凌金麗/河南省周口市西華縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 466600
梭菌屬的幾種細(xì)菌在人類醫(yī)學(xué)和獸醫(yī)學(xué)中是重點(diǎn)的致病病原,這些梭菌能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的致死性的外毒素從而引發(fā)疾病。在這些疾病中,氣腫疽是一種高度致死的組織毒性疾病,在全世界影響多種動(dòng)物物種。氣腫疽最長見于綿羊、牛和馬,其他動(dòng)物中如山羊、豬、犬和貓也有相關(guān)的病例報(bào)道。此外,野生動(dòng)物也可患?xì)饽[疽,如印度象、駱駝、猞猁、棕熊和恒河猴等。幾乎所有日齡的動(dòng)物均可感染氣腫疽相關(guān)的梭菌病原發(fā)病。盡管氣腫疽在反芻動(dòng)物中是一種十分重要的疾病,但關(guān)于這種疾病的信息相對(duì)比較分散,數(shù)量較少,大部分報(bào)告為病例報(bào)告。本文對(duì)反芻動(dòng)物氣腫疽進(jìn)行綜述。
氣腫疽可以由以下一種或幾種梭菌引起:敗血梭菌、鳴疽梭菌、A 型諾魏氏梭菌、A 型產(chǎn)氣莢膜梭菌和雙酶梭菌。這些病原在環(huán)境中廣泛存在,其中一些是許多動(dòng)物物種腸道微生物群的一部分。由于這些梭菌常在動(dòng)物死后侵入動(dòng)物尸體,因此在動(dòng)物尸體中分離到上述細(xì)菌應(yīng)合理的解釋該結(jié)果。這些梭菌可產(chǎn)生強(qiáng)大的毒素來感染動(dòng)物引發(fā)疾病。
敗血梭菌在環(huán)境中廣泛存在,并被認(rèn)為是反芻動(dòng)物氣腫疽的主要病因。在患有氣腫疽的動(dòng)物中敗血梭菌經(jīng)常被分離出現(xiàn),并且生長十分迅速。
鳴疽梭狀芽胞桿菌通常被認(rèn)為是黑腿病的原因,黑腿病是一種所謂的“內(nèi)源性”肌壞死,主要影響 6~ 24 個(gè)月大的牛。然而,這種微生物通常也與反芻動(dòng)物的氣腫疽有關(guān),并通常與其他組織毒性梭菌一起作用。鳴疽梭菌能夠在牛巨噬細(xì)胞中存活,這一事實(shí)被認(rèn)為對(duì)黑腿病的發(fā)病機(jī)制至關(guān)重要。然而,在大多數(shù)情況下,與鳴疽梭菌相關(guān)的氣腫疽,認(rèn)為該病的病機(jī)是外感的;也就是說,微生物或其芽孢通過皮膚或黏膜傷口進(jìn)入組織。盡管其他梭菌也可能存在內(nèi)源性機(jī)制,特別是在非人類靈長類動(dòng)物的氣腫疽的情況下,這尚未得到證實(shí)。
產(chǎn)氣莢膜梭菌又名魏氏梭菌,在土壤與許多哺乳動(dòng)物的胃腸道菌群中通常被發(fā)現(xiàn),該菌作為腸道病原的作用機(jī)制尚未完全闡明。A 型產(chǎn)氣莢膜梭菌僅產(chǎn)生α 毒素(CPA),該毒素已被證明對(duì)人類氣腫疽的發(fā)病機(jī)制至關(guān)重要。盡管有充分的證據(jù)表明 CPA 在人類氣腫疽中的重要作用,但對(duì)于其他哺乳動(dòng)物的氣腫疽并不如此,并且 CPA 在動(dòng)物性氣腫疽中的作用仍然是推測性的。由A 型產(chǎn)氣莢膜梭菌引起的氣腫疽似乎在人類中比在動(dòng)物身上更普遍。在家養(yǎng)的哺乳動(dòng)物中,已經(jīng)在山羊、綿羊、牛、豬和馬中描述了產(chǎn)氣莢膜梭菌A型氣腫疽。產(chǎn)氣莢膜梭菌A 型反芻動(dòng)物的氣腫疽發(fā)病機(jī)理尚未徹底研究,盡管在此微生物產(chǎn)生氣腫疽大多數(shù)情況下,其他組織毒性梭狀芽孢桿菌經(jīng)常同時(shí)與該菌同時(shí)檢出。
