0
Historia
Martwica uszu jest dość powszechną, a jednak zagadkową chorobą w światowej produkcji trzody chlewnej. Przypuszczenie dotyczące przyczyn są liczne i na ogół spekulatywne. W rzeczy samej, istnieje wiele czynników ryzyka powiązanych z występowaniem martwicy uszu, włączając w to uszkodzenie ucha przez inne świnie w kojcu, środowisko, nadmierne stłoczenie zwierząt w kojcu, dużą wilgotność, utrudniony dostęp do paszy lub wody, nieodpowiednio dobraną dawkę żywieniową, mykotoksyny, choroby wirusowe lub bakteryjne (Park, Friendship et al. 2013; Svartström, Karlsson et al. 2013; Weissenbacher-Lang, Voglmayr et al. 2012, Richardson, Morter et al. 1984, Karlsson, Klitgaard et al. 2014). Prawdziwe mechanizmy powstawania i patogeneza martwicy uszu nie zostały jeszcze wyjaśnione, ponieważ ten problem nie jest związany z pojedynczym czynnikiem lub mechanizmem. Analogicznie, nie rozwiązane jest występowanie tego problemu u psowatych, z reguły związane z waskulopatiami, dokładniej rzecz biorąc z zapaleniem naczyń o podłożu immunologicznym towarzyszącym infekcjom, szczepieniom i wykwitom polekowym . (Scott, Miller et al. 2001).
Martwica uszu cechuje się obustronną lub rzadziej jednostronną martwicą koniuszka i tylnej części małżowiny. Zmiany mogą mieć charakter od łagodnych powierzchownych uszkodzeń do zapalenia, któremu towarzyszy wysięk, owrzodzenie i martwica ( Fot. 1). Uszkodzenia naskórka prowadzą do rozprzestrzeniania się bakterii pirogennych po całym organizmie, co skutkuje zapaleniem stawów, zatorowym zapaleniem płuc, ropniami i konfiskatami w rzeźniach.
Fot 1 – Owrzodzenia, wytworzenie strupów i zgrubienie naskórka
Przypadki zbadane przez the Iowa State University Veterinary Diagnostic Laboratory sugerują, że w większości ferm świń w USA sporadycznie występują przypadki martwicy, które pojawiają się niespodziewanie i z z dużym zróżnicowaniem jeśli chodzi o częstość występowania, zachorowalność, nasilenie zmian chorobowych i ogólnego wpływu na populację.
Hipotezy a priori
- Hipoteza #1: Z martwicą uszu związane jest systemowe rozprzestrzenianie się jednego lub więcej czynnika etiologicznego.
- Hipoteza #2: W małych naczyniach krwionośnych odkładają się kompleksy antygen- przeciwciało co prowadzi do ich uszkodzenia i martwicy uszu
- Hipoteza #3: Martwica uszu może mieć podłoże idiopatycznej neuropatii/ waskulopatii. Poziomy czynników zwężających i/lub rozszerzających naczynia różnią się u zwierząt zdrowych i tych z martwicą uszu
- Hipoteza #4: Istnieje pierwotny czynnik bakteryjny kolonizujący naskórek co prowadzi do martwicy uszu
Najnowsze doniesienia
Celem najnowszych badań nad martwicą uszu przeprowadzonych na fermach zlokalizowanych w środkowo-zachodnich regionach USA było scharakteryzowanie powstających zmian i wykrycie potencjalnych czynników etiologicznych. Od wszystkich przypadków pozyskano próbki do badań histopatologicznych i molekularnych, a także metagenomicznych.
Histopatologia naskórka i skóry u świń z ciężkim przebiegiem martwicy uszu wykazała zapalenie naczyń w głębokich warstwach skóry z niewielkimi zmianami w naskórku ( Fot 2 ). Zmiany naskórka obejmowały akantozę i ortokeratyczne rogowacenie. W jednym przypadku dominowały eozynofilia, zapalenie naczyń, zakrzepy i martwica naskórka. Zmiany u zwierząt z postacią przewlekłą obejmowały owrzodzenia, nieregularną akantozę, ziarninowanie i głęboką zakrzepicę skórną (Fot 3). Zmiany przewlekłe są podobne do opisanych wcześniej (Jensen 2009, Richardson, Morter et al. 1984)
Fot 2 – Biopsja końcówki ucha od świni z ostrymi objawami. Głęboka warstwa skóry jest obrzęknięta, z naciekiem neutrofili o średnim nasileniu. Zmiany naskórka są minimalne.
