Prevenção e tratamento de doenças reprodutivas pós-parto - Parte 1

Este texto é parte da palestra apresentada por Stephen LeBlanc (University of Guelph, Canada), no XVI Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia de 15 e 16 de março de 2012.

Introdução

Praticamente todas as vacas leiteiras sofrem contaminação bacteriana do útero durante duas a três semanas após o parto e grande parte delas apresenta pelo menos uma patologia do trato reprodutivo, que pode ir desde a doença aguda sistêmica até a inflamação crônica sutil, porém relevante. O alto risco de doença se deve, em parte, à depressão da imunidade no período compreendido entre as duas semanas anteriores e as três semanas posteriores ao parto.

A gravidade da resistência à insulina concomitante, a redução do consumo alimentar, o balanço energético negativo e a perda de peso contribuem para o grau e a duração da depressão imunológica. A imunidade inata conferida pelos neutrófilos é a principal forma de resposta imune do útero. A migração neutrofílica e as atividades fagocitária e oxidativa têm relação com a retenção de placenta [1], a metrite e a endometrite [2]. Embora as doenças metabólicas (cetose e esteatose hepática) e uterinas sejam muito comuns, os fatores que determinam o risco de doença em diferentes rebanhos, ou em um mesmo rebanho, em que as vacas são supostamente submetidas ao mesmo manejo e estratégias nutricionais, não foram esclarecidos. Este artigo apresenta uma breve revisão dos dados e conceitos recentes, relacionados ao desenvolvimento e à atenuação da infecção e da inflamação do trato reprodutivo em vacas leiteiras durante os dois primeiros meses do pós-parto.

Origens da doença do trato reprodutivo

Sabe-se que a grande maioria das vacas sofre contaminação bacteriana do útero entre duas e três semanas após o parto [3], inclusive por bactérias associadas à doença uterina. Entretanto, as incidências de metrite, endometrite clínica ou secreção vaginal purulenta (SVP) e endometrite citológica subclínica são de 10 a 20%, aproximadamente 15% e 15%, respectivamente. Em um grande estudo de campo realizado recentemente, 37% de quase 1600 vacas de três propriedades apresentaram pelo menos um episódio de metrite, SVP ou endometrite citológica.

Embora esses riscos de incidência sejam indesejavelmente altos, eles representam menos da metade das vacas com contaminação bacteriana do útero logo após o parto. Qual é então o fator que determina se uma vaca infectada vai desenvolver doença sistêmica ou mais sutil, ou progredir para uma involução normal, sem apresentar condições patológicas que possam prejudicar a fertilidade?

O papel do sistema imune na eliminação da contaminação uterina foi muito estudado. A maioria das vacas leiteiras apresenta depressão considerável da resposta imune por várias semanas na época do parto, atingindo um patamar mínimo aproximadamente uma semana após a parição [3, 5]. Entretanto, dados recentes sugerem que a "capacidade fagocitária geral" (o produto da atividade, função e número de neutrófilos) não é tão afetada como se pensava [6].

As causas exatas da depressão imunológica em vacas no período de transição não são conhecidas, embora a queda do consumo de energia, vitaminas e minerais e o balanço energético negativo, com mobilização de proteínas e gordura corporal no período periparto, sejam possíveis fatores contribuintes, além das alterações drásticas dos níveis de progesterona e estrógeno no final da gestação e do grande aumento transitório dos níveis de cortisol no momento do parto [7, 8].

Os reflexos da lactação sobre os níveis hormonais e energéticos parecem ter efeito imunossupressor adicional [9]. Vacas com balanço energético negativo mais intenso têm prejuízo maior, pelo menos de algumas funções imunes [2]. Vacas com retenção placenta, metrite ou endometrite apresentam depressão mais precoce e profunda da imunidade inata, que precede a doença em várias semanas [2, 10-12].

