background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

1

 

Ministry of Higher Education and Scientific Research (MHESR) 

University of Mosul (UM) 

College of Veterinary Medicine (CVM) 

Department of Pathology and Poultry Diseases (DPPD) 

 

 

 

Systemic Pathology 

of Female Genital 

System

 

 

By 

Lecturer   

Dr. 

Saevan S. Al-Mahmood

 

 

For Undergraduate Students 

Systemic Veterinary Pathology 

 
 

2016 – 2017 

 

 

 


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

2

 

I- Abnormalities of Phenotypic Sex 

1-Female pseudohermaphrodites 

May  result  from  iatrogenic  administration  of  androgens  or 

progestagens to their pregnant mothers.  
 

2- Male pseudohermaphrodites 

May result from; 

(a)

Androgen insensitivity, caused by a deficiency of 

intracellular androgen receptors, MIS is still produced by Sertoli cells in 
the  testes,  and  therefore  paramesonephric  duct  derivatives  are  absent, 
animals have normal-appearing female external genitalia, the gonads are 
clearly testicular, but present in the normal ovarian position. 

(b)

Failure of 

regression of paramesonephric ducts (e.g. Miniature Schnauzer), possibly 
from failure of production of MIS by Sertoli cells.  
 

II- Abnormalities of Ovaries 

1- Follicular cysts or cystic graafian follicles

 

Result  from  failure  of  mature  follicles  to  ovulate.  Follicles  larger 

than they should normally be at ovulation (>2.5 cm in cattle), persistence 
(≥10  days  in  cattle),  and  possible  associated  signs  of  hyperestrogenism 
are  features  of  cystic  follicular  disease.  (Diameters  of  normal  follicles 
near ovulation are approximately 2 cm in the cow, 1 cm in the sheep and 
pig, and 0.75 cm in the dog.)  

Follicular cysts may be single or multiple. They are best recognized 

in  dairy  cows  but  are  also  common  in  sows  in  which  they  are  an 
important  cause  of  infertility.  They  probably  result  from  an  aberration 
(either  absence  or  mistiming)  of  the  pre-ovulatory  surge  of  luteinizing 
hormone from the pituitary gland. Possible causes of this aberration are: 
ovarian cycles occurring before the first postpartum ovulation, association 
with intrauterine infection, withholding of the animal from breeding for a 
prolonged period of time, and genetic predisposition.  

Follicular cysts can cause prolonged estrus cycle or anestrus. When 

they  persist,  they  can  cause  changes  related  to  prolonged  estrogen 
stimulation,  e.g.  nymphomania,  enlarged  uterus  with  edematous  wall, 
cystic endometrial hyperplasia, enlarged cervix, edema of vulva, enlarged 
clitoris, cystic Gartner's ducts (mesonephric duct remnants that lie in the 
wall  of  the  vagina),  and  cystic  Bartholin's  glands.  Polycystic  ovarian 
disease in the bitch is rare but can result in hyperestrogenism which may 
cause  bone  marrow  suppression  leading  to  pancytopenia,  sometimes 
lethal.  

Microscopically 

1-Degeneration  of  granulosa  cells,  the  cell  undergo  pyknosis, 

karyohexis and sloughing in the lumen of cyst. 

2- The oocycte undergo degeneration. 


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

3

 

3-  Changes  in tunica  interna  is  variable it  may  be  luteinized  in  some 

cases and degenerated in other and infiltrated by fibrous tissue. 
 

2- Luteinized (or lutenal) cysts 

Develop  when  ovulation  fails  to  occur  and  the  granulosa  cells  and 

theca  interna  cells  undergo  luteinization.  They  are  a  milder  form  of 
follicular  cysts  and  are  more  common.  They  may  cause  prolonged 
anestrus  due  to  elevated  progesterone.  Multiple  luteinized  cysts  are  a 
distinctive  feature  of  cystic  ovarian  disease  in  swine,  the  endometrium 
shows hyperplasia of progestational type, and the clitoris is enlarged.  

A luteinized cyst must be distinguished from a cystic corpus luteum, 

which  has  formed  after  ovulation.  The  latter  is  not  evidence  of  ovarian 
malfunction and does not interfere with the estrus cycle. In contrast to a 
luteinized  cyst,  a  cystic  corpus  luteum  has  an  ovulation  papilla  that 
distorts the outline of the cyst at the point of ovulation.  
 

