فصل اول
مقدمه
دوره پس از زایمان به دلیل اثراتی که بر کارایی تولیدمثلی و آبستنی مجدد دارد، به عنوان یک مرحله مهم در زندگی تولید مثلی گاو ماده محسوب میشود. آلودگی رحم به باکتریها، به طور معمول در طی دو هفته ابتدایی پس از زایش رخ میدهد (Noakes et al. 2009; Sheldon and Dobson 2004). 80 تا ۱۰۰ درصد گاوها آلودگی باکتریایی رحم را در دو هفته اول پس از زایش دارند (Földi et al. 2006). در این مدت دامنه وسیعی از فلور میکروبی در رحم تکثیر میکنند. هر چند رحم بیشتر گاوها در فرایندهای بازسازی رحم و بازگشت آن به اندازه طبیعی، در طی پنج هفته اول پس از زایش، از این آلودگیهای باکتریایی پاک میشوند اما در تعدادی از گاوها این آلودگیها توسعه پیدا کرده و عفونتهای رحمی قابل تشخیص با معاینه بالینی را ایجاد میکنند (Noakes et al. 2009; Sheldon et al. 2006a).
اندومتریت پس از زایش به صورت التهاب محدود به اندومتریوم (لایه داخلی رحم) که ۲۱ روز یا بیشتر پس از زایش و بدون نشانههای بیماری عمومی رخ میدهد، تعریف شده است (Sheldon et al. 2006a). تشخیص اندومتریت بالینی با قطر گردن رحم بیش از ۵/۷ سانتیمتر در ملامسه راست رودهای بعد از روز ۲۰ پس از زایش یا از حضور ترشحات مهبلی موکوسی-چرکی یا چرکی بعد از روز ۲۶ پس از زایش تعریف شده است (LeBlanc et al. 2002a).
میزان شیوع اندومتریت در کشورهای مختلف بسیار متفاوت بوده است. این میزان از ۵/۴-۶/۲ در اسپانیا (Lopez-Gatius 2003)، ۱۰ درصد در بریتانیا (Noakes et al. 2009)، ۲۵ درصد در ژاپن (Gautam et al. 2009)، تا ۵۳ درصد در ایالات متحده (Gilbert et al. 2005) متغیر بوده است که این تفاوت میتواند به دلیل عدم توصیف روشهای تشخیصی، معیارهای متفاوت درجه بندی عفونتهای رحمی، دوره پس از زایشی که هنگام تشخیص عفونت گاو در آن قرار داشته، تعداد زایش گاو و مدیریت متفاوت گلهها باشد (Lewis 1997; Noakes et al. 2009). در مطالعات قبلی در گاوداریهای ایران میزان وقوع اندومتریت بالینی درجه ۱ تا ۳ بیش از ۵۰ درصد بود (احمدی و همکاران، اطلاعات منتشر نشده).
اندومتریت تاثیرات نامناسب بر تولیدمثل و باروری گاو گذاشته و خسارات اقتصادی فراوانی را وارد میآورد. حضور باکتری در رحم، التهاب و آسیبهای بافتی اندومتریوم را در پی دارد و سبب تأخیر در بازسازی رحم و همچنین به خطر افتادن حیات رویان میشود (Azawi 2008; Sheldon et al. 2006a). همچنین عفونت باکتریایی رحم و یا مواد تولید شده از این باکتریها سبب سرکوب ترشح LH هیپوفیز و نقص در عملکرد و رشد فولیکولهای تخمدانی پس از زایمان و در نتیجه اختلال در تخمکگذاری میشود (Opsomer et al. 2000; Sheldon et al. 2002b). بنابراین اندومتریت سبب کاهش احتمال باروری شده و افزایش فاصله زایش تا اولین تلقیح و افزایش نسبت تلقیح به ازای آبستنی (از ۲ به ۴۲/۲) و افزایش فاصله زایشها (۱۰ تا ۳۱ روز) را در پی دارد (Azawi 2008; LeBlanc et al. 2002a; Noakes et al. 2009). گاوهای مبتلا به ترشحات مهبلی چرکی برای آبستن شدن به میانگین ۳۰ روز زمان بیشتر نسبت به گاوهای غیر مبتلا نیاز دارند که حداقل ضرر اقتصادی طولانی شدن روزهای باز را دارد که حدود ۳ دلار در روز میباشد (Dubuc 2011). پس اندومتریت میتواند سبب کاهش میزان باروری و افزایش نرخ حذف به دلایل ناباروری شود. نتیجه اینکه اندومتریت میتواند اثر فراوانی در کاهش سودآوری گلههای گاو شیری داشته باشد. این خسارات به دلیل افزایش فاصله زایمان تا آبستنی مجدد، افزایش میزان حذف، کاهش تولید شیر و تحمیل هزینههای درمان میباشد (Drillich 2006; LeBlanc et al. 2002a) به گونهای که خسارات آن را برای هر گاو مبتلا ۱۶۶ پوند (Noakes et al. 2009) محاسبه کردهاند.