Conceitos emergentes sobre infecção e inflamação do trato reprodutivo

Sabe-se que a SVP está associada a reduções consideráveis do desempenho reprodutivo subsequente [4, 41-43]. Acreditava-se que a secreção encontrada na porção cranial da vagina ou, com menor frequência, na vulva ou na cauda, resultasse da endometrite. A associação entre a natureza do conteúdo vaginal e a densidade de supostos patógenos bacterianos no útero foi demonstrada [3]. Entretanto, recentemente mostrou-se [44] uma concordância apenas razoável entre SVP e endometrite definida por citologia uterina. Isso leva à especulação da origem do pus na vagina, já que não se trata sempre do útero. De acordo com dados recentes, a cervicite, embora possa acompanhar a endometrite, é uma condição à parte, associada tanto à queda isolada como somada do desempenho reprodutivo [45-47].

A metrite e a endometrite têm relação com a infecção uterina por E. coli na primeira semana após o parto e a SVP tem relação com a infecção por A. pyogenes que persiste além de duas a três semanas após o parto [30, 31, 35, 48]. Entretanto, existem dados conflitantes [22, Osawa e LeBlanc, dados não publicados) a respeito da associação entre infecção bacteriana e endometrite citológica.

O tratamento antibiótico preventivo no momento do parto foi capaz de reduzir a prevalência de SVP, mas não de endometrite citológica cinco semanas após o parto [4]. No mesmo estudo, a prevalência de SVP foi três vezes maior (15 contra 5%) em vacas com retenção de placenta, distocia ou parto gemelar, mas a prevalência de endometrite citológica foi a mesma (13%) em ambos os grupos. A relação entre a presença de bactérias no útero e a inflamação endometrial foi descrita [22, 49], mas não foi bem esclarecida; há indícios de que a inflamação endometrial possa persistir após a obtenção de cultura bacteriana negativa [15].

Aparentemente, a inflamação endometrial é parte inevitável e necessária da involução, mas a sub-regulação da resposta imune algumas semanas após o parto é importante; a inflamação exacerbada, mesmo na primeira semana pós-parto, parece estar associada à inflamação deletéria e persistente um mês mais tarde [23]. Não se sabe se a inflamação excessiva ou persistente é provocada pelo tipo (espécie, cepa ou fatores de virulência) ou quantidade de bactérias, por influências genéticas ou metabólicas sobre a função imune e a sua regulação, ou por ambos.

Embora os fatores de risco e a fisiopatologia da SVP e da endometrite citológica tenham alguns pontos em comum, o trauma do tecido uterino e cervical e as infecções bacterianas parecem ter maior influência sobre a SVP, enquanto a regulação da resposta imune parece ter papel mais importante na endometrite citológica. Tais hipóteses requerem maiores investigações do ponto de vista fisiológico e em condições de campo.

A endometrite diagnosticada por citologia uterina é comum e prejudica consideravelmente o desempenho reprodutivo. É consenso que a presença de mais de 5 a 8% de neutrófilos em um esfregaço endometrial, quatro a cinco semanas após o parto, é indicativa de um nível indesejável de inflamação. Entretanto, é possível que nem todas as inflamações uterinas verificadas três a cinco semanas após o parto (coincidentes com o término da involução uterina macroscópica [50]) sejam indesejáveis. É interessante notar que, em um estudo baseado na observação de 201 vacas do mesmo rebanho, submetidas à citologia com escova ginecológica (cytobrush) quatro horas após a primeira IA (mediana = 78 d pós-parto), a chance de prenhez naquela IA foi significantemente menor (39%) nas vacas que não apresentaram neutrófilos do que nas vacas com 1 a 15% de neutrófilos (58%); as vacas com mais de 15% de neutrófilos não diferiram estatisticamente das vacas que não apresentaram polimorfonucleares [51]. Esses dados sugerem que, assim como em éguas, a inseminação provoca uma reação inflamatória mais fisiológica do que patológica em vacas [52].