盡管上述梭菌的流行情況不同,但在患?xì)饽[疽的反芻動(dòng)物中經(jīng)常檢測到,并且在環(huán)境中也有檢出。引起氣腫疽的梭菌芽孢經(jīng)常出現(xiàn)在復(fù)含有機(jī)質(zhì)的潮濕土壤中,因此在季節(jié)性洪水泛濫的地區(qū)更容易感染上述病原。使用未處理后的廢水是增加環(huán)境污染的一個(gè)重要因素,因?yàn)榇蠖鄶?shù)芽孢可存在于受污染的水源中。由于野生動(dòng)物和家養(yǎng)動(dòng)物的腸道中可存在幾種可知?dú)饽[疽的梭菌,這些動(dòng)物的糞便也可污染環(huán)境從而增加土壤中梭菌芽孢的含量。此外,人類活動(dòng)也可將氣腫疽的梭菌病原傳播至較遠(yuǎn)的地區(qū)。
氣腫疽的發(fā)生于反芻動(dòng)物和梭菌病原之間的接觸有關(guān),通常是由于接種疫苗、分娩、剪毛、標(biāo)記、絕育、出血和其他創(chuàng)傷性傷口被梭菌病原污染引起的。缺乏或不理想的疫苗接種計(jì)劃、特發(fā)性個(gè)體缺乏免疫反應(yīng)或高攻擊劑量也可能導(dǎo)致氣腫疽的發(fā)生。氣腫疽通常是散發(fā)性的,但據(jù)報(bào)道,由于注射受污染的產(chǎn)品或使用受污染的針頭而暴發(fā)。
在牛和羊中,氣腫疽在粗放生產(chǎn)系統(tǒng)中更為常見,敗血癥是最常見的病原體。在兩個(gè)宿主物種,涉及多個(gè)動(dòng)物疫情不尋常,在這些情況下的主要風(fēng)險(xiǎn)因素是沒有適當(dāng)?shù)臒o菌接種,但與其他獸醫(yī)操作和分娩相關(guān)病例也很常見。
傷口被芽孢或營養(yǎng)形式的組織毒性梭菌污染是大多數(shù)氣腫疽病例的起點(diǎn)。低氧化還原電位、分解蛋白質(zhì)的代謝物和酸性 pH 可促進(jìn)芽孢萌發(fā)并刺激梭狀芽孢桿菌營養(yǎng)形式的增殖。隨之而來的是毒素的產(chǎn)生,最終導(dǎo)致氣腫疽的病變和臨床癥狀。
在黑腿病病例中,鳴疽梭狀芽胞桿菌的芽孢被攝入,并在腸道中經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)繁殖周期后,被吸收到體循環(huán)中,通過體循環(huán)到達(dá)多個(gè)組織,包括心肌和骨骼肌,在那里保持休眠狀態(tài)不同的時(shí)間段,有時(shí)是數(shù)年。當(dāng)鈍性創(chuàng)傷或其他不會(huì)產(chǎn)生皮膚或粘膜傷口的損傷發(fā)生并導(dǎo)致氧化還原電位降低時(shí),芽孢就會(huì)萌發(fā)、增殖并產(chǎn)生導(dǎo)致疾病的毒素。類似的發(fā)病機(jī)制,雖然已提出尚未在其他梭菌物種中得到證實(shí)。
氣腫疽病例中涉及的大多數(shù)梭菌毒素首先作用于內(nèi)皮細(xì)胞,導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)改變,從而導(dǎo)致水腫、出血、缺血和局部壞死。這種環(huán)境為這些梭菌的生存和繁殖以及產(chǎn)生更多毒素提供了理想的條件。此外,組織毒性梭菌產(chǎn)生的幾種酶,包括膠原酶、DNA 酶、透明質(zhì)酸酶和神經(jīng)氨酸酶,也有助于最初逃避宿主防御、組織損傷和營養(yǎng)獲取,從而導(dǎo)致感染傳播。當(dāng)毒素進(jìn)入血液循環(huán)時(shí),就會(huì)發(fā)生毒血癥,繼而導(dǎo)致休克和死亡。菌血癥也很常見,在血液和幾個(gè)器官中發(fā)現(xiàn)氣腫疽的病原體。在涉及 A型產(chǎn)氣莢膜梭菌的情況下也可能發(fā)生血管內(nèi)溶血。
