5.1.Теории зарубежных авторов

На недавно прошедшей в Москве VII Научно- практической конференции по болезням лошадей, специалистом в области ламинита лошадей Лоренцо Д. Апре⁴ было выделено две основных теории о механизме патогенеза ламинита:

- Васкулярная теория;

Ишемия и последующая реперфузия сосудов внутри копыта являются основными событиями, происходящими в результате действия вазоактивных веществ, таких как эндотоксины и вазоактивные ферменты.

- Ферментативная.

Связана с воздействием металлопротеиназ - отвечающих за расслоение дермы и эпидермиса.

Очевидность изменений дигитального пульса и температуры ступни являются самыми прямыми доказательствами значимости циркуляции как решающего фактора, вовлеченного в развитие ламинита. Наличие повышенной температуры и пульсации пальцевых артерий свидетельствует о васкулярной активности, многие зарубежные авторы наблюдали, что ишемия приводит к ламиниту.

Сильное разрушение аппарата ламеллярного соединения, инициированное во время фазы развития ламинита, приводит систему «копыто - соединительная ткань- кость» в нерабочее состояние за довольно короткий промежуток времени. По мнению доктора ветеринарии Кристофера С. Полита⁵ ламинит развивается в результате ферментной трансформации эпидермальных пластинок. Ферменты, способные разрушить ключевые компоненты аппарата ламеллярного соединения, были изолированы от нормальной ламеллярной ткани и от воспаленной. К ним относятся металлопротеиназа-2 и металлопротеиназа - 9 (ММР-2, ММР-9), которые находятся и в животных и в человеческих тканях, таких как кости, суставы, эндометрий, а также в дающих метастазы злокачественных опухолях. Предполагается, что ММР постоянно реагируют на стресс и напряжение обычной жизни лошади, а также на постоянный рост. При необходимости, ММР высвобождаются и расщепляют связи между клетками, что требуется для поддержания правильной формы и направления роста пластин копыт. Контролируемый выпуск ингибиторов специфических ингибиторов ММР балансирует этот процесс. Эпидермальные клетки других образцов показали быстрое увеличение производства ММР под влиянием цитокинеза. Ламеллярные ткани, пораженные ламинитом, также увеличивают производство ММР в активной форме, однако еще предстоит выяснить, происходит ли это в ответ на циркуляцию цитокинов⁶ или на другой инициирующий фактор. Базальные и парабазальные клетки пластин (листочков) теряют свою обычную форму, становятся удлиненными, скользят одна по другой и, как следствие вторичные эпидермальные пластины утончаются. Ламеллярная нижняя мембрана начинает исчезать сначала на основаниях эпидермальной пластины, где находится большинство парабазальных клеток. Нижняя мембрана оставшейся части эпидермальной пластины теряет соединение с базальными клетками, и ее слои отслаиваются, образуя скопление несвязанных отдельных мембран в соединительной ткани. Отделение нижней мембраны от эпидермальной прогрессирует, и слои несвязанных ламеллярных нижних мембран остаются присоединенными к соединительной ткани. Свободные эпидермальные клетки нижней мембраны не подвергаются некрозу, по крайней мере, сначала, и группируются, образуя свободные скопления с каждой стороны ламеллярной оси (рис. 11).

Поскольку нижние мембраны являются ключевой структурой, соединяющей эпидермис копыта с соединительной тканью дистальной фаланги, то общая потеря и дезорганизация ламеллярных нижних мембран неизбежно ведет к нарушению анатомии копыта, столь характерной для конского ламинита.

Еще один компонент ламеллярной анатомии, поражаемый ламинитом, это капилляры. По мере исчезновения нижней мембраны и соединительной ткани между эпидермальными пластинами исчезают и капилляры. Потеря капилляров может объяснить, почему у лошадей во время раннего ламинита сопротивление потоку крови увеличилось в 3,5 раза (предельный цифровой пульс) и почему кровь обходит капиллярное русло через расширенные артерио-венозные анастомозы у лошадей с острым ламинитом⁷.

И поражение ламеллярных структур и капилляров являются следствием выработки металлопротеиназ.

