Изучение изменений в общем анализе крови при паразитарной гемолитической анемии у животных

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Новосибирск Лицей №113

 

Секция: биология

Изучение изменений в общем анализе крови при паразитарной гемолитической анемии у животных

Шевченко Елена Дмитриевна

Учащаяся 10 класса «А»

МБОУ Лицей №113

Дзержинский район

тел: 8-(913)-001-40-46

г. Новосибирск

Руководитель:

Стацевич Людмила Николаевна

доцент, кандидат биологических наук, доцент,

НГАУ, факультет ветеринарной медицины

Консультант:

Вышинская Нина Ивановна

учитель биологии высшей квалификационной категории

г. Новосибирск, 2021

Содержание

Введение………………………………………………………..……….3

I. Теоретическая часть. Обзор литературы……..….…………………..4

II. Практическая часть

1.1. Методика исследований…………………………………………....7

1.2. Результаты исследования…………………………………..………7

III. Заключение…………………………………………………………..9

Выводы……………………………..……………………………….……9

Список литературы…………………………………..…………………10

Приложения…………………………………………………………..…11

Введение

Актуальность

Пираплазмоз (бабезиоз)- заболевание, возбудители которого паразитируют в эритроцитах. Переносчиками пироплазмид обычно являются клещи из семейства иксодовые. Болеют многие виды домашних и диких животных, особенно часто собаки.

Бабезиоз собак в последнее время приобретает все более массовый характер и наносит существенный ущерб, как физический- здоровью, так и моральный и материальный, их владельцам. Подъем уровня заболеваемости, особенно в крупных городах, связан с ростом численности собак, недостаточной просвещенностью населения в вопросах специфической профилактики болезни, путях заражения животных, низким санитарным состоянием территорий выгулов собак, широким распространением переносчиков заболевания- клещей.

Общий (клинический) анализ крови является одной из первичных диагностических и профилактических процедур. Каждый патологический процесс, происходящий в организме, сказывается на составе крови, показывая специфические признаки развивающейся болезни. Поэтому для постановки или подтверждения диагноза, определения курса лечения и его эффективности общий анализ крови является одним из самых быстрых и информативных методов.

Инвазионные болезни способны причинять организму животного механические повреждения, вызывать интоксикацию, провоцировать развитие аллергических реакций и являться причиной осложнений других имеющихся патологий. Одним из часто встречаемых паразитарных заболеваний, являются протозойные, в частности пироплазмозы, в том числе и бабезиоз собак.

Цель работы: изучение изменений в общем анализе крови при паразитарной гемолитической анемии у животных.

Для выполнения поставленной цели были сформированы следующие задачи:

Изучить общие характеристики показателей клинического анализа крови;

Выяснить особенности возбудителя бабезиоза животных;

Изучить специфичность изменений показателей крови при бабезиозе у животных.

Объект исследования: собака, заражённая бабезиозом

Предмет исследования: кровь заражённого животного.

Гипотеза исследования: при заражении бабезиозом изменяется состав и структура крови.

I.Теоретическая часть. Обзор литературы

Общий анализ крови, как важный метод диагностики, включает показатели красной крови – общее число эритроцитов (RBC), содержание гемоглобина (Hb), гематокрит (Ht, HCT) – соотношение объёмов эритроцитов и плазмы (объемная фракция эритроцитов в крови), средняя концентрация гемоглобина в эритроците (MCHC) – показатель, определяющий насыщенность эритроцитов гемоглобином, цветовой показатель – характеризует среднее содержание гемоглобина в одном эритроците, средний объём эритроцита (MCV) – показатель, используемый для характеристики размера эритроцитов, которые могут изменяться при разных видах анемии, показатель анизоцитоза (изменения размера эритроцитов) эритроцитов (RDW) – состояние, при котором одновременно обнаруживаются эритроциты различной величины (нормоциты, микроциты, макроциты).

