Етіологія

Кульгавість у молочних стадах продовжує бути серйозною проблемою, яка негативно впливає на добробут тварин, виробництво молока та економічні показники ферм у всьому світі. Кульгавість являє собою будь-який стан стопи або ніг інфекційного або неінфекційного походження, що негативно впливає на рухливість, поставу та ходу корів (Archer et al., 2010).

У дійних корів основною причиною кульгавості є ураження кігтів — неінфекційні (хвороба білої лінії, виразка підошви, крововилив у підошву, міжпальцева гіперплазія) або інфекційні, що включають пальцевий і міжпальцевий дерматити, ерозію п’яти та міжпальцеву флегмону (Van Nuffel et al., 2015).

Кульгавість, викликана пальцевим дерматитом або хворобою Mortellaro та копитною гниллю, є дуже заразною, поширюється по всьому молочному стаду і зберігається упродовж тривалого часу (Ramanoon et al., 2018). І пальцевий дерматит, і копитна гниль є хворобами кігтів з виразками на плоских поверхнях стопи, що часто поширюються в міжпальцевий простір. Копитна гниль є некротичним інфекційним захворюванням, що призводить до гниття копита (Blackie et al., 2019).

Виявити збудників захворювання складно, оскільки інфекція часто має полімікробну природу і важко піддається культуральній діагностиці (Palmer et al., 2015). Проте, проведене секвенування виявилося корисним у діагностиці бактерій Spirochaete Treponema, які неодноразово виділяли у випадках інвазивного пальцевого дерматиту (Edwards, 2003).

Інші види мікроорганізмів, пов’язані з кульгавістю, включають Borrelia burgdorferi, Bacteroides, Mycoplasma spp., Campylobacter spp., і Amoebophilus asiaticus (Zinicola et al., 2015), а також Fusobacterium necrophorum, пов’язаною із копитною гниллю.

Мікроорганізми колонізують кіготь і копито через місця травмування, пов’язані з розм’якшенням тканин від тривалого стояння чи ходіння по абразивних і шорстких поверхнях, а також від наявності гною (Ramanoon et al., 2018). Фактори середовища (температура, вологість), а також стан резистентності самої тварини (залежно від віку, годівлі, лактації, імунного статусу тощо) впливають на тяжкість захворювання, через що хворобу важко викорінити та контролювати.

Причина кульгавості в молочних стадах відрізняється залежно від ферми, регіону і країни (Potterton et al., 2012). Останні досягнення лабораторних методів діагностики, таких як полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР) дозволили значно розширити розуміння етіології кульгавості у тварин.

З розвитком пальцевого дерматиту історично пов’язані трепонеми, бактерії, що важко культивуються в лабораторних умовах. Непатогенні види трепонем (T. bryantii і T. saccharophilum) були виявлені в рубці корів, але не пов’язані з кульгавістю (Klitgaard et al., 2014).

Ідентифікація видів трепонем за допомогою методів ПЛР відрізняється на різних етапах розвитку пальцевого дерматиту і зазвичай пов’язується з шістьма групами трепонем: T. denticola, T. maltophilum, T. medium, T. putidum, T. phagedenis, T. paraluiscuniculi (Palmer & O’Connell, 2015).

Слід зазначити, що види трепонем, пов'язані з пальцевим дерматитом, здатні інцистуватися, що дозволяє їм зберігатися глибоко всередині уражених тканин. Це веде до зниження ефективності лікувальних заходів та рецидиву клінічної форми пальцевого дерматиту, а також може погіршувати тяжкість і прогресування ураження (Döpfer et al., 2012).

Грамнегативна анаеробна бактерія Fusobacterium necrophorum, пов’язана з копитною гниллю, присутня у навколишньому середовищі, рубці та фекаліях. F. necrophorum виробляє кілька токсинів, які є факторами вірулентності, що сприяють захворюванню тварин. Зокрема, лейкотоксин, який пов'язаний із захворюванням печінки в інфікованих тварин, є цитотоксичним для лейкоцитів, макрофагів, епітеліальних клітин рубця та гепатоцитів (Hussein &Al-Jumaily, 2012). У молодих тварин, інфікованих F. Necrophorum, існує ризик розвитку септицемії.

