副结核又称扬氏病、副结核性肠炎,是由副结核分枝杆菌引起反刍动物 (主要是牛,羊、鹿也可得) 的慢性消化道传染病。其临诊特征是呈周期性或持续性腹泻、进行性消瘦; 剖检常见肠黏膜增厚并形成脑回样皱襞。OIE将本病列为B类动物疫病,我国把其列为二类动物疫病。
1895年Johne和Frothingnanl等于下痢牛的肠黏膜中发现大量的抗酸菌,当时认为是禽型结核菌。1910年Twort等成功地分离到本菌,从此确认本病的特异性病原为副结核分枝杆菌。
本病分布于世界各国,在养牛业发达国家广泛流行,其中以肉牛和奶牛业发达的国家和地区受害最重。我国于1953年报道有该病发生,1975年由吉林农业大学韩有库等分离出病原菌。
【病原学】 副结核分枝杆菌 (Mycobacterium paratuberculosis)为分枝杆菌属 (Mycobac-terium),是一种细长杆菌,有的呈短棒状,有的呈球杆状,不形成芽孢、荚膜和鞭毛,革兰氏和抗酸染色均为阳性,与结核杆菌相似。该菌主要存在于患病动物及隐性感染动物的肠壁黏膜、肠系膜淋巴结和粪便中,有成丛、成团排列的特征,具有诊断意义。
据 《伯吉氏鉴定细菌学手册》 (第九版),本菌在分类上作为独立的种,与结核分枝杆菌(又称人型结核杆菌)、牛分枝杆菌 (又称牛型结核杆菌)、禽分枝杆菌 (又称禽型结核杆菌)等54个种同属于分枝杆菌科、分枝杆菌属。近年来,有人从遗传学与化学结构上分析本菌与其他分枝杆菌的关系,发现本菌与禽分枝杆菌Ⅱ型的相似值为99%~105%,与胞内分枝杆菌Ⅳ型的相似值为110%。有人从特异性抗原成分分析,认为本菌与禽Ⅱ型具有完全相同的低聚糖—寡肽—脂质复合物 (GPL)成分,采用气相色谱、核磁共振以及DNA酶切图谱等也进一步证实了这二者的近缘性。因而提出了禽—胞内—副结核分枝杆菌复合物 (MAIPC)的新分类方案,也有人主张将本菌改名为禽分枝杆菌副结核亚种 (M.avium subsp. paratuberculosis)。
该菌是胞内生长菌,在机体内首先产生细胞免疫,然后出现体液免疫。细胞免疫随病情进展而降低,体液免疫随病情发展而增高。
本菌最适生长温度为37~38℃,最适pH为6.8~7.2。初代分离培养较为困难,在培养基中须加入结核分枝杆菌的死菌体或其浸出液 (含结核分枝杆菌素),才能促其生长,通常在5~14周内能观察到菌落。但已驯化的菌株进行继代培养时,不加助长因子也能良好发育。本菌的生化特性迄今尚不清楚。
本菌的病原性较弱,人工感染试验需要大量菌体才能发病。
本菌对热和化学药品的抵抗力较强,在干燥状况下生存47天; 在尿中7天,粪便中246天,蒸馏水中保持活力270天; 阳光直射下可存活10个月; 在牛乳和甘油盐水中也可保持10个月的活力; 在厩肥和泥土中11个月仍有活力; —14℃冻结保存1年以上。但60℃ 30 min、80℃ 15 min即可将其杀灭; 10%~20%漂白粉液、5%甲醛、5%来苏儿、3%~5%石炭酸等10min可将其致死; 对酸、碱有抵抗力; 对氯化新四氮唑 (1:40 000)、链霉素 (2 mg/ml)、利福平 (0.25 mg/ml) 敏感,对异烟肼、噻吩二羧酸酰肼有耐药性。
【流行病学】