III- Abnormalities of Uterine (Fallopian) Tubes 

1- Hydrosalpinx 

May be congenital, secondary to segmental aplasia of the uterus, or 

secondary  to  trauma  (e.g  during  manual  manipulation  of  the  ovary  in 
cattle) or chronic inflammation. It is a common cause of sterility in sows.  

 
2- Salpingitis 

Is  usually  secondary  to  endometritis  and  may  lead  to  pyosalpinx 

(salpinx = tube). Even minor inflammatory changes in the uterine tube are 
important because of the delicate functions of its ciliated epithelial lining 
(propulsion of the ovum, dissolution of the cumulus oophorus [aggregate 
of  granulosa  cells  containing  the  oocyte]  prior  to  fertilization,  and 
maintenance  of  a  luminal  environment  suitable  to  the  survival  of  the 
ovum).  The  salpingeal  mucosa  has  much  less  capacity  for  repair  than 
does the endometrium.  
 

IV- Abnormalities of Uterus 

1- Non-inflammatory diseases 

A-Rupture:

  can  be  from  trauma  at  parturition  or  iatrogenic  during 

infusion  or  obstetrical  manipulation.  It  can  lead  to  fatal  internal 
hemorrhage or perimetritis and peritonitis.  

 

B-Torsion:

  occurs  in  a  uterus  enlarged  by  pregnancy,  pyometra  or 

mucometra.  Rotation  tends  to occur  at the  level of the  cervix  in the 
cow and at the junction of the uterine horn and body in the bitch and 
queen. It is uncommon except in the cow and the mare, accounting for 
5-  10%  of  serious  cases  of  dystocia  in  mares.  Minor  degrees  of 


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

4

 

torsion (up to 90%) are fairly common in cows and apparently resolve 
themselves. Torsions of 180 or more cause dystocia and interfere with 
circulation. If the fetus dies and air and bacteria enter the uterus, the 
fetus putrefies. If the cervix remains closed, the fetus mummifies, if 
the  uterus  ruptures,  the  fetus  escapes  into  the  abdominal  cavity  but 
still undergoes mummification. In some cases, the mummified fetuses 
can  remain  in  the  peritoneal  cavity  for  months  or  years  without 
causing clinical signs.  

 

C-Endometrial  hyperplasia:

  is  usually  due  to  excess  hormonal 

stimulation.  In  farm  animals,  it  occurs  during  prolonged 
hyperestrogenism  as  seen  in  cystic  ovarian  disease,  granulosa  cell 
tumors,  or  following  ingestion  of  estrogenic  pastures  (such  as  some 
strains  of  clover)  or  of  grain  contaminated  by  the  mycotoxin 
zearalenone. Lesions are at first simple, then cystic, and can become 
infected,  leading  to  pyometra.  The  cystic  lesions  are  probably  not 
reversible. In the bitch, a low-grade, subclinical bacterial infection of 
the uterus may cause the endometrium to proliferate during the luteal 
phase of the estrous cycle, when it would normally be responsive to 
the  presence  of  embryos  in  the  pregnant  animal  and  become  an 
intimate part of placental structures. This demonstrates the sensitivity 
of the canine endometrium to intraluminal material during this phase 
of  the  estrous  cycle.  Changes  in  the  uterine  environment  may  then 
lead  to  massive  bacterial  proliferation,  transforming  the  subclinical 
infection  into  pyometra.  Endometrial  hyperplasia  is  a  significant 
precancerous lesion in women, but not in domestic animals.  

 

D-Adenomyosis:

 is the presence of nests of endometrial glands within the 

myometrium, either as a malformation or by hyperplastic overgrowth 
of  the  endometrium  (as  in  cystic  endometrial  hyperplasia).  By 
comparison,  endometriosis  in  women  describes  the  presence  of 
endometrial  glands  outside  the  uterus,  including  the  ovaries,  pelvic 
peritoneum,  and  other  locations.  Its  pathogenesis  remains  unclear. 
Suggested causes include: 

1)

 back flow of menstrual tissue through the 

uterine  tubes  and  subsequent  implantation,  and 

2)

  metaplasia  of  the 

peritoneal  epithelium  into  endometrial  tissue,  in  both  instances,  the 
process could be aided by vascular or lymphatic dissemination. This 
condition  can  cause  a  number  of  problems,  including  infertility  and 
pelvic pain.  