Інші види бактерій, потенційно пов'язаі з копитною гниллю, включають Prevotella melaninogenica, Porphyromonas asaccharolytica та Porphyromonas levii (Archer et al., 2010).

Фактори ризику

Інфекційні захворювання, що спричинюють розвиток клінічної кульгавості, мають різну етіологію. Тому розуміння сприятливих факторів має важливе значення для профілактики захворювання (Potterton, 2012), серед яких слід приділяти увагу стану тварин і стада та умовам утримання. Фактори ризику, які суттєво впливають на кульгавість у молочних корів, включають управління фермою, годівлю, генетичні особливості тварин і різні технології утримання (Langova, 2020).

Індивідуальний імунітет корів відіграє певну роль у сприйнятливості до пальцевого дерматиту, оскільки окремі тварини можуть інфікуватися неодноразово в межах одного стада, тоді як інші тварини — не хворіють (Palmer et al., 2015). Голштино-фризькі корови та їх помісі більш схильні до інфекції, ніж інші породи (Somers et al., 2020).

Дослідження показують, що у первісток вищий ризик розвитку пальцевого дерматиту, що може бути пов’язано з екологічними та біохімічними змінами під час тільності.

Найвищою вірогідність захворювання є у перший місяць після отелення, можливо, внаслідок пригніченням імунітету в транзитному періоді (Detilleux et al., 1994). Крім того, встановлено зміни у сполучній тканині копит великої рогатої худоби у передотільний період, що знижує їх стійкість до зовнішніх стресових факторів, в кінцевому підсумку сприяючи розвитку ураження кінцівок (Calderon & Cook, 2011).

Корови з великим опуклим вим’ям також схильні до кульгавості, оскільки їхня хода змінюється, щоб дозволити заднім кінцівкам рухатися вільно, спричиняючи нерівномірний зніс ратиць (Weber et al., 2013).

Ріст, формування та зроговіння здорових копит пов’язано з годівлею тварин, забезпеченістю їх мінеральними речовинами, вітамінами, амінокислотами (цистеїн, метіонін) і жирними кислотами (лінолева і арахідонова кислоти), тоді як їх дисбаланс у раціонах зумовлює схильність до ураження копит інфекційними агентами (Blowey, 2015).

Умови навколишнього середовища, включаючи температуру та вологість, можуть мати негативний вплив на структурну цілісність шкіри пальців (Ramanoon et al., 2018), що сприяє утворенню виразок, колонізації бактерій і прогресування захворювання. Забруднення поверхонь високим вмістом фекалій є значним фактором ризику для прояву інфекційної кульгавості (Somers et al., 2015).

Пошкоджений бетон в загонах, використання автоматичних скребків (Main et al., 2012) може призвести до виразок скакального суглоба та травм зап’ястного суглоба з подальшим їх інфікуванням. Наявність інфекційних агентів у кульгавих овець, включаючи види D. nodosus і Treponema, може забруднювати ґрунт пасовищ, на яких згодом випасається молочна худоба, що призведе до кульгавості корів. Така передача від тварини до тварини на спільному пасовищі може збільшувати частоту прояву кульгавості у молочних стадах (Barker et al., 2010). Розростання ратиць і їх аномалії також слід визначити як фактор ризику кульгавості, а ефективна розчистка копит і обрізання ратиць сприяє зменшенню кількості випадків хвороби (Sadiq et al., 2020).

Діагностика кульгавості інфекційної етіології

Виявленню кульгавості й ефективності терапевтичних заходів заважають брак знань та недостатня увага до проблеми, оскільки важко інфіковані тварини часто визнаються кульгавими лише на пізніх стадіях (Sadiq et al., 2020).