عوامل بیماریزای اندومتریت بسیار پیچیده هستند. بسیاری از مطالعات پیشنهاد کردهاند که باکتریهای بیماریزا نقش مهمی در بروز و وخیم شدن اندومتریت دارند (Sun et al. 2011). معمولترین شروع کنندههای عفونت اندومتریت باکتریهای بیماریزای فرصت طلب غیر اختصاصی هستند که در اطراف زمان زایمان و پس از آن رحم را آلوده میکنند (Sheldon et al. 2006a). به نظر میرسد عفونت رحم به Escherichia coli در اوایل دوره پس از زایش، راه را برای عفونی شدن توسط سایر باکتریها هموار میکند (Westermann et al. 2010; Williams et al. 2005). متعاقب آن رشد زیاد باکتریهای بیماریزایی چون pyogenes Trueperella (Arcanobacterium pyogenes) (که معمولا باکتریهایی چونFusobacterium necrophorum و Prevotella melaninogenicus همراه با آن هستند) به لایههای اندومتریوم نفوذ میکنند (Drillich 2006; Noakes et al. 2009; Sheldon et al. 2006a). میزان عفونت ایجاد شده و نتیجه آلودگی را گونه باکتری بیماریزا، میزان باکتری وارد شده و توانایی گاو برای بروز پاسخ ایمنی مناسب تعیین میکنند که میتواند از عفونت رحمی شدید همراه با به خطر افتادن زندگی تا عفونت خفیف لایه داخلی رحم متغیر باشد (Noakes et al. 2009; Sheldon and Dobson 2004). گرچه در پایدار شدن و باقی ماندن عفونت در رحم عواملی چون مساعد بودن محیط رحم، فاکتورهای ژنتیکی و ایمنی ذاتی و اکتسابی حیوان دخالت دارند اما شدت اندومتریت و آسیبهای وارده به رحم ارتباط مستقیمی با جنس و گونه باکتریهای آن دارد. Trueperella pyogenes معمولترین باکتری مرتبط با بیماریهای رحمی و اندومتریت است (Bicalho et al. 2010; Sheldon et al. 2004; Yavari et al. 2007). در کنار آن باکتریهایی چون Fusobacterium necrophorum و melaninogenicus Prevotella و Escherichia coli از دیگر باکتریهای بسیار مطرح در آسیبهای رحمی و در رده اول بیماریزایی برای رحم هستند (Sheldon and Dobson 2004; Williams et al. 2005). در ضمن این باکتریها به رشد همدیگر کمک کرده و اثرات هم را تشدید میکنند (Sheldon and Dobson 2004; Westermann et al. 2010). به گونهای که T. pyogenes کمک به ایجاد محیط بیهوازی برای رشدF. necrophorum وmelaninogenicus P. میکند. F. necrophorum اندوتوکسین کشنده سلولهای دفاعی را تولید میکند که توانایی سیستم دفاعی میزبان برای پاکسازی رحم از T. pyogenes را محدود میکند. در همین حال melaninogenicus P. مواد تداخل کننده در فاگوسیتوز را تولید میکند (Sheldon and Dobson 2004). در نتیجه این سه باکتری معمولا در کنار هم و در ارتباط با هم جداسازی شدهاند.
