Копрологическая диагностика гельминтозов полудиких животных: источники ошибок первого и второго рода

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины»

Saint Petersburg State Academy of Veterinary Medicine

Копрологическая диагностика гельминтозов полудиких животных: источники ошибок первого и второго рода

Coprological diagnostics of helminthoses in semiwild animals: type i and type ii error sources

Логинова Ольга Александровна, канд. вет. наук,

ассистент кафедры паразитологии им. В. Л. Якимова.

Кузнецов Юрий Евгеньевич, канд. вет. наук,

ассистент кафедры паразитологии им. В. Л. Якимова.

Белова Лариса Михайловна, д. биол. наук, зав. каф.

паразитологии им. В. Л. Якимова.

Ширяева Вера Александровна, канд. вет. наук, доцент кафедры паразитологии им. В. Л. Якимова.

Аннотация

Понятия ошибок первого и второго рода были сформулированы для математической статистики, но они используются и в других областях, когда при принятии бинарного решения на основании некоего критерия есть вероятность получить ложный результат. В лабораторной диагностике гельминтозов качественными копрологическими методами таким критерием служит морфология возбудителя. На примере многолетнего исследования фекалий северных оленей и пушных зверей в лаборатории по изучению паразитарных болезней СПбГАВМ показано при копрологической диагностике гельминтозов полудиких животных источниками ошибок первого рода могут быть: 1) псевдопаразиты - объекты живой и неживой природы, такие как волоски животных, растительные фрагменты и прочее; 2) ложные паразиты (появляющиеся как из-за погрешностей протокола исследования на предиагностическом этапе, так и из-за особенностей диеты исследуемого животного). Источниками ошибок второго рода могут быть: 1) полиморфизм возбудителей; 2) деформация паразитов во время исследования.

Summary

The concept of the I and II type errors was formulated for mathematical statistics, but is of use in other areas, when making a binary decision based on a certain criterion is likely to get a false result. The morphology of the pathogen serves as this criterion in the laboratory diagnosis of helminthoses using qualitative coprological methods. Using the examples of a long-term studies of reindeer and fur-bearing animals feces in the Laboratory for the Study of Parasitic Diseases at the St. Petersburg State Academy of Veterinary Medicine, it is shown, that in coprological diagnostics of helminthoses of semiwild animals, the sources of the I type errors can be: 1) biotic and abiotic objects (such as animal hair, plant fragments, etc); 2) spurious parasites (appearing both because of the errors of the study protocol at the pre-diagnostic stage, and because of the peculiarities of the diet of the studied animal). Sources of II type errors can be: 1) polymorphism of pathogens; 2) deformation of parasites during the study.

Введение

Понятия ошибок первого и второго рода изначально были сформулированы для сферы математической статистики [1]. Однако ими оперируют и в других областях знания, когда при принятии бинарного решения на основании некоего критерия есть вероятность получить ложный результат. В лабораторной диагностике гельминтозов качественными копрологическими методами таким критерием служит морфология возбудителя. Задача исследователя - определить, является ли обнаруженный в фекалиях объект паразитом, присущим данному дефинитивному хозяину, или нет. В таком случае ошибка первого рода ведёт к ложноположительному результату, когда за паразита принимают объект иной природы. А ошибка второго рода - к ложноотрицательному, когда истинно паразитический организм не идентифицируется исследователем как таковой. Диагностика гельминтозов полудиких животных копрологическими методами имеет свои особенности, о которых мы расскажем подробнее, дабы предостеречь наших коллег от совершения подобных ошибок и для повышения точности проводимых исследований.

копрологическая диагностика гельминт животное

Материалы и методы

Материалом для исследования послужили фекалии северных оленей (Rangifer tarandus Linnaeus, 1758) и пушных зверей - норок (Mustela lutreola Linnaeus, 1761; Neovison vison Schreber, 1777), песцов (Vulpes lagopus Linnaeus, 1758), лисиц (Vulpes vulpes Linnaeus, 1758) и енотовидных собак (Nyctereutes procyonoides Gray, 1834), исследованные в лаборатории по изучению паразитарных болезней на базе кафедры паразитологии им. В. Л. Якимова ФГБОУ ВО СПбГАВМ в период с 2009 по 2019 годы. Копрогельминтоскопию проводили методом осмотра фекалий; копролярвоскопию - методами Вайда и Бермана-Орлова; копроовоскопию - флотационными (Дарлинга - оригинальный и усовершенствованный [2]) и седиментационными (Демидова) методами. Для световой микроскопии полученных временных препаратов методом светлого поля применяли микроскопы Микмед-6 (ЛОМО), Микротон-200М (Петролазер), методом тёмного поля - МБС-10 (ЛОМО). Фоторегистрацию осуществляли при помощи зеркальной фотокамеры EOS D Mark II (Canon), камеры смартфона Xperia XA2 (SONY) и камеры смартфона Mi MIX 2 (Xiaomi).