1.易感动物 牛最易感本病,山羊、绵羊、鹿和骆驼也有易感性,马、驴、猪虽有自然感染的病例,但不呈现症状。一般6月龄以内犊牛易感性较强,2岁以上成年有抵抗力。牛的品种不同,易感性也有差异。娟姗牛、短角牛发病较多,爱尔兰牛、黑白花牛则较少发生。我国草原红牛、延边黄牛均有发病。实验动物中,幼龄山羊、绵羊对本病的感受性强,兔、豚鼠、小鼠、仓鼠、鸡、犬等均不感染。
2.传染源 病畜及隐性带菌畜是主要传染源,不仅症状明显的开放性病畜,即使在隐性期内,也能向体外排菌,主要随粪便排出体外,污染用具、草地、水源及周围环境。据报道,排菌阳性牛中1~3岁的占70%,未满1岁者占5%。
3.传播途径 健康牛主要是采食了污染的饲料、饮水,经消化道感染; 怀孕母牛可经胎盘传染犊牛。有的学者提出,本病的胎儿感染率达45.5%~84.6%,即使无临诊症状和病理组织学变化的母牛,也能感染胎儿。也有资料证实通过皮下和静脉接种可感染本病。
4.流行因素及形式 本病的发生虽没有季节性,但在春秋两季多发。主要呈散发,有时呈地方流行性。妊娠、分娩、寄生虫病、饲养管理不当、长途运输等是本病发生的诱因,饲料中缺乏矿物质能促进本病的发展。流行的特点是发展缓慢,发病率不高但病死率极高,并且一旦发生很难根除。在污染的牛群中病牛数量通常不多,各个病例的发生和死亡间隔较长,表面上看似呈散发,实际上是一种地方流行性疾病。感染牛群的病死率可达2%~10%,个别可增高到25%。
【临诊症状】 潜伏期长短不一,由数月至数年(3~4年)。该病的病程很长,为典型的慢性传染病。有时幼年牛感染直到2~5岁时才表现临诊症状,当牛怀孕、分娩、泌乳或营养缺乏等诱因存在时更容易发病。
初期没有明显症状,一般由软便开始,以后症状逐渐明显,出现间歇性腹泻,再发展到持续性下痢,继之变为水样的喷射状下痢,持久而顽固;有的患畜突然呈现严重下痢,粪便恶臭,带泡沫; 体温始终不高,这是本病特征之一。随着病程的进展,全身状况恶化,皮肤粗糙,被毛粗乱,贫血,营养不良,高度消瘦 (见彩图48); 高产奶牛的生产性能急减或停止泌乳,并伴发水肿 (颌下、胸垂、腹部),最后患畜全身衰弱而死亡。
有时对初期下痢患畜采用对症治疗,可得到缓解,以致往往误诊为一般性消化不良。尚有部分患畜虽未经治疗亦可自然恢复,暂停下痢,食欲和体重增加,但经几个月或数年后又复发下痢,最后转归死亡。
绵羊和山羊患本病时症状与牛相似,潜伏期亦很长,达数月至数年。体温、食欲基本正常,但病羊体重逐渐减轻,出现间歇性或持续性腹泻,个别病羊的粪便只是变软,经数月后逐渐消瘦、脱毛、衰弱,病程末期可并发肺炎。羊群的发病率在1%~10%,多数以死亡为转归。
【病理变化】 病牛尸体极度消瘦,剖检可见以肠系膜淋巴结肿大、肠黏膜肥厚为特征的病理变化。
消化道病变常见于空肠、回肠和结肠的前段,尤以回肠和回盲瓣部位的病变较明显。有的严重病例由第四胃 (真胃) 到肛门,均可出现病变,但实质脏器未见异常病变,这也是本病的特征。肠黏膜高度肥厚,比正常增厚3~20倍以上,形成较硬而弯曲的纵横皱褶,类似脑回样变化 (见彩图49)。肠管内空虚或见少量混有黏液的饲料物质; 在肠黏膜面覆有大量的灰黄色或黄白色不易洗去的黏稠似面糊状的黏液; 有时发现大面积出血区,皱褶顶点有充血、溢血现象。但病羊 (山羊、绵羊) 有时可见干酪化结节。