با توجه به اینکه اندومتریت اثری بر سلامت ظاهری گاو مبتلا ندارد از روشهای گوناگونی برای تشخیص آن در گاو استفاده کردهاند (Youngquist and Threlfall 2007) که شامل: ملامسه رحم از راه راستروده (Drillich 2006; Lewis 1997)، بررسی حضور ترشحات چرکی در واژن و دهانه خارجی گردن رحم (LeBlanc et al. 2002a; Williams et al. 2005)، اولتراسونوگرافی (Barlund et al. 2008; Oral et al. 2009)، بیوپسی رحم و مطالعات آسیبشناسی (Bonnett et al. 1991)، مطالعات سلول شناسی (Ahmadi et al. 2005; Oral et al. 2009; Yavari et al. 2009) و مطالعات میکروبشناسی (Földi et al. 2006; Yavari et al. 2007) میباشد اما این روشها بیشتر برای تایید اندومتریت استفاده میشوند و کمتر برای تشخیص عامل بیماریزا قابل استفاده هستند یا اینکه وقتگیر، با حساسیت پایین و پیچیده هستند.
باید توجه داشت که تشخیص قطعی اندومتریت بر اساس معاینه بافتشناسی و آسیبشناسی از نمونههای بیوپسی اندومتر و یا با بررسی باکتریشناسی نمونههای جمعآوری شده از مجرای رحم قابل اطمینان است. با توجه به اینکه بیوپسی بر بافت رحم و گردن رحم اثرات نامطلوب گذاشته و ناباروری ایجاد میکند، استفاده از آن روشی قابل توصیه و مناسب نمیباشد (Youngquist and Threlfall 2007). اما در کشت باکتریها نیز محدودیتهایی وجود دارد که استفاده از آنها را دچار ابهام میکند. به عنوان مثال، برای کشت برخی باکتریها مثلF. necrophorum باید شرایط خاص (اجبار در استفاده از محیط کشت اختصاصی، ایجاد شرایط خاص بیهوازی و همچنین مدت زمان طولانی مورد احتیاج برای کشت) فراهم شود که این روش را تبدیل به فرایندی زمانبر، هزینهبر و با زحمت زیاد کرده است. نکته مهم دیگر اینکه در مطالعات باکتری شناسی جدا شدن باکتری به عنوان دلیلی قاطع مبنی بر وجود عفونت در رحم تلقی می‌شود، چنانچه از آن به عنوان یک شاخص برای تعیین موارد مثبت کاذب روش واژینوسکوپی استفاده شده است (Westermann et al. 2010) ولی در صورتی که چرک مشاهده و باکتری جدا نشود نمی‌توان نتیجه گرفت که وجود چرک، ناشی از التهاب غیر عفونی است به خصوص در مورد باکتریهای سخت رشد و بیهوازی چونF. necrophorum وmelaninogenicus .P. در بسیاری مطالعات تعداد زیادی نمونه رحمی بدون رشد هیچ گونه باکتری گزارش شده است (Ahmadi et al. 2007; Westermann et al. 2010). از جمله در مطالعه یاوری و همکاران از کشت رحم ۸۹ راس گاو مبتلا به اندومتریت بالینی تهیه شده از گاوداریهای ۵ استان، فقط از ۳۵ مورد (۳/۳۹ درصد) باکتری جدا شد و تنها در ۱۹ گاو دو باکتری بیماریزای اصلی (T. pyogenes و E. coli) مشاهده شد (Yavari et al. 2007). در صورت مشاهده چرک و جدا نشدن باکتری (۷/۶۰ درصد) نمی‌توان نتیجه گرفت که وجود چرک، ناشی از التهاب غیرعفونی است. بنابراین معرفی و استفاده از روشهایی که کاستیها و مشکلات مطالعات باکتری شناسی بر مبنای کشت را از میان بردارد، دارای اهمیت بسیار است و احتیاج است که تعیین شود آیا روشهای پیچیدهتر مثل PCR دقت تشخیص را افزایش خواهند داد (Westermann et al. 2010).