 
 
 
 


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

5

 

2- Inflammatory Diseases 

Uterine  infections  are  mostly  ascending  through  the  cervix,  less 

commonly hematogenous, occasionally from the ovary and uterine tube, 
and rarely transneural as in herpesvirus infection.  

The  non-pregnant  uterus  is  highly  resistant  to  infection. 

Defence 

mechanisms are  both  innate and  adaptive.

 

(A)

  The  innate defences

 are 

much  more  important  but  are  not  fully  understood.  They  include,  as 
examples:  uterine  motility  (increased  during  estrus),  migration  of 
neutrophils  into  the  uterus  (more  active  under  the  influence  of  estrogen 
during estrus), and mechanical barrier provided by the cervix. 

(B)

 Adaptive 

defences

 include humoral and cellular immunity, but these are carefully 

controlled in order to tolerate spermatozoa and fetus. Resistance is greatly 
reduced under the influence of progesterone during the luteal phase of the 
estrous  cycle  and  during  pregnancy.  Much  of  this  reduced  uterine 
resistance  is  related  to  the  secretion  into  the  uterine  lumen  of 
progesterone-induced immunosuppressants that are capable of inhibiting 
lymphocyte proliferation. Resistance is also low after birth, especially if 
there has been dystocia or traumatic laceration of the genital canal or if 
there is retained placenta or slow uterine involution  - all conditions that 
cause or are related to uterine atony (

chronic Inflammation

).  

 

A- Endometritis

 refers to inflammation of the endometrium. At necropsy, 

acute  endometritis  is  difficult  to  diagnose  grossly  unless  there  is 
copious  fibrinous,  purulent  or  necrotic  exudate.  One  should  always 
consider the stage of estrous cycle or the interval postpartum before 
making a gross diagnosis of endometritis. In cattle, a few leukocytes 
in  the  endometrial  stroma  are  present  during  the  estrus  and  follow 
within 2-3 days of parturition. In the mare, however, the presence of 
neutrophils  in  the  endometrial  stroma  is  abnormal.  Chronic 
endometritis is characterized by an accumulation of plasma cells and 
lymphocytes in the endometrial stroma and by periglandularfibrosis.  

Endometrial biopsy in mares is used as a breeding management 

tool because the severity of endometritis is correlated directly with the 
inability  of  the  uterus  to  maintain  pregnancy.  In  cattle,  endometritis 
may  result  from  dystocia  and  retained  placenta  in  the  early 
postpartum  period,  or  at  various  times  after  breeding  as  a  result  of 
venereal  infection  (e.g.  
Tritrichomonas  fetus)  with  early  embryonic 
death.  Inhibition  of the  synthesis  and  release  of  the  luteolytic factor 
prostaglanding  F2α  by  the  chronically  diseased  endometrium  causes 
retention of the corpus luteum. Progesterone secreted by this retained 
corpus  luteum  increases  the  susceptibility  of  the  uterus  to  infection, 
maintains  functional  closure  of  the  cervix,  and  inhibits  myometrial 
contractility, all factors that can eventually lead to pyometra.  


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

6

 

B- Metritis

 is inflammation of all layers of the uterine wall. The uterus is 

paretic and there may be little or no vaginal discharge.   

 

C- Pyometra

 is accumulation of pus in the lumen of the uterus. Escape of 

the pus is usually prevented by a functionally closed cervix. Pyometra 
in  the  bitch  is  a  disease  that  characteristically  affects  older  animals, 
especially those that are not bred. The condition most often develops 
a few weeks after estrus. The cervix is closed as a functional response 
to  luteal  hormones.  The  uterine  wall  is  friable,  and  rupture  or 
perforation  with  secondary  peritonitis  may  occur.  Microscopically, 
there  is  remarkable  endometrial  hyperplasia.  The  bacteria  most 
commonly  present  in  pyometra  are  strains  of  
E.  coli  that  are  also 
present  in  the  feces,  most  of  these  strains  are  also  urinary  tract 
pathogens,  and  their  uropathogenic  virulence  factors  may  enhance 
their  pathogenicity  in  the  genital  tract.  Pyometra  can  be  a  life-
threatening  condition  in  the  bitch.  There  can  be  severe  bacterial 
toxemia, bone marrow depression, glomerulonephritis resulting from 
immune-complex  deposition,  and  polyuria  from  impaired  renal 
tubular  ability  to  concentrate  urine,  which  may  also  have  an 
immunologicbasis.  