浆膜下淋巴管和肠系膜淋巴管肿大呈索状,淋巴结切面湿润,表面有黄白色病灶,有时则有干酪样病变。邻近肠管损害部的淋巴结比正常淋巴结肿大2~3倍以上,切面可见乳白色水样液体,但未见充血现象。病羊 (山羊、绵羊) 有时可见干酪样结节,但牛淋巴结未见小结节、脓肿、干酪化病灶或钙化病灶等,这是与牛结核不同之处。
有的病例剖检变化的明显程度与临诊症状的严重程度不相一致,有的患畜尽管临诊症状严重,但肠黏膜几乎正常,只有经过镜检才能判明其病变。另外,肠管病变的严重程度和检菌结果不一定一致,病变严重的,细菌数却很少,反之有的病变虽轻微,但检菌数相当多。
组织学检查,病的初期类似一般卡他性肠炎的组织学变化。随着病程的进展,肠黏膜固有层上皮样细胞明显增生,继之朗罕氏细胞增生,这是本病特征性细胞变化。重症病例,上述细胞的增生波及黏膜肌层和黏膜下层,并常于上皮样细胞和朗罕氏细胞内发现有大量成丛、成团的抗酸菌,这点与其他抗酸菌不同。肠系膜淋巴结的病变,基本上与肠管变化类似,病变从被膜输入淋巴管向皮质、髓质发展,并且病菌在此被巨噬细胞所吞噬而阻留,因此本病很少发生菌血症。
【诊断】 根据该病的流行病学、临诊症状和病理变化,一般不难做出初步诊断。但顽固性腹泻和渐进性消瘦也可见于其他疾病,如冬痢、沙门氏菌病、内寄生虫病、肝脓肿、肾盂肾炎、创伤性网胃炎、铅中毒、营养不良等,因此必须进行实验室的鉴别诊断。
在国际贸易中,尚无指定诊断方法,替代诊断方法为补体结合试验、迟缓型过敏试验和酶联免疫吸附试验。
病料样品采集: 粪便、肠组织和淋巴结。
1. 病原学检查
(1)镜检 对出现临诊症状的病牛,最好直接取粪便中的黏液、直肠黏膜及其刮取物,或取病牛尸体回肠末端与附近肠系膜淋巴结或回盲瓣附近的肠黏膜制成涂片,经萋—尼氏抗酸染色法染色后镜检,如见有抗酸性着色的细小杆菌,成堆或丛状排列,则可诊断为本病。但应注意与肠道中非病原性抗酸菌区别,后者虽抗酸性染成红色,但较粗大、不成团或成丛排列。如检查多个视野不见抗酸菌,也不能做出否定的诊断,必要时进行副结核分枝杆菌的分离培养。也可应用PCR方法扩增病料中副结核分枝杆菌的特异性序列进行诊断。
粪便检查: 一般用盐水沉淀法。取粪便 (尽可能采集附有黏液或血丝的粪便) 数克,加入4~5倍量生理盐水,搅匀,用尼龙纱布网 (200目) 或4层纱布过滤。取滤液以3 000~4 000 r/min离心30 min。取沉淀物作涂片标本,经抗酸性染色,镜检。镜检时应多看一些视野,见到成丛、成团的抗酸菌,而且形态清晰,才可认为是副结核菌。
肠黏膜、淋巴结检菌: 取病肠段或淋巴结剪成约0.5 cm×0.5 cm小块,将切面作涂抹或接触片标本,抗酸性染色,镜检。
(2)细菌分离培养
粪便培养: 粪便中的杂菌很多,而且副结核菌常规培养需2~3个月以上,因此在现场检疫工作中很少使用,只在新疫区对本病确诊或在实验研究工作中应用。