Ферментная теория патогенеза ламинита, основанная на активации ламеллярных металлопротеиназ, противоречит альтернативному мнению, что ламинит развивается из-за сосудистых изменений в кровообращении стопы. Современная теория гласит, что сужение вен и высокое гидростатическое давление междутканевой жидкости препятствует потоку крови в ламеллярной микроциркулляции и вызывает ишемический некроз эпидермальных пластин (Compartment syndrome)⁸. Некроз эпидермальных клеток, внутрисосудистая коагуляция и отек не обнаружены в срезах ткани, взятой на ранней стадии ламинита. Сосуды первичных дермальных пластин, даже самых маленьких, по большей части полностью открыты и не показывают никаких признаков микрососудистых тромбов. Микрососудистые тромбы наблюдались в подламеллярных венах пони, пораженных ламинитом углеводистого происхождения, но не в капиллярах вторичных дермальных пластин, чего можно было бы ожидать при наличии ишемического процесса. У лошадей с острым ламинитом углеводистого происхождения, не наблюдались аномалии системной коагуляции и фибринолитических каскадов. Общий анатомический вид свежего среза ткани, пораженной ламинитом - сухость. Иногда пластинки отслаиваются. А ткани, пораженные Compartment syndrome, источают жидкость.

Как инициирующие факторы ламинита добираются до пластин? Существуют убедительные свидетельства от трех независимых экспериментальных источников, что циркуляция в стопе на стадии развития ламинита идет через расширенные сосуды. Ламинит не наступает, если стопа находится в состоянии сужения сосудов на продромальной стадии, отсюда следует предположение, что инициирующие факторы вызывают ламинит, если они попадают в ламеллярную ткань через расширенные кровеносные сосуды при достаточно высокой концентрации в течение достаточно долгого периода времени. Следовательно, логична терапия, направленная на содержание стоп лошади, у которой есть опасность поражения ламинитом, в холоде (таким образом сосуды будут суживаться). На подходе попытки определить эффект суспензии ледяной воды. Предварительные результаты показывают, что лошади, в отличие от людей, чувствуют себя комфортно, когда их ноги находятся в ледяной воде в течение 48 часов. Сцинтиграфические исследования, сравнивающие кровообращение в охлажденных ногах с нормальными, показывают значительной сужение сосудов в холодных ногах (рис. 12).

Что является инициирующими факторами? Поскольку перегруженная углеводами модель ламинита характеризуется производством эндотоксинов, будет логично предположить, что макрофаги в брюшной полости и в других областях тела будут подвержены стимуляции эндотоксинами так же, как и при других острых желудочно- кишечных заболеваниях. Одноядерные фагоциты отправляют фактор некроза опухоли вместе с другими цитокинами в течение нескольких минут воздействия эндотоксина. Цитокинный каскад в результате острого живота является причиной большинства патологических эффектов эндотоксемии. Однако ламинит никогда не инициировался экспериментальным введением эндотоксина в кровь или брюшную полость, и действительные инициирующие факторы ламинита остаются невыясненными.

В свете проведенных доктором Политом и его коллег исследований кажется точно установленным, что ламеллярному распаду способствует неконтролируемый выпуск излишних активированных металлопротеиназ. Была разработана успешная модель in vitro конского ламинита с использованием небольших эксплантатов ткани, взятой из копыта только что убитой на скотобойне лошади. Каждый эксплантат состоит из среднего слоя, ламеллярного слоя и субламеллярногой соединительной ткани. После 48 часовой инкубации в среде тканевой культуры, плюс исследуемый ламинито - инициирующий фактор, каждый эксплантат подвергается напряжению и снижается сила, нужная для отделения эпидермальных пластин от дермальных. Когда отделение эпидермальных пластин от дермальных происходит быстро (это происходит при полевых случаях ламинита), в тканях развивается ламинит in vitro. Ламеллярные эксплантанты могут культивироваться в течение 7 дней в нормальной среде, при этом не происходит ламеллярного отделения. Практически невозможно отделить нормальные ламеллярные эксплантаты. Единственный фактор, позволяющий отделение ламеллярных эксплантантов - это активация металлопротеиназ. Добавление к среде органно-ртутного компонента, аминофенил - ртутного ацетата (АМРА), являющегося нефизиологическим активатором ММР, быстро вызывает отделение ламеллярных эксплантантов.