Referências

[1] Kimura, K., Goff JP, Kehrli ME, Reinhardt TA. Decreased neutrophil function as a cause of retained placenta in dairy cattle. J. Dairy Sci. 2002; 85: 544-550.
[2] Hammon, DS, Evjen IM, Dhiman TR, Goff JP, Walters JL. Neutrophil function and energy status in Holstein cows with uterine health disorders. Vet. Immunol. Immunopath. 2006; 113: 21-29.
[3] Sheldon IM. The postpartum uterus. Vet. Clin. Food Anim. 2004; 20: 569-591.
[4] Dubuc J, Duffield TF, Leslie KE, Walton JS, LeBlanc SJ. Randomized clinical trial of antibiotic and prostaglandin treatments for uterine health and reproductive performance in dairy cows J. Dairy Sci. 2011 94: 1325-1338
[5] Kehrli ME, Nonnecke BJ, Roth JA. Alterations in bovine neutrophil function during the periparturient period. Am. J. Vet. Res. 1989; 50: 207-214.
[6] Sander AK, Piechotta M, Schlamberger G, Bollwein H, Kaske M, Sipka A , Schuberth HJ. Ex vivo phagocytic overall performance of neutrophilic granulocytes and the relation toplasma insulin-like growth factor-I concentrations in dairy cows during the transitionperiod. J. Dairy Sci. 2011; 94: 1762-1771.
[7] Goff JP, Horst RL. Physiological changes at parturition and their relationship to metabolic disorders. J. Dairy Sci. 1997; 80: 1260-1268.
[8] Ingvartsen KL. Feeding- and management-related diseases in the transition cow -Physiological adaptations around calving and strategies to reduce feeding-related diseases. Animal Feed Science and Technology 2006; 126: 175-213.
[9] Kimura K, Goff JP, Kehrli ME. Effects of the presence of the mammary gland on expression of neutrophil adhesion molecules and myeloperoxidase activity in periparturient dairy cows. J. Dairy Sci. 1999; 82: 2385-2392.
[10] Gunnink JW. Pre-partum leucocytic activity and retained placenta. Vet. Quarterly 1984; 6: 52-54.
[11] Gilbert RO, Grohn YT, Guard CL, Surman V, Neilsen N, Slauson DO. Impaired neutrophil function in cows which retain fetal membranes. Res. Vet. Sci. 1993; 55: 15-19.
[12] Cai TQ, Weston PG, Lund LA, Brodie B, McKenna DJ, Wagner WC. Association between neutrophil functions and periparturient disorders in cows. Am. J. Vet. Res. 1994; 55: 934- 943.
[13] Burvenich C, Bannerman DD, Lippolis JD. Cumulative Physiological Events Influence the Inflammatory Response of the Bovine Udder to E. coli Infections During the Transition Period. J. Dairy Sci. 2007; 90: E39-E54
[14] Singh J, Murray RD, Mshelia G, Woldehiwet Z. The immune status of the bovine uterus during the peripartum period. The Veterinary Journal 2008; 175: 301-309.
[15] Sheldon IM, Cronin J, Goetze L, Donofrio G, Schuberth HJ. Defining Postpartum Uterine Disease and the Mechanisms of Infection and Immunity in the Female Reproductive Tract in Cattle Biol. Reprod. 2009; 81: 1025-1032.
[16] Huzzey JM, Veira DM, Weary DM, von Keyserlingk MAG. Prepartum Behavior and DMI Identify Dairy Cows at Risk for Metritis. J. Dairy Sci. 2007; 90: 3220-3233.
[17] Zerbe H, Schneider N, Leipold W. Altered functional and immunophenotypical properties of neutrophilic granulocytes in postpartum cows associated with fatty liver. Theriogenology 2000; 54: 771-786.
[18] Scalia D, Lacetera N, Bernabucci U. In Vitro Effects of Nonesterified Fatty Acids on Bovine Neutrophils Oxidative Burst and Viability. J. Dairy Sci. 2006; 89:147-154.