Результаты исследований

При осмотре фекалий северных оленей встречались белесые эластичные нитевидные объекты длиной от 0,5 до 2 см (Рис. 1).

Рис. 1. Нитевидные объекты в фекалиях северных оленей: А - внешний вид фекалий с несколькими волосками оленя; Б и В - корневая часть волоска; Г и Д - дистальная часть волоска; Е - внешний вид фекалий с несколькими нематодами отряда Strongylida; Ж и З - краниальный конец гельминта; И и К - каудальный конец гельминта. А и Е - деление шкалы равно 1 см; Б-Д, Ж-К - световая микроскопия методом светлого и тёмного поля, деление шкалы равно 0,5 мм, увеличение х4 по объективу. Фото: О. А. Логинова.

При проведении копролярво- и копро- овоскопии в материале от северных оленей обнаруживали личинок нематод и сходные с ними объекты (Рис. 2).

Кроме того, наряду с типичными яйцами нематод в фекалиях северных оленей улавливали объекты, напоминающие таковые по ряду признаков (форма, размер, строение), но не полностью соответствовавшие им (Рис. 3 и 4).

В фекалиях молодняка норок были обнаружены яйца гельминтов, идентифицированные по их строению и размерам как Toxascaris leonina [3, 4] (Рис. 5).

Обсуждение результатов

Эластичные нитевидные белёсые объекты, обнаруженные в фекалиях северных оленей, могут быть как паразитическими кишечными нематодами отряда Strongylida, так и волосками из шерстного покрова животных (Рис. 1А и Е). Примечательно, что такие волоски, оказавшись во влажной среде, теряют упругость, но приобретают эластичность. Таким образом, они напоминают паразитических червей не только по размерам, цвету и форме, но и на ощупь. Для дифференциальной диагностики этих объектов достаточно провести их микроскопию (Рис. 1 Б-Д, Ж-К).

Напоминать гельминтов в фазе личинки могут и растительные фрагменты (Рис. 2). Однако они никогда не будут обладать свойством подвижности. Кроме того, более тщательное изучение их внутренних структур, особенно на терминальных участках, поможет в их корректной идентификации. Подобные объекты принято называть псевдопаразитами (pseudoparasites).

Рис. 2. Световая микроскопия методом светлого поля временных препаратов из фекалий северных оленей:

А - личинки первого возраста мозговой нематоды Elaphostrongylus rangiferi (каудальные концы загнуты, снабжены шипиками); Б - растительный фрагмент;

В - личинка третьего возраста кишечной нематоды рода Trichostrongylus (краниальный конец обращён наверх), увеличение х20 по объективу. Фото: О. А. Логинова.

Рис. 3. Объекты из фекалий северных оленей, идентифицированные как яйца кишечных нематод отряда Strongylida: А - яйцо с нетипичными заострениями на полюсах, обнаруженное при седиментации; Б - то же, обнаруженное флотационным методом; В - то же, но заострения на полюсах менее выражены; Г - типичное яйцо для сравнения, световая микроскопия методом светлого поля, увеличение х40 по объективу. Фото: О. А. Логинова.

Что касается нематодных яиц с нетипичными выпячиваниями (Рис. 3) или, напротив, отсутствием таковых (Рис. 4), то причинами тому могут служить как природный полиморфизм яиц, так и деформация яиц в процессе обнаружения. В отношении яиц с нехарактерными заострениями более вероятной представляется версия полиморфизма, так как такие яйца были обнаружены и седимен- тационными, и флотационными методами, что минимизирует вероятность воздействия на них процедуры исследования. Вопрос о причинах полиморфизма следует считать открытым. Он может быть как естественным (динамичность эволюционных процессов: закрепление/изменение признака), так и противоестественным (в результате воздействия на самку антигельминтных препаратов).