将所得之粪便沉淀,加5~10倍量的5%草酸溶液 (121℃灭菌15 min),充分混合,倒入量筒,放室温3~4min,取上清液15 ml,经37℃作用30 min,用尼龙网或金属网 (200目)过滤,将过滤液以3 000~5 000 r/min离心30min,弃去上清液,取少量生理盐水滴入沉淀物中,制成均匀的乳剂,接种于斜面培养基0.1 ml,加盖胶塞,37℃恒温箱培养3~4个月。
肠黏膜和淋巴结培养: 用常水洗净肠内容物,用小刀或玻璃片刮去肠黏膜,用组织研磨器或乳钵研制成糊状,再加入4~5倍量5%草酸溶液,静置30 min,而后以3 000~4 000 r/min离心30 min,取沉淀物加少量蒸馏水,充分混合制成乳剂,接种于斜面培养基0.1 ml,37℃恒温箱培养3~4个月。
2.变态反应诊断 健牛感染本病后,在一定时期内可产生迟发型变态反应。于皮内注射提纯的副结核菌素或禽型结核菌素,经数小时后,局部开始产生细胞浸润,出现红、肿、热、痛的炎性肿胀。此反应在48~72 h达最高峰,随后逐渐消失。因变态反应方法简便,易掌握,故目前世界各国广泛应用于本病的检疫。但各国对该诊断法的评价不一,一般说来,变态反应在发病前期或初期呈现阳转;在发病中期到后期常出现阴转。因此,不适合于对有明显临诊症状患畜的检疫。据Stuart报道,变态反应也从出现症状前1年开始阳转,出现在补体结合反应抗体和粪便排菌之前。Rinard认为80%呈现临诊症状的病牛对副结核菌素呈阴性反应。
副结核变态反应与牛型结核菌、禽型结核菌或其他抗酸菌感染的动物,呈现交叉反应。有时健康牛还出现原因不明的非特异性反应。因此,本法用于畜群污染程度的判断很有价值,对个体的确诊,尚缺乏可靠性。
据Green试验结果表明,人型结核菌和牛型结核菌的抗原性相似; 副结核菌素和禽结核菌素均可作为副结核病的变态反应原。前苏联学者提出,现今虽然以特异病原体制成的副结核菌素比禽型结核菌素使用广泛,但实践证明这两种制品找不出本质上的差别,因而某些国家仍然沿用禽结核菌素,如中国、前苏联、美国、法国、澳大利亚等。1982年李明权等与英国兽医实验中心Litter博士对中国进口羊77只,用我国制造的提纯禽型结核菌素和英国制造的提纯副结核菌素,同时进行对比试验,其结果: 我国提纯的禽型结核菌素75/77为阳性,疑似2只; 英国提纯副结核菌素76/77为阳性,阴性1只。上述试验充分证明,两种制品皮内变态反应结果基本一致。
副结核菌素变态反应操作方法: 以提纯禽结核菌素或副结核菌素作为变态反应原(效价为0.5 mg含25 000 IU),对牛、山羊、绵羊均于颈部或尾根部皮内注射0.1 ml。注射后分别于48 h及72h观察2次; 于72 h进行判定。阳性反应: 皮厚差为4mm以上,并有红肿、热、痛的炎性肿胀者。疑似反应: 皮厚差为2.1~3.9mm,并有轻度炎性肿胀者或皮厚差4 mm以上,但无炎性肿胀者。阴性反应: 皮厚差为2.0 mm以下,并无炎性肿胀者。对疑似反应者,30天后再作一次皮内变态反应,如第2次出现阳性或疑似者判为阳性; 出现阴性者判为阴性。
目前各国对皮内变态反应判定标准尚不一致。日本以皮内变态反应和补体结合反应相互配合判定,尚无单项独立判定标准; 英国以变态反应皮厚差2mm以上为阳性; 美国以皮厚差3mm以上为阳性; 加拿大以皮厚差4mm以上为阳性,3~3.9 mm为疑似,2.9mm以下为阴性。