抑郁、心動(dòng)過速、呼吸窘迫、肌肉震顫、厭食和發(fā)燒是氣腫疽病例中常見的臨床癥狀。在感染后數(shù)小時(shí)內(nèi),感染部位和鄰近組織腫脹、紅斑、疼痛和發(fā)熱。隨著感染的進(jìn)展,由于皮下水腫和肺氣腫,腫脹增加,后者在觸診時(shí)表現(xiàn)為捻發(fā)音。如果病變在四肢,這通常會(huì)導(dǎo)致不愿移動(dòng)、跛行,并最終臥倒不起。隨著真皮壞死的發(fā)生,皮膚通??嚲o,呈彌漫性紅色或黑色。在疾病的后期階段,受影響的區(qū)域變得冷。在大多數(shù)情況下,在臨床癥狀出現(xiàn)后幾小時(shí)到3d 之間,由于毒血癥和休克而導(dǎo)致死亡。罕見病例的臨床病程可達(dá) 30d 或更長。有時(shí),動(dòng)物會(huì)在沒有任何臨床癥狀的情況下死亡。
在產(chǎn)后氣腫疽(小母牛分娩后壞死性外陰陰道炎和子宮炎的一種形式)中,外陰腫脹是最常見的臨床癥狀。產(chǎn)犢后1~3d 開始,伴有發(fā)熱、抑郁、臥床、排出紅褐色液體,最后死亡。在這些情況下,假設(shè)與分娩相關(guān)的創(chuàng)傷會(huì)在產(chǎn)道中產(chǎn)生傷口,產(chǎn)道是產(chǎn)生敗血癥的入口。
與氣腫疽相關(guān)的主要變化是彌漫性、血染和凝膠狀皮下水腫和肺氣腫。下層肌肉經(jīng)常有瘀點(diǎn)、瘀斑和/或多灶性到凝聚的深紅色、灰色或藍(lán)色變色,表明有或沒有水腫和氣泡的壞死區(qū)域。由于嚴(yán)重毒血癥,可以觀察到漿膜和心內(nèi)膜下出血以及充血和水腫的區(qū)域淋巴結(jié)、脾、肺和肝。無論涉及的梭菌種類如何,總的發(fā)現(xiàn)都是相似的。在牛的產(chǎn)后氣腫疽中,會(huì)陰和陰道周圍彌漫性、凝膠狀和出血性水腫很常見,有時(shí)會(huì)擴(kuò)展到鄰近的肌肉組織。在外陰、陰道和子宮粘膜中觀察到多灶性壞死和潰瘍,可能被纖維蛋白假膜覆蓋;全身性病變與上述相似。
氣腫疽通常是一種急性疾病,因此通常沒有時(shí)間進(jìn)行治療。對(duì)于粗放飼養(yǎng)條件下的牲畜和其他不受密切關(guān)注的物種來說尤其如此。然而,在密切觀察的動(dòng)物中,如果早期診斷成立,則可以嘗試治療。在可能的情況下,受影響的動(dòng)物應(yīng)接受高劑量的抗生素,如β-內(nèi)酰胺類對(duì)氣腫疽的病原體具有高抗菌活性,對(duì)動(dòng)物本身的微生物群的影響較小。由于需要的頻率和用量,特別是在考慮到普魯卡因青霉素的刺激性時(shí),應(yīng)盡可能首選青霉素鈉或青霉素鉀。但這種治療對(duì)反芻動(dòng)物的有效性非常有限。
梭菌屬分布廣泛,其芽孢對(duì)環(huán)境條件具有極強(qiáng)的抵抗力,因此根除這種疾病十分困難。反芻動(dòng)物的免疫接種和嚴(yán)格的衛(wèi)生措施對(duì)于預(yù)防該疾病至關(guān)重要。為了減少梭菌的污染,在產(chǎn)生傷口的過程中需要正確處理尸體和無菌操作。針對(duì)氣腫疽所涉及的梭菌物種,對(duì)反芻動(dòng)物進(jìn)行系統(tǒng)性接種疫苗和類毒素組合疫苗是該病最重要的控制措施之一,可以顯著降低氣腫疽的發(fā)病率和死亡率。疫苗接種應(yīng)在低日齡的動(dòng)物開始,然后在 4~6 周后重新接種,并且至少每年加強(qiáng)一次。