявлялись обширные кровоизлияния. Индекс Керногана артерий почки у здоровых и больных птиц изменялся с 0,19 до 0,27 соответственно.

Сосудистые клубочки почечных телец представлены сосудами различного колибра: артериолами и капиллярами. При изучении морфологических показателей этих структур почек установлено, что диаметр сосудистого клубочка у птиц опытной группы составил 140,42±20,5 мкм. В контрольной группе птиц данный показатель характеризовался отрицательной динамикой и составил 80,16±9,26 мкм.

В проксимальном извитом отделе почек птиц, больных ИБК, установлены признаки тотального некроза канальцев. На отдельных участках выявлялись беспорядочно расположенные фрагменты кристаллов уратов, ядра разрушенных эпителиальных клеток, макрофаги и участки фибротизации. Диаметр проксимальных извитых канальцев почек птиц, больных ИБК, составил 36,71±0,17 мкм, а в контрольной группе - 31±0,56 мкм. Значение длинного диаметра клетки проксимального извитого отдела почки у опытной и контрольной групп птиц изменялось с 10,1±0,08 мкм до 11,1±0,05 мкм соответственно. Показатель короткого диаметра клетки, формирующий стенку данного отдела почки, у цыплят обоих групп имел незначительные колебания. ЯЦО клеток проксимального извитого отдела у больных и здоровых цыплят составило 0,2 и 0,02 соответственно (рис. 5).

Опытная группа

Контрольная группа

Р и с. 5. Показатели ЯЦО клеток проксимальных и дистальных извитых канальцев почек цыплят

Значение диаметра дистальных извитых канальцев почек птиц изменялось с 48,4± 11,23 мкм (у здоровых птиц) до 55,8±0,44 мкм (у больной птицы). Клетки, формирующие этот отдел почки, характеризовались соответствующей динамикой: длинный диаметр клетки увеличивался с 6,15±0,07 мкм (в контрольной группе) до 11,55±0,58 мкм (в опытной группе). Короткий диаметр клетки дистального извитого отдела составлял 6,05±0,04 мкм у здоровых цыплят и 6,6±0,16 мкм у больной птицы. Объем ядра данных клеток изменялся с 0,9 мкм3 (у здоровых птиц) до 2,4 мкм3 (у больной птицы). ЯЦО клеток дистальных извитых канальцев отражено на рис. 5.

ЯЦО клеток ЯЦО клеток дистальных

проксимальный извитых извитых канальцев

канальцев

Показатель диаметра прямых канальцев имел незначительные колебания. Длинный диаметр клеток прямых канальцев увеличился с 5,37±0,05 мкм (в контрольной группе птиц) до 7,35±0,42 мкм (в опытной группе). Показатель короткого диаметра клетки у птиц контрольной группы составил 5,31±0,05 мкм, в опытной группе - 4,47±0,29 мкм. ЯЦО клеток прямых канальцев представлено на рис. 6.

0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0

I Опытная группа

I Контрольная группа

ЯЦО клеток прямых канальцев

Р и с. 6. Показатель ЯЦО клеток прямых канальцев почек цыплят опытной и контрольной групп

Размер собирательных трубок у птиц, больных ИБК, на всем их протяжении характеризовался разным их диаметром в связи с выявленными патологическими процессами. Микроскопически регистрировали наличие фрагментов кристаллов уратов и фрагментов цитоплазмы и ядер нефроцитов. При этом на некоторых фрагментах эпителий собирательных трубок находился в состоянии выраженной атрофии, на других - в состоянии зернистой дистрофии. Реже отмечалась вакуольная дистрофия эпителия трубочек.

В междольковых собирательных протоках и третичных ветвях мочеточников преобладали базо-фильные кристаллы урата кальция. Они имели вид звездчатых кристаллов с эпителиоидными клетками снаружи. Здесь же присутствовали кристаллы моноурата натрия в виде ветвеобразных структур золотисто-желтого цвета (рис. 7, 8), а также фрагменты ядер и цитоплазмы некротизированного эпителия (некротический детрит). Стенка протоков была утолщена за счет процессов фибротизации. У здоровых птиц данные структуры находились в состоянии гистологической нормы. Просвет собирательной трубки составил 15,1±3,95 мкм у больных птиц против 21,6±4,09 мкм у здоровой. Существенное увеличение этого показателя обуславливается отложением кристаллов уратов, а также отеком клеток, формирующих стенку собирательных трубочек.

Р и с. 7. Звездчатые кристаллы урата кальция в просвете Р и с. 8. Кристаллы моно-урата натрия в виде ветвеобразной собирательных протоков почки цыпленка, больного ИБК. структуры. Гематоксилин-эозин. Биомед-6. Микрофото.

Гематоксилин-эозин. Биомед-6. Микрофото. Ув.: х 480 Ув.: х 480

Диаметр собирательной трубки у птиц увеличивался с 52,66±1,68 мкм (в контрольной группе птиц) до 56,2±4,01 мкм (в опытной группе птиц). Показатели объема клеток, формирующих стенку собирательной трубки, составили 12,8 мкм3 (у больных цыплят) и 3,1 мкм3 (контрольная группа птиц). При этом длинный диаметр ядра клетки собирательной трубки увеличивался с 3,1±0,06 мкм (у здоровых цыплят) до 5,0±0,09 мкм в опытной группе птиц. В то же время значение короткого диаметра ядра клетки изменялось незначительно.