3. 血清学诊断
(1) 补体结合反应 是最早用于本病诊断的血清学方法。该方法与变态反应一样,可在病牛还没有出现临诊症状之前检出病牛,而且补体结合抗体消失的时间比变态反应慢,因而检出率更高,但有出现假阳性反应的缺点。但一般认为,补体结合反应特别适用于发病牛,而对感染初期的犊牛,因未充分产生抗体,而不适用。我国吉林农业大学和吉林省兽医研究所研究也证明,临诊阳性病畜的补体结合反应检出率较高。借助变态反应虽能检出大部分隐性型病畜,但还有不少病畜不能检出,因此变态反应和补反两者不能互相代替,而应互相补充、综合判定,以提高检出率。
另外,据吉林省兽医研究所李明权等报道,对10头自然感染牛经2年的观察,副结核病牛的补体结合反应抗体可持续20个月,但其间抗体效价有波动,间隔2~3个月又可回升。因此认为采用补体结合反应进行副结核病诊断时,补体结合反应呈阳性者,可判定为病牛; 疑似、阴性者,应间隔3个月再采血做补体结合反应检疫,这样不仅能提高检出率,也有利于病牛场的净化。
(2) 酶联免疫吸附试验 近年来,国内外应用ELISA诊断本病的报道日益增多,认为其敏感性和特异性均优于补体结合反应,尤其适宜于检测无症状的带菌牛和症状出现前补体结合反应呈阴性反应的牛。从世界趋势看,ELISA有可能代替补体结合反应而获得广泛应用。
(3) 琼脂扩散试验 本法可用于确诊临诊疑似患病的绵羊和山羊。
(4) 免疫斑点试验 本法的敏感度可与ELISA相比,其优点是简便、快速,并且可在野外使用。
此外,荧光抗体试验、PCR以及对流免疫电泳等,也可用于本病的诊断。
【防控措施】
1.预防措施 应在加强饲养管理、搞好环境卫生和消毒的基础上,强化引进动物的检疫。无该病的地区或养殖场禁止从疫区引进种牛或种羊,必须引进时则应进行严格检疫,确认健康无本病时方可混群。
在免疫接种方面,各国学者很早就进行了研究,迄今尚未获得免疫原性好、安全有效、免疫期长的疫苗。早在20世纪30年代,法国曾用过油佐剂疫苗,但因效果不佳而停用。1978年Laren报道,欧美各国对副结核病进行疫苗注射,虽有预防作用,但接种后体内产生抗体,皮内变态反应阳转,致使以后检疫时难以鉴别健畜与患畜,致使疫苗接种存在一定局限性。
2. 扑灭、控制措施
(1) 扑杀开放性病牛 (排菌牛) 和补体结合反应阳性牛,隔离隐性病牛 (变态反应阳性牛),积极分化疑似牛。
(2) 对假定健康群,应在随时观察和定期临诊检查的基础上,所有牛只每年定期进行4次(间隔3个月) 变态反应或酶联免疫吸附试验检疫,连续3次检疫不出现阳性反应牛时,可视为健康牛群。每年定期进行检疫,最后可达到净化病牛场的目的。
(3) 固定放牧区,严禁病牛与健牛混群或交叉放牧。
(4) 对被病畜污染的畜舍、栏圈、饲槽、用具、绳索和运动场等,用生石灰、来苏儿、氢氧化钠、漂白粉、石炭酸等消毒药品进行喷洒、浸泡或冲洗消毒。
(5) 病牛粪便及吃剩残料,要发酵处理。
(6) 在组群或调整畜舍时,对畜舍要铲掉污土、垫上新土,清扫后用消毒药物消毒。(7) 扑杀的病牛,消化器官不准食用,须深埋或焚烧处理,牛皮用3%氢氧化钠处理。
3.治疗 尚无特效药物,各种抗结核药对副结核病的治疗效果均不好。