[19] Sordillo LM, Aitken SL. 2009. Impact of oxidative stress on the health and immune function of dairy cattle. Vet Immunol Immunopath 2009; 128: 104-109.
[20] Hotamisligil GS, Erbay E. Nutrient sensing and inflammation in metabolic diseases. Nature Rev Immunol 2008; 8: 923-934.
[21] Kimura K, Goff JP, Kehrli ME, Reinhardt TA. Decreased neutrophil function as a cause of retained placenta in dairy cattle. J. Dairy Sci. 2002; 85: 544-550.
[22] Gilbert RO, Santos NR, Galvão KN, Brittin SB, Roman HB. The relationship between postpartum uterine bacterial infection (BI) and subclinical endometritis (SE) J. Dairy Sci. 2007; 90 Suppl. 1: 469.
[23] Herath S, Lilly ST, Santos NR, Gilbert RO, Goetze L, Bryant CE, White JO, Cronin J, Sheldon IM. Expression of genes associated with immunity in the endometrium of cattle with disparate postpartum uterine disease and fertility. Reprod Biol Endocrin 2009; 7: 55
[24] Chapwanya A, Meade KG, Doherty ML, Callanan JJ, Mee JF, O´Farrelly C. Histopathological and molecular evaluation of Holstein-Friesian cows postpartum: Toward an improved understanding of uterine innate immunity Theriogenology 2009; 71: 1396-1407.
[25] Kim IH, Na KJ, Yang MP. Immune responses during the peripartum period in dairy cows with postpartum endometritis. Journal of Reproduction and Development 2005; 51: 757-764
[26] LeBlanc SJ, Herdt T, Seymour W. Factors associated with peripartum serum concentrations of vitamin E, retinol, and -carotene in Holstein dairy cattle, and their associations with periparturient disease. J. Dairy Science. 87:609-619, 2004.
[27] Wathes DC, Cheng Z, Chowdhury W, Fenwick MA, Fitzpatrick R, Morris DG, Patton J, Murphy JJ. Negative energy balance alters global gene expression and immune responses in the uterus of postpartum dairy cows. Physiol Genomics 2009; 39: 1-13.
[28] Galvão KN, Flaminio MJBF, Brittin SB, Sper R, Fraga M, Caixeta L, Ricci A, Guard CL, Butler WR, Gilbert RO. Association between uterine disease and indicators of neutrophil and systemic energy status in lactating Holstein cows. J. Dairy Sci. 2010; 93 :2926-2937.
[29] Colazo MG, Hayirli A, Doepel L, Ambrose DJ. Reproductive performance of dairy cows is influenced by prepartumfeed restriction and dietary fatty acid source J. Dairy Sci. 2009; 92:2562-2571.
[30] Dohmen MJW, Lohuis JACM, Huszenicza G, Nagy P, Gacs M. The relationship between bacteriological and clinical findings in cows with subacute/chronic endometritis. Theriogenology 1995; 43:1379-1388.
[31] Williams EJ, Fischer DP, Pfeiffer DU, England GCW, Noakes DE, Dobson H, Sheldon IM. Clinical evaluation of postpartum vaginal mucus reflects uterine bacterial infection and the immune response in cattle, Theriogenology 2005; 63: 102-117.
[32] Silva E, Gaivao M, Leitao S, Jost BH, Carneiro C, Vilela CL, Lopes da Costa L, Mateus L. Genomic characterization of Arcanobacterium pyogenes isolates recovered from the uterus of dairy cows with normal puerperium or clinical metritis. Veterinary Microbiology 2008; 132: 111-118.
[33] Sheldon IM, Rycroft AN, Dogan B, Craven M, Bromfield JJ, Chandler A, Roberts MH, Price SB, Gilbert RO, Simpson KW. Specific strains of Escherichia coli are pathogenic for the endometrium of cattle and cause pelvic inflammatory disease in cattle and mice. PLoS ONE 2010; 5: e9192.
[34] Bicalho RC, Machado VS, Bicalho MLS, Gilbert RO, Teixeira AGV, Caixeta LS, Pereira RVV. Molecular and epidemiological characterization of bovine intrauterine Escherichia coli J. Dairy Sci. 2010; 93: 5818-5830.
[35] Bondurant, RH. Inflammation in the bovine female reproductive tract. J. Dairy Sci. 1999; 82(Suppl. 2): 101-110.
[36] Liu MC, Wu CM, Liu YC, Zhao JC, Yang YL, Shen JZ. Identification, susceptibility, and detection of integron-gene cassettes of Arcanobacterium pyogenes in bovine endometritis. J. Dairy Sci. 2009; 92: 3659-3666.
[37] Santos TMA, Caixeta LS, Machado VS, Rauf AK, Gilbert RO, Bicalho RC. Antimicrobial resistance and presence of virulence factor genes in Arcanobacterium pyogenes isolated from the uterus of postpartum dairy cows. Veterinary Microbiology 2010; 145: 84-89.
[38] Malinowski E, Lassa H, Markiewicz H, Kaptur M, Nadolny M, Niewitecki W, Zietara J. Sensitivity to antibiotics of Arcanobacterium pyogenes and Escherichia coli from the uteri of cows with metritis/endometritis. The Veterinary Journal 2011; 187: 234-238.
[39] Jost BH, Billington SJ. Arcanobacterium pyogenes: molecular pathogenesis of an animal opportunist. Antonie van Leeuwenhoek 2005; 88: 87-102.
[40] Miller ANA, Williams EJ, Sibley K, Herath S, Lane EA, Fishwick J, Nash DM, Rycroft AN, Dobson H, Bryant CE, Sheldon IM. The effects of Arcanobacterium pyogenes on endometrial function in vitro, and on uterine and ovarian function in vivo. Theriogenology 2007; 68: 972-980.
[41] McDougall S. Effect of intrauterine antibiotic treatment on reproductive performance of dairy cows following periparturient disease. N.Z. Vet. J. 2001; 49:150-158.
[42] LeBlanc, SJ, Duffield T, Leslie KE, Walton JS, Johnson WH. Defining and diagnosing postpartum clinical endometritis, and its impact on reproductive performance in dairy cows. J. Dairy Sci. 2002; 85: 2223-2236.
[43] Runciman DJ, Anderson GA, Malmo J. Comparison of two methods of detecting purulent vaginal discharge in postpartum dairy cows and effect of intrauterine cephapirin on reproductive performance. Aust Vet J 2009; 87:369-378.
[44] Dubuc J, Duffield TF, Leslie KE, Walton JS, LeBlanc SJ. Definitions and diagnosis of postpartum endometritis in dairy cows. J. Dairy Sci. 2010; 93 :5225-5233.
[45] Ahmadi MR, Nazifi S, Ghaisari HR. Comparative cervical cytology and conception rate in postpartum dairy cows. Veterinarski Arhiv 2006; 76: 323-332.
[46] Schult J. Effect of cervicitis on reproductive performance in dairy cows. Dr. Med. Vet thesis University of Hannover 2009. *47+ Deguillaume L. L´inflammation génitale post-partum de la vache. PhD Thesis AgroParisTech École Nationale Vétérinaire d´Alfort 2010.
[48] Zerbe H, Ossadnik C, Leibold W, Schuberth HJ. Lochial secretions of Escherichia coli- or Arcanobacterium pyogenes-infected bovine uteri modulate the phenotype and the functional capacity of neutrophilic granulocytes. Theriogenology. 2002; 57: 1161-1177.
[49] Santos NR, Galvão KN, Brittin SB, Gilbert RO. The significance of uterine E. coli infection in the early postpartum period of dairy cows Reprod Dom Anim 2008; 43 Supp1: 63 (abstr)
[50] LeBlanc S. Postpartum uterine disease and dairy herd reproductive performance - A review. The Veterinary Journal, 2008; 176: 102-114.