Так же исследуются показатели лейкоцитов, указывающие на состояние систем неспецифической защиты организма – общее число лейкоцитов, а также процентное соотношение разных видов лейкоцитов в полученном образце крови –лейкоцитарная формула.

Бабезиоз является одним из самых клинически значимых заболеваний, передаваемых клещами. Для возникновения и развития бабезиоза необходимо воздействие эпизоотологических факторов, из которых обязательными являются три звена: клещи-переносчики; животные паразитоносители и восприимчивые животные.

По данным Uilenberg G «…все бабезии передаются через слюну клеща при питании. Таким образом спорозоиты попадают в кровоток и непосредственно проникают в эритроциты, где проходит их дифференцировка в трофозоиты. Трофозоиты размножаются делением (мерогонией) на два или четыре мерозоита, которые затем покидают эритроцит, при этом разрушая его. После этого мерозоиты снова внедряются в эритроциты и продолжают делиться. Цикл репликации паразита продолжается таким образом до тех пор, пока хозяин не умрёт либо пока лекарственная терапия или иммунный ответ его не прервёт...» [1].

При изучении цикла развития бабезий Mehlhorn H, Schein E. выяснили «…некоторые мерозоиты трансформируются в эритроцитах в пре-гаметоциты (гамонты), которые попадают в организм клеща, который питается на заражённом хозяине. В желудке клеща пре-гаметоциты дифференцируются в мужские и женские гаметы, которые затем соединяются, образуя диплоидную зиготу продолговатой формы (гамогония)…» [2].

Зигота проходит деление (мейоз), в результате которого появляется гаплоидная клетка, которая делится и проникает в гемолимфу, проникая во все ткани и органы клеща, включая слюнные железы и яичники. В слюнных железах происходит финальная стадия репликации и дифференцировки, становясь спорозоитами (мелкими клетками), которые могут внедряться в эритроциты хозяина, после того как клещ трансформируется в свою следующую фазу (из личинки в нимфу, из нимфы во взрослую особь); такая способность переживать метаморфозы носителя называется трансстадийной передачей. [3].

Как только клещ прикрепляется и начинает сосать кровь нового позвоночного хозяина, спорозоиты в течение 2–3 дней развиваются в патогенную форму, таким образом заражение происходит через несколько дней после непосредственного нападения.

Механизмы влияния бабезий на организм собак связан с их проникновением со слюной клеща в кровяное русло в эритроциты. Мерозоит (подвижная стадия паразита) питается, размножается делением и почкованием. В одном эритроците их количество может достигать 12 штук, но чаще встречается 1-2. При выходе паразитов эритроциты разрушаются, вызывая при этом выраженную анемию и развитие аллергической реакции у животного. После разрушения эритроцита трофозоиты проникают в следующую клетку, цикл бесполого размножения повторяется. При питании кровью хозяев заражаются клещи. [4].

Анемия – это уменьшение содержания эритроцитов и гемоглобина в единице объёма крови.

Анемия, развивающаяся в организме животного, характеризуется разрушением (гемолизом) эритроцитов. Из разрушенных эритроцитов паразиты проникают в соседние, не поврежденные, для продолжения жизнедеятельности. Разрушение эритроцита связано с несколькими причинами, включая непосредственное повреждение паразитом клеточной стенки эритроцита, разрушения повреждённых или зараженных эритроцитов макрофагами селезёнки. Часто, независимо от степени поражения паразитами эритроцитов, анемия может быть тяжелого течения.

В дополнение к гемолизу, вызванному присутствием паразита, у собак с тяжёлыми формами бабезиоза может развиваться аутоиммунная гемолитическая анемия, которая обычно становится клинически более значимой, чем вызванная паразитами деструкция эритроцитов, поскольку её интенсивность зависит от реакции организма хозяина [4, 5, 6].