Водночас швидке виявлення та лікування легкої кульгавості корів мають вирішальне значення для одужання та запобігання поширенню хвороб. Використання оцінки локомоції (LS) є золотим стандартом для визначення легких випадків кульгавості. LS — це якісна оцінка мобільності в діапазоні від 1 (нормальна хода) до 5 (кульгавість), яка ґрунтується на оцінці рухливості тварин і клінічному прояві ураження (Van Nuffel et al., 2015).

Проте оцінка локомоції суб'єктивна та схильна до упередженості окремих спостерігачів (Archer et al., 2010; Whay, 2002). Крім того, ураження пальцевим дерматитом не завжди пов’язане з кульгавістю, що може призвести до заниження рівня поінформованості про проблему (Krull et al., 2016).

Орієнтиром для виявлення та класифікації пальцевого дерматиту є клінічне спостереження копит. Процедура трудомістка, викликає стрес у тварини, а в деяких випадках незначні ураження можна не виявити (Solano et al., 2017). Отож, було запропоновано альтернативні підходи для моніторингу поширеності пальцевого дерматиту, включаючи візуальний огляд під час доїння в залі, використання інфрачервоної термографії для ідентифікації тварин з ураженнями (Relun et al., 2011; Stokes et al., 2012). На жаль, вони, як правило, мають нижчу діагностичну здатність порівняно з еталонними (Orsel et al., 2018).

Treponema є ключовим мікроорганізмом, який запускає патогенний каскад із розвитком патології пальця та кульгавістю (Murray et al., 2002).

Імунологічну відповідь на присутність цих патогенів можна оцінити за допомогою серологічних досліджень, які варто розглядати як більш об'єктивний і практичний альтернативний інструмент ідентифікації тварин із пальцевим дерматитом порівняно з поточним еталонним діагностичним методом (Vink et al., 2009).

Дослідження Frössling et al. (2018) показало, що наявність сироваткових антитіл проти Treponema, оцінена за допомогою непрямого ELISA, може бути використана з високою чутливістю та специфічністю для ідентифікації присутності пальцевого дерматиту на рівні тварин і стада. Крім того, результати серологічних досліджень зразків молока з танку показали гарну збіжність з результатами від окремих корів, що свідчить про потенційне використання методу як інструменту скринінгу на рівні стада.

Користь непрямого імуноферментного аналізу (ELISA) як діагностичного інструменту для виявлення клінічних стадій пальцевого дерматиту була раніше оцінена у молочних телиць шляхом вимірювання антитіл до Treponema. Дослідження показало, що середні титри антитіл у тварин, які вперше були уражені захворюванням, зросли на 56% порівняно з результатами до початку захворювання. Крім того, після курсу лікування гострого пальцевого дерматиту, титри антитіл до Treponema знизилися до рівнів, ближчих до рівня тварин без ураження, в середньому через 223 дні (Gomez et al., 2014).

Отже, кульгавість тварин найчастіше має поліетіологічну природу, але найчастіше пов’язана з інфікуванням дистальної ділянки кінцівки Treponema spp. Для підтвердження діагнозу на пальцевий дерматит варто використовувати метод ПЛР, а також ІФА, який також дає можливість визначити поширеність захворювання і, до певної міри, ефективність лікувально-профілактичних заходів.

Під час проведення діагностичних заходів необхідно звертати увагу на сприятливі до розвитку кульгавості фактори ризику. Крім того, до збудників кульгавості варто включати також Fusobacterium necrophorum та Dichelobacter nodosus з використанням доступних культуральних та молекулярно-генетичних методів.

www.biosafety-center.com

Тел.: +38 (095) 063-05-31; +38 (096) 093-03-76

                                      Email: plppm@ua.fm

У 2023 році плануємо випуск шести номерів — традиційно наприкінці кожного парного місяця. Повертаємось до друкованого формату, надаємо можливість оформити передплату на електронну версію, частково публікуватимемо матеріали у відповідній рубриці на сайті www.milkua.info. Більше інформації щодо передплати: 067 445 19 59 або 068 994 40 30 (Viber).