Fot 3 – Biopsja końcówki ucha od świni z przewlekłym problemem. Zmiany w obrębie naskórka obejmują owrzodzenie z toczącym się pod nim procesem zapalnym, strupy i akantozę naskórka. W głębokiej warstwie skóry dochodzi do ziarninowania i wylewów krwawych. Naczynia krwionośne skóry są uszkodzone przez zakrzepy i procesy zapalne.
Badania metodą PCR nie wykryły obecności genów toksyn- eksfoliatyn Staphylococcus hyicus ; jednakże PCR był zoptymalizowany dla ekstraktów z kultur bakteryjnych a nie próbek tkankowych (Onuma, Uoya et al. 2011). Analiza metagenomiczna naskórka i skóry z wykorzystaniem amplifikacji wysoce zmiennego regionu bakteryjnego V3-V4 genu 16S rRNA wykazała statystycznie znaczące różnice miedzy świniami z przewlekłą martwicą uszu a zwierzętami, u których martwica nie występowała w zróżnicowaniu alfa (P = 0.003); oznacza to, że liczba gatunków zidentyfikowanych na podstawie liczby sekwencji pobranych z każdej z grup była mniejsza w grupie zwierząt zdrowych niż chorych. W szczególności zidentyfikowano względnie dużą liczbę Actinobacillus spp., Fusobacterium spp., Streptococcus spp. i Staphylococcus spp; różnice były istotne statystycznie między zwierzętami chorymi ( postacie przewlekła i ostra) a zdrowymi (Wykres 6).
Wykres 6 - Względnie duże zróżnicowanie grup i klas bakterii Clostridia.
Wykonano analizę statystyczną oceny biologicznego znaczenia każdego znaczącego taksonu. Porównując świnie z martwicą uszu (łącznie ostre i przewlekłe przypadki) ze świniami bez martwicy ucha zdecydowano, że znaczące jest 209 taksonów. Porównując między sobą przypadki ostre, przewlekłe i zdrowe określono 24 taksony jako biologicznie znaczące. W tej grupie zidentyfikowano dwie potencjalnie posocznicowe bakterie jako biologicznie znaczące w próbkach z ostrą postacią choroby świń: Actinobacillus spp. oraz Haemophilus spp.
Obecność zapalenia skóry z minimalnymi zmianami naskórka sugeruje proces "od środka", a nie w proces "od zewnątrz do wewnątrz" i może sugerować zaburzenie w obrębie naczyń krwionosnych prowadzące do kolonizacji i dalszych uszkodzeń dokonanych przez bakterie oportunistyczne. Analiza metagenomiczna wykazała, że bakterie zmieniają się znacząco w miarę postępu uszkodzenia, i że potencjalna rola jako czynniki pierwotne lub wtórne w przypadku Actinobacillus i Haemophilus wymaga dalszych badań.
Dalsze kierunki badań
Badanie prospektywne może pomóc w wyjaśnieniu możliwych mechanizmów zaangażowanych w rozwój martwicy uszu. Potrzebnych jest wiele testów obejmujących techniki immunohistochemiczne oraz użycie mikroskopu elektronowego do wykrywania kompleksów immunologicznych, charakterystykę toksyn bakteryjnych przez PCR, jak i nowsze techniki takie jak metagenomika i transkryptomika. Jak zawsze, ogromne znaczenie ma dobór próby i stadium choroby. Przewlekłe zmiany zapewnią minimum informacji dotyczących potencjalnych czynników etiologicznych.
Podsumowanie
Martwica uszu wciąż pozostaje zagadką. Zastosowanie różnych technik może wyjaśnić mechanizmy i / lub etiologię, co pozwaloli na wdrożenie środków zapobiegawczych i ukierunkowanie leczenia.