На фоне прогрессирующего гемолиза падает активность дыхательной функции крови и в организме животных развивается гипоксическое состояние, сопровождающееся снижением скорости и общего объёма аэробных биохимических процессов. При этом энергозатраты компенсируются временно за счёт гликолиза, конечным продуктом которого является лактат. Молочная кислота образуется в количествах, значительно превышающих возможности буферных систем клеток, что ведет к смещению рН в кислую сторону, т.е. к ацидозу. В состоянии энергетического голода в клетках организма (в основном печени) уменьшается количества обезвреживаемых токсических продуктов, которые начинают накапливаться в межуточных тканях и усиливают ацидоз [4, 5].

Разрушение эритроцитов происходит в печени и селезёнке, что приводит появлению в крови свободного гемоглобина. Разрушение гемоглобина в печени до билирубина и выход его в ткани обуславливает появление желтушности слизистых оболочек и кожи.

Действие токсических метаболитов паразитов, продукты распада эритроцитов и других жизненно важных клеток тканей приводят к нарушению обменных процессов, изменению гемопоэза и функциональной активности лейкоцитов.

У больных животных снижаются показатели крови: количество эритроцитов в 2-2,5 раза, лейкоцитов – 2-3 раза, гемоглобина – в 2 раза и более.

По данным Мезенцева С.В «…при бабезиозе у животных основные функции защиты от внутриэритроцитарных с паразитов осуществляют клеточные механизмы, которые фагоцитируют эритроциты с паразитами…» [4]. Подавление клеточной защиты организма является причиной прогрессирующего размножения паразитов в крови.

II. Практическая часть.

2.1. Методика исследований

Работа выполнялась на базе факультета ветеринарной медицины Новосибирского ГАУ. Материалом для исследования служила кровь, полученная от больного бабезиозом животного двукратно, до лечения и после проведения терапии - через 14 дней.

Морфологические показатели крови исследовали общепринятыми методами. Мазки крови готовили до применения лечебных препаратов и после терапии. Взятие крови проводили из периферических сосудов внутренней поверхности ушных раковин. Место взятия крови тщательно протирали спиртом. После прокола в области поверхностных вен, брали первую каплю крови. Мазки высушивали на воздухе, фиксировали метиловым спиртом 5 минут, и окрашивали по Романовскому-Гимза. Концентрированный раствор краски наносили на мазок, выдерживали 15-20 минут, смывали водопроводной водой, и после высушивания исследовали под иммерсионной системой микроскопа для выявления паразитов. (Приложение 1)

Общий анализ крови проводили при помощи гематологического анализатора – BC-2800Vet, в полученных результатах учитывали общие изменения числа эритроцитов, эритроцитарных показателей, а также изменения числа лейкоцитов (Приложение 2).

2.2. Результаты исследований

После проведения исследований крови, полученной от больного животного, нами было выявлены характерные для данного заболевания изменения (Приложение 3, рис.4). Они характеризовались значительным снижением общего числа эритроцитов на 44% и содержания гемоглобина в них на 27,5%, относительно нижней границы нормы. Нами было так же отмечено снижение гематокрита – показателя свидетельствующего об изменении соотношения эритроцитов и плазмы крови, а значит о развивающейся анемии. Разрушение эритроцита связано с несколькими причинами, включая непосредственное повреждение паразитом клеточной стенки эритроцита, разрушения повреждённых или пораженных бабезиями эритроцитов фагоцитами селезёнки.

Показатель MCH (Mean cell hemoglobin) - это среднее количество гемоглобина в эритроците, его понижение, в данном случае, свидетельствует о происходящем гемолизе. (см. Приложение 3Таблица 1).

Необходимо отметить, что в мазках крови были обнаружены единичные Babesia canis грушевидной, парно - грушевидной, овальной формы

(Приложение 4). Этот факт объясняет выше перечисленные изменения показателей эритроцитов (табл.1 приложения 3).