Таким образом, обработка ламеллярных эксплантантов АМРА является контролем ламинита in vitro , с которым можно сравнивать факторы, обычно вызывающие ламинит. Присутствие или отсутствие активации ММР в надосадочной жидкости эксплантантов регистрируется с помощью полиакриламидного электрофореза, и все эксплантантные ткани фиксируются и исследуются гистологически. Гистологические срезы показывают чистую зону полного отделения между нижней мембраной и базальными клетками эпидермальных пластин. Это характеристика ламинита in vitro и напоминает поражение нижней мембраны при естественном ламините in vivo. Модель эксплантанта ламинита in vitro была использована для исследования большинства предложенных к рассмотрению случаев конского ламинита. Конские пластины оказали сопротивление практически всем известным цитокинам, тканевым факторам и простагландинам. Грам - отрицательные бактериальные эндотоксины, условия анаэробных культур не смогли вызвать ламеллярное отделение или значительную активацию ММР. Однако, есть одно заметное исключение. Фактор, присутствующий в надосадочной жидкости культур Streptococcus bovis , изолированный из слепой кишки лошади, активирует ММР-2 копыта лошади и вызывает ламеллярное отделение. При зерновой перегрузке Streptococcus bovis является первичным микроорганизмом, отвечающим за быструю ферментацию углевода в молочную кислоту в слепой кишке лошади. В настоящее время исследуется роль активатора ММР Streptococcus bovis при естественных случаях лошадиного ламинита. Если он переходит слизистый барьер задней кишки и попадает в кровоток, то становится «причиной» ламинита, до сих пор не получившей признания.

5.2.Теория патогенеза ламинита

В.Б.Борисевича

Болезнь регистрируется при чрезмерном скармливании концентратов, поении разгоряченного животного холодной водой или при длительном напряженном стоянии ( например при перевозке), или при эндометрите и мастите.

По мнению В. Б. Борисевича ламинит обусловлен действием эндогенного ( образуется в тканях организма, особенно при массивных воспалительных процессах) или экзогенного гистамина ( при поедании растений, большое количество гистамина содержится в оболочках зерен злаков).

Гистамин- биогенный амин, образуется из гистидина после отщепления карбоксильной группы под действием гистидинкарбоксилазы. Он обладает выраженной способностью вызывать воспаление, в связи с чем его называют «гормоном воспаления».

Были проведены исследования. Наблюдая 28 случаев заболевания лошадей ламинитом, были проведены гистологические, гистохимические и клинические исследования. Гистохимически выявляли биогенные амины и моноаминооксидазу в тканях копыт.

В контрольной группе было 8 здоровых животных. Возникновение ламинита обнаруживали при перекорме концентратами у 4 лошадей, при поении разгоряченных лошадей холодной водой, у 3 лошадей при длительном стоянии.

Содержание биогенных аминов в тканях копыт больных животных было достоверно выше, чем в норме ( табл.1).

Биогенные амины представлены в основном гистамином, о чем свидетельствует отсутствие окраски в контрольных срезах, обработанных бутиловым спиртом, избирательно экстрагирующим гистамин. Таким образом, проведенные исследования подтверждают значение биогенных аминов, главным образом гистамина в возникновении ламинита. Кажущееся разнообразие причин возникновения болезни является лишь отражением разных механизмов поступления и образования гистамина.

Гистамин- один из наиболее распространенных биогенных аминов, который встречается не только в тканях животного организма, но и в растениях. Много гистамина содержится в оболочках зерен. Образование гистамина происходит сравнительно быстро и легко путем декарбоксилирования гистидина гистидиндекарбоксилазой.

Данные по распределению, обмену, связыванию и освобождению гистамина важны в понимании возникновения ламинита. Наиболее высокие концентрации гистамина обнаруживают в коже, желудочно-кишечном тракте и легких. Особенно богат гистамином эпидермис.

В организме гистамин находится в незначительном количестве в свободном физиологически активном виде, а также в лабильно связанном, легко переходящем под влиянием различных воздействий или патологических состояний в свободный или в прочно связанном виде, освобождающемся лишь после разрушения тканей (кислотным гидролизом, кипячением и др.)

Гистамин выполняет роль медиатора в передаче нервных импульсов, опосредует нервно- гормональные регуляции жизненных процессов, регулирует микроциркуляцию. Он оказывает также патологическое воздействие на организм. При повышении его концентрации резко расширяются капилляры и артериолы, что приводит к переполнению их кровью и возникновению стаза. Одновременно он вызывает значительное повышение проницаемости капилляров, деполимеризацию основного вещества.

В расщеплении гистамина важную роль играет его окислительное дезаминирование при помощи диаминооксидазы (гистаминазы) и моноаминооксидазы. В.З.Горкин указывает, что митохондриальная моноаминооксидаза способна трансформироваться в диаминооксидазу.