Заключение. При проведении патологоанатомического, гистологического и морфометрического исследований почек цыплят, больных ИБК, нами выявлены глубокие структурные изменения в органе. Макроскопически эти изменения характеризовались увеличением размера почек и мочеточников с отложением уратов в последних, а гистологически - увеличением в объеме практически всех структурных элементов почки вследствие дистрофических и защитно-компенсаторных процессов. Нами установлено, что при нефрозо-нефритной форме ИБК патологические процессы локализуются на всем протяжении почек, при гистологическом исследовании они проявляются развитием сосудистой и клеточной реакций, а именно образованием воспалительных гранулем и пролифератов, содержащих различные иммунные клетки.

Воспалительные процессы в почечной ткани коррелируют с изменениями в кровеносных структурах, в частности сосудах микроциркуляторного русла. Это подтверждается увеличением индекса Керногана в сосудах, которые обеспечивают нормальный приток артериальной крови с последующим затрудненным оттоком ее из пораженных тканей, что регистрируется при застойной венозной гиперемии, развивающейся вследствие инфекционного бронхита.

Морфометрические показатели почек у клинически здоровой птицы свидетельствуют о полноценно функционирующем органе, который способен в полной мере обеспечивать функциональное отправление организма на данном этапе постнатального онтогенеза.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Акчурин, С. В. Патоморфология и дифференциальная диагностика инфекционного бронхита кур: автореф. дис...канд. вет. наук / С. В. Акчурин; Сарат. гос. аграр. ун-т им. Н. И.Вавилова. - Саратов, 2002. - 21 с.

2. Болезни домашних и сельскохозяйственных птиц / Б. У. Кэлнек [и др.]; под ред. Б. У. Кэлнека, Х. Джона Барнса, Чарльза У. Биерда и др.; пер. с англ. И. Григорьева, С. Дорош, Н. Хрущева, И. Суровцев. - М.: АКВАРИУМ БУК, 2003. - 1232 с.

3. Борисов, А. В. Инфекционный бронхит кур: особенности эпизоотологии и профилактики / А. В. Борисов, В. В. Борисов // Farm Animals. - 2014. - № 1. - С. 34-36.

4. Журов, Д. О. Влияние вируса инфекционного бронхита на патоморфологию почек цыплят // Д. О. Журов / Ученые записки УО ВГАВМ. - Витебск, 2015. - Т. 51, вып.1, ч.1. - С. 197-201.

5. Журов, Д. О. Морфо-функциональная характеристика почек кур при мочекислом диатезе // Д. О. Журов, И. В. Кли-менкова / Эпизоотология. Иммунобиология. Фармакология. Санитария. - 2015. - № 3. - С. 47-53.

6. Журов, Д. О. Патоморфологические изменения в почках кур при ассоциативном течении подагры и мочекаменной болезни на фоне кормового токсикоза / Д. О. Журов, И. Н. Громов, А. С. Алиев // Животноводство и ветеринарная медицина. -

2014. - №4 (15). - С. 51-56.

7. Журов, Д. О. Патоморфология нефропатий различной этиологии у кур // Д. О. Журов / Ученые записки УО ВГАВМ. -Витебск, 2015. - Т. 51, вып. 1, ч. 1. - С. 41-45.

8. Журов, Д. О. Структурные изменения в почках кур при подагре / Д. О. Журов / Аграрная наука - сельскому хозяйству: сб. статей: в 3 кн. // X Международная научно-практическая конференция (4-5 февраля 2015 г.). Барнаул: РИО АГАУ. -

2015. - Кн. 3. - С. 246-248.

9. Журов, Д. О. Этиология нефропатий у кур (обзор проблемы) / Д. О. Журов // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы: сб. науч. тр.: Т. 30 / под ред. В. К. Пестиса. - Гродно: ГГАУ, 2015. - С. 74-81.

10. Ибрагимов, А. А. Патоморфология мочеполовых органов при инфекционном бронхите кур / А. А. Ибрагимов, М. А. Ромахова // Ветеринария. - 1983. - № 9. - С. 35-38.

11. Инфекционный бронхит кур / А. Н. Калинин, Т. Н. Рождественская, Л. Н. Крохин // IV Международный ветеринарный конгресс [Электронный ресурс]. - Электр., текстовые дан. и прогр. (122 Mb) - Казань, 2014. - 1 электр. опт. диск (CD-ROM).

12. Инфекционный бронхит кур: монография / Б. Я. Бирман [и др.]. - Минск: УП «Технопринт», 2003. - 133 с.

13. Инфекционный бронхит кур (на заметку практикующему врачу) / И. П. Николаева, С. Н. Гаврилов // 25 лет на благо промышленного птицеводства России: сб. науч. Тр. НПП «АВИВАК» / НПП «АВИВАК». - СПб, 2015. - С. 58-61.

14. Меркулов, Г. А. Курс патологогистологической техники / Г. А. Меркулов. - Л.: Медицина, 1969. - 432 с.

15. Экви, Б. П. Инфекционный бронхит: библиография / Б. П. Экви // Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные. - 2009. - № 2. - С. 31-32.

16. Dhinakar, R. G. Infectious bronchitis virus: Immunopathogenesis of infection in the chicken / R. G. Dhinakar, R. C. Jones // Avian Pathology, Vol. 26. - P.4. - 1977. - P. 677-706.

17. Jones, R. C. Nephrosis in laying chickens caused by Massachusetts-type of infectious bronchitis virus / R. C. Jones // Veterinary Record. - Vol. 95. - 1974. - P. 319.

18. Purcell, D. A. The histopathology of infectious bronchitis in fowls infected with a nephrotropic strain of virus / D. A. Purcell, V. L. Tham, P. G. Surman // Australian Veterinary Journal. - Vol. 52. - 1976. - P. 85-91.

19. Siller, W. G. Renal pathology of the fowl (а review) / W. G. Siller // Avian Pathology. -Vol. 10. - 1981. - Р. 187-262.