در حال حاضر PCR به عنوان یک فنآوری قدرتمند برای تشخیص و توصیف میکروارگانیسمها بدون احتیاج به کشت تایید شده است (Guo et al. 2012). برخی تلاشها برای شناسایی باکتریها از ترشحات رحمی توسط PCR صورت گرفته است (Bicalho et al. 2012; Guo et al. 2012; Liu et al. 2009). به کار گرفتن روش multiplex PCR سبب سهولت و افزایش سرعت انجام کار و هزینه کمتر نسبت به روش استاندارد میشود (Tramuta et al. 2011) اما پروتکلهای اندکی برای تشخیص عوامل عفونی ترشحات اندومتریت به روش multiplex PCR پیشنهاد شدهاند (Sun et al. 2011).
بنابراین اهداف این مطالعه در ابتدا جستجوی باکتریهای بیماریزای اصلی رحم
(T. pyogenes، F. necrophorum، melaninogenicus P. و E. coli) در گاوهای مبتلا به اندومتریت به روش PCR بود. در روش PCR بررسیها مستقیم بر روی ژنوم نمونه صورت
میگیرد و در صورت حضور باکتری قطعههای خاص از DNA آن را تکثیر کرده و حضور آن را با حساسیت بسیار معین میکند. این روش شناسایی باکتریهایی را که در محیطهای کشت سخترشد و دیر رشد هستند مثل F. necrophorum وmelaninogenicus P. امکانپذیر می‌سازد. چنانچه در مطالعه‌ای وسیع کشت باکتریایی از رحم گاوهای مبتلا به اندومتریت بالینی انجام داده شد اما دو باکتری نامبرده فوق جدا نشدند (Yavari et al. 2007). همچنین تلاش شد تا یک پروتکل multiplex PCR برای این باکتریهای بیماریزا طراحی شود. بررسی رکورد شاخصهای تولیدمثلی در راستای شناسایی اثرات ابتلا با باکتریهای اصلی بیماریزای رحم گاوهای شیری نیز از دیگر اهداف مطالعه بود.
فصل دوم
مروری بر تحقیقات گذشته
۲-۱- فیزیولوژی پس از زایش
۲-۱-۱- مکانیسم بازسازی رحمی
مکانیسم بازسازی رحم پروسهای پیچیده است که بلافاصله پس از زایش شروع شده و شامل انقباضات رحمی، چروکیده، نکروز و پوسته شدن کارونکلها و بازسازی اندومتریوم میباشد (Sheldon 2004). تعداد روزهای بازسازی رحم بین مطالعات مختلف متفاوت است. مورو گزارش کرد که مکانیسم بازسازی رحمی در ۲۰ تا ۲۵ روز کامل میشود
(Morrow et al. 1966) اما در مطالعهای دیگر مشخص شد که فقط بازسازی اپیتلوم در آن زمان کامل میشود و لایههای زیرین بافت رحمی برای ترمیم کامل نیاز به ۶ تا ۸ هفته فرصت دارند (Sheldon et al. 2008). گردن رحم نیز همزمان با بازسازی رحم کوچک میشود اما سرعتی کمتر از آن دارد (Sheldon et al. 2006a).
لوشیای رحم ترشحی است که بلافاصله پس از زایش آشکار شده و ۱۲ تا ۱۸ روز پس از زایش دیده میشود. لوشیا شامل قسمتهای نکروزهی کارونکلهای رحمی، خون و مایعات جنینی است. لوشیا با کمک انقباضات میومتریوم از رحم بیرون ریخته میشود و ترشح فیزیولوژیک طبیعی است و نباید با پیومتر و متریت اشتباه شود (Dhaliwal et al. 2001; Sheldon and Dobson 2004).