Так же было выявлено снижение содержания общего числа лейкоцитов на 48,3 % относительно нижней границы нормы - лейкопения. Это может быть связано с повышением фагоцитарной активности лейкоцитов, направленной на удаление пораженных эритроцитов, а также с нарушением регуляции кроветворения и созревания лейкоцитов. (Приложение 5 Результаты анализа крови собаки до лечения)

Уменьшение числа тромбоцитов является характерной особенностью изменений в крови у животных с бабезиозом. Нами было отмечено такое снижение. (табл. 1)

После проведения терапии, через 14 дней нами был проведен анализ изменений в крови у животного (Приложение 6, рис.5, табл.2)

Необходимо отметить тенденцию увеличения всех показателей периферической крови. Так содержание эритроцитов достигло нижней границе нормы. Можно предположить, что гипоксия, связанная с гемолизом, вызвала выделение почками эритропоэтина, который является гормоном-стимулятором эритропоэза. Одновременно с числом эритроцитов можно отметить и увеличение показателей гемоглобина.

С учетом особенностей образования лейкоцитов и тромбоцитов в костном мозге, можно констатировать восстановление их числа в течении 14 дневного срока.

Повторное исследование мазков крови на выявление кровепаразитов показал отрицательный результат. (Приложение 6)

Таким образом, выявленная динамика в общем анализе крови указывает на положительное течение процессов выздоровления исследуемого животного.

III. Заключение

Таким образом, по результатам проведённой работы можно сделать выводы:

Изучены основные характеристики общего клинического анализа крови у животных.

Особенностью бабезиоза собак является поражение эритроцитов и развитие гемолитической анемии.

При изучении препаратов крови больного животного были выявлены специфические изменения крови при паразитарной анемии: уменьшение числа эритроцитов и снижение в них гемоглобина ниже нормы в результате гемолитической анемии, а так же снижение числа лейкоцитов и тромбоцитов.

Таким образов, проведя исследование, я подтвердила выдвинутую гипотезу.

Исходя из результата исследовательской работы можно дать следующие рекомендации для предупреждения заболевания животных бабезиозом:

Проводить обработку шёрстного покрова животного препаратами, отпугивающими или убивающими клещей. Это наиболее приемлемый, легко выполнимый, относительно безвредный и надежный способ профилактики бабезиоза собак. Использовать капли, спрей.

Использовать противоклещевые ошейники.

Использовать для профилактики заболевания специфические лечебные препараты.

Практическая значимость: работа может использоваться ветеринарными специалистами в практической деятельности.

Список литературы

Uilenberg G: Babesia — A historical overview. Vet Parasitol 2006, 138:3–10.

Mehlhorn H, Schein E: The Piroplasms: Life Cycle and Sexual Stages. Adv Parasitol 1984, 23: 37–103

Schnittger L, Rodriguez AE, Florin-Christensen M, Morrison DA: Babesia: a world emerging. Infect Genet Evol 2012, 12:1788–809

Мезенцев С. В. Изменения эритроцитов при бабезиозе / С.В Мезенцев, Н.Д. Мезенцева// Бюллетень науки и практики. Т.4. № 1. 2018.

Бабезиоз собак, что нам о нём известно https://zooinform.ru/vete/articles/babezioz-sobak-chto-nam-o-nyom-izvestno-chast-1/ [ эл. ресурс, дата обращения 5.12.2021].

Карташова И.В. Изменение морфологических и биохимических показателей крови у собак, больных бабезиозом / И.В. Карташова, В.И. Беркович, В.А. Стрельчик // Паразитология- приоритеты и перспективы развития: материалы конф.- Новосибирск, 2002.- С. 47-52.

Приложение 1

Рис.1 Приготовление мазка крови

Рис.2 Окрашивание мазка крови

Приложение 2

Рис.3 Гематологический анализатор

Приложение 3

Таблица 1

Изменения показателей крови животного до лечения

Приложение 4

Рис. 4 Эритроциты пораженные бабезиями ув.х1000,

окр. гематоксилин и эозин

Приложение 5

Рис.5 Результаты анализа крови собаки до лечения​​​​​​​

Приложение 6

Таблица 2.

Изменения показателей крови животного после лечения

Рис.6 Результаты анализа крови собаки после лечения

Рис.7 Эритроциты собаки после лечения ув. х1000

окр. гематоксилин и эозин