In  cattle,  pyometra  is  not  usually  life-threatening  as  it  is  in 

bitches. In mares, hormonal influences associated with pyometra are 
much less important than they are in other species like the cow and 
the bitch. The cervix is not closed, and copious amounts of pus can be 
discharged.  However,  the  gravitational  pull  of the  flaccid,  distended 
uterus  over  the  brim  of  the  pelvis  may  limit  the  discharge  of  pus. 
Pyometra  in  the  mare  rarely  leads  to  evidence  of  systemic  disease, 
although some mares develop a mild anemia.  

 

V- Abnormalities of Placenta and Fetus 

1- Infectious causes of abortion 

A- Viral infection: 

Herpesviruses in several species can cause fetal lesions characterized by 
multifocal necrosis in a wide variety of organs. Often, there are no gross 
placental lesions.  
 

B- Bacterial infections  

1- Brucellosis  

There  is  much  similarity  in  the  diseases  produced  in  the  different 

hosts  by  the  various  strains  of  Brucella.  Infections  by  any  of  these 
organisms  are  initially  systemic,  and  relapsing  bacteremic  phases  are 
common  in  the  persistent  infections.  Localization  and  persistence  of 
infection may occur in many organs. Some organs, however, notably the 


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

7

 

genitalia  and  placenta,  are  noted  for  the  regularity  with  which  they 
develop  intense  persistent  foci  of  infection.  Most  
Brucella  spp.  are 
potential zoonoses.  
 

* Brucella abortus in cattle  

(Pathogenesis of Infection)

 Infection by Brucella abortus is mainly 

through ingestion of feed contaminated with products of abortion. Once 
infection is established in sexually mature animals, females especially, it 
tends  to  persist  indefinitely.  Young  cattle  are  relatively  resistant  up  to 
about  the  age  of  puberty,  they  normally  throw  off  the  infection  in  the 
course  of  a  few  months,  without  significant  effects.  In  older  animals, 
regional  lymphadenitis  is  followed  by  bacteremic  waves  and  early 
localization in various organs, particularly the spleen and mammary gland 
and  lymph  nodes  in  females  and  the  lymphoid  tissues,  testis  and 
accessory glands in males, synovial structures may also be involved, with 
resulting  purulent  tendovaginitis,  arthritis,  or  bursitis.  (Ingestion  of 
contaminated  milk  is  an  important  source  of  infection  for  children.) 
Brucella abortus has a special affinity for the pregnant endometrium and 
fetal placenta, but does not persist well in the nonpregnant uterus (a few 
weeks in most cases).  

(Pathogenesis  of  Caruncles  Infection)

  In  pregnant  animals,           

B.  abortus  is  carried  by  the  bloodstream  to  the  fetal  caruncles.  The 
bacteria replicate in placental trophoblasts and are released into the fetal 
chorionic  villi  and  finally  enter  the  fetal  circulation.  The  intrauterine 
lesions  apparently  progress  very  slowly,  because  an  interval  of  many 
months may elapse between infection and, depending on the severity of 
the placental lesions, abortion (most often in the seventh or eighth month 
of pregnancy), premature birth, or birth at term of a viable or nonviable 
calf.  

Lesions

  occur  in  the  uterus,  placenta,  and  fetus.  There  are  mild  to 

severe  endometritis  and  a  more-or-less  abundant,  odorless,  seropurulent 
exudate  between  endometrium  and  chorion. 

Placental  lesions

  are  not 

uniform and typically are  more severe over the placentomes than in the 
intercotyledonary  regions.  They  include  necrosis  of  cotyledons  which 
may  vary  from  mild  to  severe,  and  edema  and  thickening  of 
intercotyledonary regions. The placenta is usually retained. 