۲-۱-۲- آلودگی و پاک شدن باکتریها از رحم پس از زایش
در گاوهای آبستن فرج، دهلیز، مهبل و گردن رحم به عنوان سدهای طبیعی رحم را در مقابل آلودگی باکتریایی در طی آبستنی محافظت میکنند. شل شدن فرج و باز شدن گردن رحم در طی زایمان به باکتریها فرصت ورود به رحم را میدهد (Azawi 2008; Sheldon 2004). بنابراین آلودگی باکتریایی پس از زایش معمول است. نشان داده شده است که ۳۳ درصد گاوهای شیری در طی هفته اول پس از زایش کشت باکتریایی مثبت داشتند (Fredriksson et al. 1985). تحقیقات اخیر نشان داد که در طی دو هفته ابتدایی پس از زایش تقریبا ۸۰ تا ۱۰۰ درصد گاوها دچار عفونت رحمی میشوند (Földi et al. 2006; Sheldon 2004). در ابتدای پس از زایش، کارونکلهای نکروزه، خون و ضایعات سلولی محیط مناسبی برای رشد باکتریها فراهم میآورند. در شرایط طبیعی، پروسه بازسازی رحمی به طرز موثری ضایعات را بیرون ریخته و ترمیم اندومتریوم را پیش میبرد، بنابراین درصد گاوهای دارای عفونت رحمی باقیمانده در ۳ هفته پس از زایش به ۴۰ درصد کاهش مییابد. با این وجود در ۱۰ تا ۱۷ درصد گاوهای پس از زایش، شرایط مطلوب رشد باکتریها باقی مانده و در نتیجه اندومتریت رخ میدهد (Sheldon 2004). عوامل اختصاصی که پاکسازی باکتریها از رحم پس از زایش را به تاخیر میاندازد شامل میزان و طبیعت آلودگی باکتریایی، درجه بازسازی رحمی، باقی ماندن پردههای جنینی و وضعیت ایمنی گاو است (Sheldon et al. 2006a).
۲-۱-۳- عفونت باکتریهای بیماریزا در رحم
باکتریهای بیماریزایی که معمولا از رحم گاوهای پس از زایش جدا میشوند شامل Escherichia coli، Streptococci spp، Trueperella pyogenes، Bacillus licheniformis، Prevotella spp و Fusobacterium necrophorum هستند. از بین آنها مهمترین و
معمولترین باکتریهای بیماریزا E. coli، T. pyogenes، F. necrophorum
و P. melaninogenicus میباشند (Földi et al. 2006). برخی باکتریها شامل T. pyogenes، F. necrophorum و P. melaninogenicus در تشدید بیماری رحمی همافزایی دارند (Bonnett et al. 1991; Singh et al. 2008). هر یک از این گونهها، موادی تولید میکنند که رشد باکتریایی را زیاد میکند. F. necrophorum به بافتهای رحمی حمله کرده و سمی کشنده سلولهای دفاعی را تولید میکند که از فاگوسیتوز جلوگیری میکند (Sheldon and Dobson 2004; Singh et al. 2008). T. pyogenes، که با سم کشنده سلولهای دفاعی محافظت میشود، به نوبه خود کاتالاز و یک فاکتور رشد تولید میکند که ازدیاد F. necrophorum را موجب میشود (Singh et al. 2008). گزارش شده است که باقی ماندن عفونت با T. pyogenes بعد از روز ۲۱ پس از زایش، نرخ باروری را در اولین تلقیح کاهش داده است (Singh et al. 2008). ارزیابی ظاهر و بوی ترشحات مهبل نشان داد که T. pyogenes، F. necrophorum و Proteus spp مرتبط با ترشحات چرکی و موکوسی-چرکی مهبل هستند در حالی که T. pyogenes، E. coli و non-hemolytic Streptococci مرتبط با بوی بد ترشحات بودند (Williams et al. 2005).