Рис. 4. Объекты из фекалий северных оленей, идентифицированные как яйца кишечных нематод рода Capillaria: А - яйцо без характерных выпячиваний на полюсах; Б - то же, но оболочка не столь однородна;

В - типичное яйцо при том же ракурсе, с фокусировкой только на одном полюсе; Г - типичное яйцо для сравнения, световая микроскопия методом светлого поля, увеличение х40 по объективу. Фото: О. А. Логинова.

Рис. 5. Обследование пушных зверей на гельминтозы: А - песец в клетке (шеде); Б - норка в клетке; В - фекалии пушных зверей на земле под шедом; Г - яйцо Toxascaris leonina, световая микроскопия методом светлого поля, увеличение х40 по объективу. Фото: Ю. Е. Кузнецов.

Случай с выявлением яиц T. leonina в материале от норок наглядно иллюстирует особенности работы с копрологией полудиких животных (Рис. 5). Получить от них материал ректально на практике не представляется возможным. Животные содержатся в специальных клетках (шедах), размещённых выше уровня земли и снабжённых сетчатым полом, чтобы экскременты, падая, оставляли шед максимально чистым (Рис. 5В). Поэтому для исследования собирают свежевыделенные фекалии с самой верхней части той массы, что скапливается под шедом. Поскольку считается, что T. leonina не паразитирует у норок, было необходимо либо пересмотреть этот постулат, либо выявить источник ошибки. В результате было установлено, что в тех клетках, где в момент отбора проб находился молодняк норок, ранее содержались песцы, заражённые токсаскариозом. После того, как животных пересадили, экскременты с земли убрали, но не слишком тщательно. Таким образом, при отборе проб тонкий слой фекалий молодняка норок смешался с остатками нижележащего слоя фекалий песцов. Истинно паразитические объекты, обнаруживаемые у определённого животного, но не свойственные для него, принято называть ложными паразитами (spurious parasites).

Примечательно, что паразиты животных- жертв встречаются не только в экскрементах животных-хищников (например, пушных зверей), но и у северных оленей. Суровые условия обитания и скудность кормовой базы вынуждают оленей поедать мелких грызунов (леммингов), а также рыбу, которой их иногда подкармливают оленеводы [6]. Не стоит забывать, что появлению псевдопаразитов способствует и копрофагия, которая может возникать как при недостатке корма, так и вследствие извращения аппетита, вызванного болезнью.

Заключение

Таким образом, при копрологической диагностике гельминтозов полудиких животных источниками ошибок первого рода могут быть: 1) псевдопаразиты - объекты живой и неживой природы, такие как волоски животных, растительные фрагменты и прочее [5]; 2) ложные паразиты (появляющиеся как из-за погрешностей протокола исследования на предиагностическом этапе, так и из-за особенностей диеты исследуемого животного). Источниками ошибок второго рода могут быть: 1) полиморфизм возбудителей; 2) деформация паразитов во время исследования.

Список литературы

1. ГОСТ Р 50779.10-2000. Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения. Введ. 29.12.00. Москва: Изд-во стандартов, 2001. 46 с.

2. Белова Л. М. Новая универсальная флотационная жидкость для комплексных лабораторных исследований / Л. М. Белова, Н. А. Гаврилова, Д. Н. Пудовкин [и др.] // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2012. № 4(1). С. 15-17.

3. Кузнецов Ю. Е. Кишечные паразитозы пушных зверей в хозяйствах Ленинградской области: автореф. дис.... канд. вет. наук: 03.02.11 / Ю. Е. Кузнецов. СПбГАВМ. СПб., 2012. 22 с.

4. Кузнецов, Ю. Е. Кишечные паразитозы пушных зверей в хозяйствах Ленинградской области: дис.... канд. вет. наук: 03.02.11 / Ю. Е. Кузнецов. СПбГАВМ. - СПб., 2012. - 172 с.

5. Логинова О. А. Гельминтоовоскопия: опыт дифференциальной диагностики яиц гельминтов и имитирующих их объектов / О. А. Логинова, Л. М. Белова // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2015. № 3 (27). С. 44-47.

6. Наземные и морские экосистемы: сб. статей / ред. Г. Г. Матишов и А. А. Тишков. М.: Паулсен, 2011. 445 с.

Размещено на Allbest.ru