Fetal lesions

 

include  blood-tinged  fluid  in  subcutis  and  body  cavities  and  a 
bronchopneumonia of variable severity.  
 

* Brucella suis in pigs  

This  strain  has  more  tendency  than  other  strains  to  produce 

widespread  lesions.  Focal  granulomas  with  necrosis  occur  in  many 
organs: female and male genitalia, skeleton (typically, the lumbar region 


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

8

 

of  the  vertebral  column),  synovial  structures,  mammary  glands,  lymph 
nodes, spleen, liver, kidney, bladder, and even brain. Pregnancy is not a 
prerequisite  for  uterine  infection,  and  a  chronic  granulomatous 
endometritis  can  develop.  Abortion  usually  occurs  between  the  second 
and  third  months  of  pregnancy,  but  the  incidence  is  less  than  in  the 
bovine  disease.  There  is  also  a  high  incidence  of  stillborn  and  weak 
piglets  born  at  term,  and  probably  also  a  high  incidence  of  early 
embryonic deaths.  
 

* Brucella ovis in sheep 

Epididymitis in rams is the more common and 

important manifestation of this infection.  
 

* Brucella melitensis

 in goats resembles bovine brucellosis.  

 

* Brucella canis

 in dogs causes abortion and epididymitis. The incidence 

in the United States varies between 0.5 and 5%.  
 

2- Chlamydophila abortus 

This bacterium is an important cause of  in utero infection in sheep 

and  goats,  resulting  in  abortion  (usually  in  the  final  trimester  of 
pregnancy),  stillbirth,  or  the  birth  of  weak  lambs.  It  can  also  cause 
abortion  in  women  in  close  contact  with  these  aborting  ruminants.  On 
entry  into  sheep  and  goats,  
C.  abortus  may  infect  the  intestine 
permanently,  and  from  here  invade  the  bloodstream  and  infect  the 
placenta  and  frequently  the  fetus  of  pregnant  animals.  Gross  placental 
lesions resemble those of bovine brucellosis, except that there is almost 
equal  involvement  of  cotyledons  and  intercotyledonary  regions.  Cattle 
can  also  carry  
Chlamydophila  in  their  intestine,  and  the  organism  can 
produce sporadic abortions. 

  

3- Arcanobacterium pyogenes 

(Pathogenesis of Infection)

 Infection by this bacterium is one of the 

most  common  causes  of  sporadic  abortion  in  cattle.  The  bacterium  is  a 
common contaminant on mucous membranes and is found in the tonsils 
and  vagina  of  healthy  cattle.  It  may  penetrate  the  bloodstream  from  a 
mucosal  surface,  resulting  in  transient  bacteremia  which,  in  a  pregnant 
animal,  may  result  in  placental  localization  and  abortion.  (This  may 
happen  if  the  animal  immune  system  is  temporarily  weakened,  for 
example  because  of  some  stressful  episode,  physical  or  otherwise.) 
Abortion may occur at any stage of pregnancy but is usually in the last 
trimester.  Dams  may  be  ill  following  abortion,  and  some  die  with 
suppurative endometritis, arthritis, or mastitis.  

 


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

9

 

Arcanobacterium  pyogenes

  as  a  cause  of  abortion  in  cattle  and 

sheep. 

The Gross lesions

 can visible in the placenta, trachea and lung. (1) 

the  placenta  may  be  retended,  (2)  marked  autolysis  and  suppurtive 
placentitis  with  yellow  to  brown  exudate  with  smeller  and  edematous 
cotyledon, (3) hemorrhagic cast present in the trachea, (4) lung is dark red 
and swollen with yellow foci visible on the surface. 

Microscopically

  lesion  may  be  modest  with  large  number  of 

bacteria,  but  no  inflammatory  cells  in  the  placenta  or  excessive  (with 
sever necrotizing suppurtive process in the placenta. 
 

2- Noninfectious diseases 

A- Hydramnios (hydrops of the amnion)

  

Is excessive accumulation of fluid in the amniotic sac. It is usually 

associated  with  malformations  of  the  fetus,  especially  those  involving 
gross  facial  anomalies.  Normally,  the  amniotic  fluid  consists  largely  of 
fetal  salivary  secretion,  the  volume  being  largely  controlled  by  fetal 
swallowing, which begins at a very early age.  