۲-۱-۴- فعالیت تخمدانی پس از زایش در گاوهای شیری
در اواخر آبستنی، محور هیپوتالاموسی-هیپوفیزی تحت اثر فیدبک منفی استروژنها و پروژسترون تولید شده توسط جفت و تخمدانها است. بنابراین، اولین تخمکگذاری بین ۱۴ تا ۲۸ روز پس از زایش رخ میدهد (Yavas and Walton 2000). بازگشت فعالیت چرخه تخمدانی پس از زایش به پاسخ ایمنی رحم هم اثر میگذارد و هم وابسته به آن است. در حقیقت، غلظت بالای پروژسترون در طول مرحله لوتئال پاسخ ایمنی رحم را سرکوب کرده و رحم را به عفونت باکتریایی حساستر میسازد (Lewis 2003). تخمکگذاری زود هنگام و بالا رفتن غلظت پروژسترون محیطی قبل از پاکسازی آلودگی باکتریایی با پایداری پیومترا در گاوهای پس از زایش مرتبط است (Sheldon and Dobson 2004). نشان داده شد که تزریق داخل رحمی T. pyogenes و E. coli در گاوهای گوشتی پس از زایش هنگامی که غلظت پروژسترون در حد پایه بود عفونت رحمی ایجاد نکرد. هر چند هنگامی که تزریق پس ازشروع مرحله لوتئال و افزایش غلظت پروژسترون انجام شد، در همه گاوها عفونت رحمی ایجاد گشت (Del Vecchio et al. 1994). با این وجود مکانیسمهای رخداد این مشاهدات مشخص نشده است. به عنوان مثال، در مطالعهای نشان داده شد که عملکرد نوتروفیلهای رحم یا خون در گاو توسط استروژن خارجی افزایش و همچنین توسط پروژسترون کاهش پیدا نکرد
(Subandrio et al. 2000).
۲-۲- تعریف بیماریهای رحمی
انواع مختلفی از بیماریهای رحمی در مدت پس از زایش در گاوهای شیری وجود دارد. متریت، پیومتر، اندومتریت بالینی و اندومتریت تحت بالینی معمولترین بیماریهای گزارش شده هستند.
۲-۲-۱- متریت
متریت یک بیماری رحمی است که با کسالت عمومی، تب، ضعف، بیاشتهایی، کاهش تولید شیر و رحم بزرگ شده با ترشحات آبکی یا چرکی تعریف شده است (Bondurant 1999; Sheldon et al. 2006a). متریت معمولا در دوره نفاسی (دو هفته اول پس از زایش) رخ
میدهد (Sheldon et al. 2006a) و شامل التهاب همه لایههای رحم: موکوس و زیرموکوس اندومتریوم، موسکولاریس و سروزا میشود (Bondurant 1999). عوامل مستعد کننده آن جفت ماندگی، سخت زایی و گندیدگی جنین است (Chapwanya 2008; Földi et al. 2006; Sheldon et al. 2006a).
۲-۲-۲- پیومتر
پیومتر با جمع شدن ترشحات چرکی با مقادیر مختلف در مجرای رحم همراه است. این شرایط بیشتر در گاوهایی ایجاد میشود که اولین تخمکگذاری پس از زایش آنها پیش از پاکسازی رحم از آلودگی باکتریایی رخ دهد (Chapwanya 2008; Földi et al. 2006). هرچند گردن رحم بسته است، مجرا همیشه کاملا بسته نیست و ممکن است اندکی چرک از طریق گردن رحم به مجرای واژن راه یابد. نشانهها در زمان تشخیص سونوگرافی پیومتر، حضور جسم زرد در تخمدان و تجمع مایعات با اکوژنیسیتی مخلوط در مجرای رحم و اتساع رحم است
(Sheldon et al. 2006a).

برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  fumi.ir  مراجعه نمایید.