Гистамин легко присоединяется к свободным карбоксильным группам аминокислот, входящих в состав белка, образуя с ними пептидную связь, и быстро освобождается при механическом раздражении, воздействии температурного фактора и т.п.

В органах и тканях, в которых происходят интенсивные процессы обмена аминокислот, легко могут образовываться гистамин, путресцин, кадаверин, цистамин и др. Биогенные амины образуются также при нарушениях нормальных процессов обмена веществ и при некоторых патологических состояниях (мастит и эндометрит).

Избыточно накапливающийся в организме гистамин поглощается специализированной клеточной популяцией - базофилами. Они представлены двумя субпопуляциями: базофилами в крови и тканевыми базофилами (тучными клетками). Последние расположены на основных путях поступления гистамина во внутреннюю среду организма - перивазально, субэпидермально, в подслизистом слое поджелудочно-кишечного тракта, в печени. Цитоплазма базофилов содержит гранулы гепарина, способного активно связывать, и тем самым инактивировать гистамин.

Возникновение ламинита предопределено рядом факторов:

- значительной механической нагрузкой листочков, которые представляют собой биомеханизм, опосредующий опорно-силовое воздействие концевой фаланги с роговой капсулой;

- редуцированием в основе кожи копыт популяции тканевых базофилов, связывающих биогенные амины на месте их образования;

- особенностями сосудистого русла листочков. Гистамин действует в первую очередь на сосуды листочков копытной стенки. Это обусловлено тем, что вены листочков очень тонкостенные (образованы эндотелием и адвентицией), имеют пещеристое строение, а также отсутствием в основе кожи копыт популяций тучных клеток (тканевых базофилов), гепариновые гранулы которых приурочены связывать биогенные амины. При гистаминемии копыта становятся своеобразным «шоковым органом». Под действием гистамина в сосудах листочков возникает стаз, усиливается проницаемость, что сопровождается экссудацией и отеком. Листочки основы кожи сдавливаются между роговыми листочками, вследствие чего возникает сильная боль. Экссудат способствует отслоению роговых листочков от соединительнотканных, что приводит к потере между ними анатомической связи.

У лошадей расслоение листочков наблюдают чаще в участке копытной стенки, что сопровождается опусканием верхушки копытной кости с последующим ее поворотом книзу и назад в связи с натяжением сухожилия глубокого пальцевого сгибателя. Возникает дислокация копытной кости, которая обуславливает прогибание подошвы, некроз тканей и перфорацию. Последнее может возникнуть на протяжении первых 3-4 дней болезни.

Перекорм животных концентратами, содержащими значительное количество гистамина, сравнительно легко приводит к гистаминемии, так как сыворотка крови лошадей лишена гистаминопектической активности (способности связывать гистамин). Появление гистамина в крови вызывает ламинит.

Возникновении ламинита при поении разгоряченной лошади холодной водой («опой»), по- видимому, связано с освобождением лабильно связанного гистамина из стенки желудочно-кишечного тракта и последующем поступлении его в кровь. Кроме того, следует учитывать, что действие холода вызывает усиление активности гистидиндекарбоксилазы и увеличение выработки гистамина.

При длительном стоянии (гипокинезия) освобождается гистамин, лабильно связанный с аминокислотами и белками эпидермиса копыт. При этом роль « лабилизатора» играет механический фактор (чрезмерное натяжение листочков); застой затрудняет отток и способствует задержке гистамина в кровеносном русле листочков, где и проявляется эффект воспаления. Кроме того, следует учитывать явление активации гистидиндекарбоксилазы при «иммобилизационном стрессе», что также может иметь определенное значение.

Появление ламинита у лошадей после родов в сочетании с эндометритом или маститом можно объяснить тем, что в период развития эмбриона вследствие гистидиндекарбоксилазной активности, образуется большое количество гистамина. Значительная часть его может поступать в кровь матери, что и служит одной из причин возникновения ламинита. Распад тканей при эндометрите и мастите также служит источником образования гистамина и ведет к возникновению ламинита.

Таким образом, возникновение ламинита обусловлено поступлением в организм экзогенного и освобождением связанного гистамина или образованием его в тканях. Некоторые ученные не всегда обнаруживают гистамин в сыворотке крови животных, больных ламинитом; это объясняется связыванием его в крови гепарином базофилов⁹.