 
B- Hydrallantois

  

Is  excessive  amount  of  fluid  in  the  allantoic  sac.  It  results  from 

abnormal  function  of  the  placentomes  due  to  inadequate  numbers  of 
caruncles  and  development  of  adventitial placentation.  Normal  allantoic 
fluid  is  derived  from  the  fetal  kidney  via  the  urachus.  The  quantity  of 
excess  fluid  in  hydrallantois  may  be  as  much  as  170  litres,  which  may 
lead to ventral hernia or rupture of the prepubic tendon and to abortion or 
dystocia with uterine paresis, retention of placenta, and metritis.  

 
C- A Freemartin or Free-martin 

Is an infertile female mammal which has masculinized behavior and 

non- functioning ovaries. Genetically and externally the animal is female, 
but it is sterilized in the uterine by hormones from a male twin, becoming 
an infertile partial intersex. Freemartins is the normal outcome of mixed – 
sex twins in all cattle species and also occurs in other mammals including 
sheep,  goats  and  pigs.  If  anastamosis  fail  to  develop  the  female  not 
damaged  but  all  female  –  male  cattle  result  in  the  female  freemartin, 
because of the clear association  between freemartin and the presence of 
interplacental  anastamosis  and  because  the  male  gonads  develop  earlier 
than  those  of  the  female.  It  was  present  that  male  sex  hormones  were 
carrier  from  male  to  female  fetus  sterilizing  and  modified  the  female. 
Androgen can musculinized the female but they can't inhibit the ovary or 
nasonephric duct. 

Mechanisms:

 in most cattle twin, the blood vessels in the chorions 

become interconnected, allowing blood from each twin to flow around the 


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

10

 

other. If both fetus are the same sex this is of no significance, but if they 
are different, mal-hormones pass from the male twin to the female twin, 
the male hormones then masculinized the female twin and the result is a 
freemartin. The degree of masculinization is greater if the fusion occurs 
earlier  in  the  pregnancy.  The  male  twin  is  largely  unaffected  by  the 
fusion, although the size of testicles may be slightly reduced. Testicle size 
is  associated  with  fertility,  so  there  may  be  same  reduction  in  bull 
fertility. 
 

VI- Abnormalities of Mammary Gland 

MASTITIS 

Most  of  what  is  known  about  mastitis  pertains  to  dairy  cattle.  The 

most  common  route  of  invasion  of  the  mammary  gland  by 
microorganisms  is  through  the  teat  canal.  This  structure  is  therefore  a 
primary and critical barrier to infection.  

The teat canal is lined by keratinized stratified squamous epithelium 

which  is  covered  by  a  layer  of  „smegma‟ ,  a  waxy  material  probably 
composed  of  epithelial  debris  and  milk  solids  that  may  be  inhibitory  to 
bacterial  growth.  The  teat  canal  also  has  a  sphincter  that  closes  after 
milking.  

Mechanical  injury  to  the  teat  end  from  improper  use  of  milking 

equipment  can  be  an  important  contributor  to  ascending  bacterial 
infection of the mammary gland by reducing the amount of smegma (e.g. 
through  over  milking)  or  by  causing  partial  eversion  of  the  teat  canal, 
ulceration,  and  fibrosis,  thus  leading  to  incomplete  closure  of  the 
sphincter.  
 

Other  natural  defense  mechanisms  of  the  normal  mammary  gland 
include:  

1- Flushing action of milk.  
2-  Humoral  factors  that  are  inhibitory  to  bacterial  growth:  lactoferrin, 

lysozyme, lactoperoxidase, immunoglobulins (IgG, IgM).  

3- Cellular factors: macrophages, neutrophils, natural killer cells.  
 

Infectious  agents  of  bovine  mastitis  can  be  divided  into  three  general 
groups:  

1- Those for which the mammary gland is the natural reservoir and that 

are  transmitted  from  cow  to  cow  in  a  contagious  manner,  e.g. 
Streptococcus  agalactiae,  some  strains  of  Staphylococcus  aureus
and 
Mycoplasma spp.,  

2-  Those  that  are  acquired  by  contamination  of  the  teats  from  an 

unhygienic  external  environment,  e.g.  Coliform  bacteria, 
Pseudomonas spp., the alga Prototheca zopfii,  


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

11

 

3-  Those  that  are  capable  of  persisting  in  either  location,  e.g.  Strept. 

dysgalactiaeStrept. uberis.  