[51] Kaufmann TB, Drillich M, Tenhagen B-A, Forderung D, Heuwieser W. Prevalence of bovine subclinical endometritis 4 h after insemination and its effects on first service conception rate Theriogenology 2009; 71: 385-391.
[52] LeBlanc MM, Causey RC. Clinical and Subclinical Endometritis in the Mare: Both Threats to Fertility. Reprod Dom Anim 2009; 44 (Suppl. 3): 10-22.
[53] LeBlanc SJ, Duffield TF, Leslie KE, Bateman KG, Keefe G, Walton JS, Johnson WH. The effect of treatment of clinical endometritis on reproductive performance in dairy cows. J. Dairy Sci. 2002; 85: 2237-2249.
[54] Galvão KN, Greco LF, Vilela JM, Sá Filho MF, Santos JEP. Effect of intrauterine infusion of ceftiofur on uterine health and fertility in dairy cows. J. Dairy Sci. 2009; 92: 1532-1542.
[55] Galvão KN, Frajblat M, Brittin SB, Butler WR, Guard CL, Gilbert RO. Effect of prostaglandin F2α on subclinical endometritis and fertility in dairy cow. J. Dairy Sci. 2009; 92:4906-4913.
[56] Kasimanickam R, Duffield TF, Foster RA, Gartley CG, Leslie KE, Walton JS, Johnson WH. The effect of a single administration of cephapirin or cloprostenol on the reproductive performance of dairy cows with subclinical endometritis. Theriogenology 2005; 63: 818-830.
[57] Kasimanickam R, Duffield TF, Foster RA, Gartley CG, Leslie KE, Walton JS, Johnson WH. Endometrial cytology and ultrasonography for the detection of subclinical endometritis in postpartum dairy cows. Theriogenology 2004; 62: 9-23.
[58] Gilbert RO, Shin ST, Guard CL. Prevalence of endometritis and its effects on reproductive performance of dairy cows. Theriogenology 2005; 64: 1879-1888.
[59] Barlund CS, Carruthers TD, Waldner CL, Palmer CW. A comparison of diagnostic techniques for postpartum endometritis in dairy cattle. Theriogenology 2008; 69: 714-723.
[60] Dann HM, Litherland NB, Underwood JP, Drackley JK. Diets during far-off and close-up dry periods affect periparturient metabolism and lactation in multiparous cows. J. Dairy Sci. 2006; 89: 3563-3577.
[61] Janovick NA, Boisclair YR, Drackley JK. Prepartum dietary energy intake affects metabolism and health during the periparturient period in primiparous and multiparous Holstein cows. J. Dairy Sci. 2011; 94: 1385-1400.
[62] Cook NB, Nordlund KV. Behavioral needs of the transition cow and considerations for special needs facility design. Vet. Clin. Food Anim. 2004; 20: 495-520.
[63] Nordlund KV. Creating the Physical Environment for Transition Cow Success. AABP Proceedings 2010; 43: 100-104.
[64] Cook NB. Makin´ Me Dizzy - Pen Moves and Facility Designs to Maximize Transition Cow Health and Productivity. Proc. Western Dairy Management Conference 2007: 1-11.
[65] West JW. Effects of Heat-Stress on Production in Dairy Cattle. J. Dairy Sci. 2003; 86: 2131-2144.
[66] Roche JR, Friggens NC, Kay JK, Fisher MW, Stafford KJ, Berry DP. Invited review: Body condition score and its association with dairy cow productivity, health, and welfare. J. Dairy Sci. 2009; 92: 5769-5801.
[67] Dubuc J, Duffield TF, Leslie KE, Walton JS, LeBlanc SJ. Risk Factors for Postpartum Uterine Diseases in Dairy Cows. J. Dairy Sci 2010; 93 :5764-5771.
[68] Walsh R, Leslie K, LeBlanc S, Kelton D, Walton, J, Duffield, T. The effect of subclincial ketosis in early lactation on reproductive performance of postpartum dairy cows. J Dairy Sci. 2007; 90: 2788-2796.