 

Peak occurrence of mastitis is shortly after calving and in the drying 

off period when milk stagnates in the udder, thus leading to a buildup of 
microorganisms. With most infectious agents. 

The pathogenesis

 includes 

entry into the streak canal, multiplication of organisms in the canal, and 
invasion of mammary tissue. This is followed by an acute inflammation 
of the ducts and alveoli and interstitial edema. Lesions may progress to 
necrosis  or  formation  of  abscesses  and  then  fibrosis,  depending  on  the 
virulence  of  the  agent.  Inflammatory  swelling  or  fibrosis  can  obstruct 
milk  flow  in  adjacent  lobules,  leading  to  premature  (but  reversible) 
involution  of  portions  of  the  gland.  Depending  on  the  degree  of  injury, 
healing can be by regeneration, fibrosis, sequestration of necrotic parts, or 
sloughing of gangrenous parts.  
 

A) Streptococcus agalactiae 

The mammary gland is the sole natural habitat of this bacterium, its 

resistance  to  the  extramammary  environment  is  low.  Streptococcal 
mastitis is usually permanent. Infection typically results in periodic flare-
ups  of  bacterial  proliferation  that  induce  multifocal  areas  of  acute  but 
relatively  mild  inflammation  of  the  mammary  parenchyma  followed  by 
extensive  fibrosis  of  repair,  there  is  also  stagnation  of  milk  leading  to 
induration of the gland and involution of glandular tissue.  

Natural resistance to mastitis caused by this bacterium is stronger in 

some  cows  than  in  others,  although  it  generally  declines  with  age.  The 
composition  of  the  smegma  in  the  teat  canal  appears  to  determine  this 
variation in resistance to the bacterium among cows.  

 

B) Staphylococcus aureus 

The  skin  and  mucous  membranes  are  the  natural  permanent  habitat  of 
pathogenic strains of this bacterium, although it is able to resist for some 
time in the general environment. Infection of the mammary gland can be 
peracute  and  fulminating,  the  bacteria  producing  a  toxin  that  causes 
severe  inflammation,  necrosis  and  gangrene  of  the  affected  quarters 
accompanied  by  high  mortality.  This  type  of  infection  typically  occurs 
shortly after parturition. If the animal survives, natural separation of the 
gangrenous  areas  begins  after  about  a  week.  More  commonly,  the 
infection is milder and more chronic, progressing in a manner comparable 
to  infection  by  
Strept.  agalactiae,  but  causing  a  more  intense 
inflammation  with  the  production  of  multiple  pyogranulomas  (so-called 
“botryomycosis”).  
 


background image

Systemic Pathology Lecturer- Female Genital System - Dr. Saevan S. Al-Mahmood

 

 

12

 

C)  Coliforms  (including 

Escherichia  coli

Klebsiella

  spp, 

Citrobacter

 

spp, 

Enterobacter

 spp. and 

Serratia

 spp., 

Proteus

 spp.)

 

These  organisms,  especially  E.  coli,  can  produce  a  clinically  acute 

disease  with  systemic  signs  of  severe  endotoxemia  and,  possibly, 
septicemia.  The  disease  can  be  fatal  within  8  hours.  This  form  is  most 
commonly seen shortly after parturition. The inflammation may be serous 
with  much  edema,  or  it  may  be  severely  hemorrhagic.  Bacterial 
endotoxins  damage  the  microvasculature  of  the  alveolar  walls  and 
mammary  interstitium,  which  results  in  extensive  necrosis  of  the 
mammary tissue if the animal survives beyond 1-2 days, gangrene is not 
produced  by  coliform  bacilli  alone.  If  the  animal  survives  longer,  the 
necrotic tissue, usually involving one quarter, becomes sequestered. 

Coliform bacteria, mainly those other than E. coli, can also cause a 

milder,  progressive  type  of  disease  resembling  that  caused  by  Strept. 
agalactiae, especially during the nonlactating period.  




رفعت المحاضرة من قبل: Yehia Vet
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 210 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل