猪传染性胸膜肺炎的研究进展Word格式.docx
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例如,Nielsenetal1996年鉴定了一株K2:
07菌株,它的荚膜多糖与APP2型一致,但脂多糖却与APP7型一致,因而根据荚膜多糖和脂多糖的抗原差异性,尚不能对此类菌株定型。
生物I型1-12个血清型是临床上常见的血清型,研究得比较清楚,本章无特殊说明,均是指这l2个血清型。
二、流行病学病
猪和带菌猪是猪胸膜肺炎的主要传染源。
APP定居于感
染猪的呼吸道,并有很强的宿主特异性。
急性病例的整个呼吸道粘膜含菌量达106CFU/ml以上,可随痰、鼻液和飞沫扩散传播。
慢性病例携带的病原主要存在于肺及扁桃体,而鼻腔含量较少。
当猪吸人带菌猪排出的带菌小液滴后就容易引发感染。
胸膜肺炎放线杆菌非常脆弱,通常在外界坏境中只能存在很短的时间,如果气温很低,空气中的湿度较大,细菌表面又有粘液性的有机物作保护层时,它在外界存活的时间就会延长。
尽管APP对消毒剂非常敏感,但借助人员、物品和车辆仍然可以传播本病。
当胸膜肺炎急性暴发时,APP从一个猪场(舍)传到另一个猪场(舍)多是通过空气或来往的人员和车辆进行的。
由于APP可以定居于猪体内而不表现临床症状,故而从外地引进新猪也是该病传播的主要方式。
而且一次引进的新猪越多,该猪场暴发本病的可能性越大。
感染胸膜肺炎放线杆菌的母猪群表现典型的血清学阳性反应,这些母猪通过初乳传递高滴度的母源抗体给它们的后代。
仔猪大约在4周龄肘将失去母源抗体的保护,到9周龄时母源抗体消失,此时仔猪就处于APP的威胁之下。
研究表明,猪胸膜肺炎的发生与APP的感染剂量有关,低剂量仅可导致血清阳转,而不表现临床症状。
较高水平的剂量则可引起致死性感染。
从理论上讲,在一个污染的环境中,胸膜肺炎放线杆菌的感染剂量与阳性猪群中猪的年龄的关系呈对数增加。
当生长猪受到数倍于感染剂量的APP攻击时,胸
膜肺炎就会暴发,这就是临床上常见的猪胸膜肺炎多发于12-l6周龄育肥猪的原因。
丹麦的JPNielsen等研究了8个曾发生过肺炎的育肥猪群,当猪在20-30kg时,采用PCR技
术发现猪舍空气中存在胸膜肺炎放线杆菌,而同一批猪上市(80-90kg)时,猪舍空气中却没有发现APR这表明,猪在进人育肥舍后不久,经空气传播的胸膜肺炎会突然发生,其后将逐惭减少,并可能恢复正常和获得免疫力。
猪群感染胸膜肺炎放线杆菌的情况可根据临床症状的有无和血清学状态依次划分为三个类型,即临床症状阳性血清学阳性(1类);
临床症状阴性血清学阳性(2类);
临床症状和血清学均为阴性(3类)。
就血清学检验而言,不存在临床症状阳性而血清学阴性的猪群,如果出现这种情况,只能说明所用的血清学诊断方法不敏感或不特异。
根据经验,最常见的类型是2类,大约80%的猪群属于这一类型,而1类和3类猪群占剩余的20%,在2类猪群中,猪场的环境卫生和管埋措施异常重要,否则可引起胸膜肺炎的暴发,结果使2类猪群转化为l类。
实质上,在一个连续生产的猪场中,常存在这样一种情况,即种猪群和生长猪群分属于不同的类型,例如,在采用早期断奶(SEW)和全进全出(AIAO)管理制度的猪场中,种猪群属于2类,而生长猪群可能属于3类因此,良好的管理制度可保证生长猪不受APP的侵袭。
自1957年Pattison等首次报道猪胸膜肺炎以来,许多国家和地区相继发现本病。
由于本病经空气和接触传播,以致使养猪集约化程度高的国家和地区发病更为严重。
据报道,本病在欧洲、美国、加拿大、墨西哥、南美、韩国、日本、中国台湾省、澳大利亚等都曾暴发过。
虽然一些血清型曾单独流行于某些国家和地区,如APP2型曾流行于瑞士、
丹麦、瑞典;
APP1型和53曾流行于美国和加拿大,但仍存在儿个血清型同时流行于同一个国家甚至同一个猪场的可
能性。
我国在上世纪80年代以前主要以分散饲养为主,猪胸膜肺炎鲜有报道。
进人上世纪90年代后,随着养猪业规模的逐渐扩大,加上国家对外引种及地区之间引种工作的频繁,猪胸膜肺炎的发病率和致死率大大高于以前。
中国农业科学院哈尔滨兽医研究所的杨旭夫等于1987年发现临床病例,并通过病原分离鉴定、血清分型、人工接种等,证明猪胸膜肺炎在我国的存在和流行。
1998年,青岛动检所抽检猪血清754份,阳性l64份,阳性率21.2。
据吴家强等统计,仅2000年,我国就有吉林、湖北、广西、江苏、湖南等地区报道本病。
目前该病在我国广泛存在,但不同地区存在的血清型有所差异,其中甘肃、宁夏、青海主要流行2,3,7
型;
湖北、湖南流行3,7,12型;
福建、海南以1,7型为主;
陕西则流行3,7型。
我国地域辽阔,各地的环境条件和饲养管理水平差异较大,加上猪群的引人和调动缺乏严格的兽医卫生管理制度的制约,所以各地存在的血清型可能会有所变化,这就增加了流行病学研究和预防控制的困难性。
三,临床症状因饲养条件、猪的免疫状态、不利应激因素及猪对病原体的暴露程度的不同,临床症状存在很大差异,可分为最急性型、急性型、亚急性型和慢性型。
最急性型暴发时,个别
猪往往突然发病,体温达到41.5C,倦怠,厌食,并能出现短期腹泻或呕吐。
早期病猪躺卧时无明显的呼吸症状,只是脉率增加,后期则出现心力衰竭和循坏障碍,耳、鼻及后躯皮肤发绀。
晚期出现严重的呼吸困难和体温下降,临死前有血性泡沫自嘴、鼻流出。
最急性病猪可在出现临床症状后24一36小时内死亡。
个别病例在没有出现任何临床症状下突然死亡。
急性病例会在一个猪群中出现很多。
病猪体温可升至
40.5-41C,皮肤发红,精神沉郁,厌食。
当呼吸越来越困难时,会导致血液循环障碍。
如果患病猪发病后能坚持4天,它存活的可能性就比较大,但往往会发展成慢性胸膜肺炎。
亚急性和慢性病例多在急性期之后出现,病猪轻度发热或不发热,有不同程度的自发性或间歇性咳嗽,食欲下降,肉料比降低,病猪不爱活动,驱赶猪群时常常掉队,仅在喂食时勉强爬起。
此类病猪在投服敏感抗生素的条件下,症状可明显缓解,但不久后可能会使有症状的猪的比例增加。
慢性期的猪群症状表现不明显,有时也可能被其它呼吸病原感染所掩盖,或与其它呼吸道病原相伴发,而仅在剖检或屠宰时方可发现。
慢性胸膜肺炎病猪往往会将其携带的病原传给以前没有接触该病原的猪群,有时还会增加急性暴发的可能性。
四,病理变化许多研究认为,猪感染胸膜肺炎放线杆菌后肺组织形成的损伤是由胸膜肺炎放线杆菌产生的毒素引起的。
APP对肺泡上皮细胞有很强的亲嗜性,这种亲嗜性有利于诱导毒素从APP进人宿主细胞,进而导致靶细胞损伤,甚至于在毒素中和抗体存在时也可侵害细胞,a亚型最早于人工感染3小时后就可观察到由毒素引起的肺部病变,如肺泡壁水肿,毛细血管堵塞,淋巴管由于充满水肿液、纤维及炎性细胞而扩张。
损伤的肺泡内可见血小板凝集及嗜中性白细胞积聚。
在感染后4天,肺泡界线分明,支气管内充满粘稠分泌物,随着病变时间延长,中心部位出现坏死并有纤维化现象。
肉眼可见的病变主要存在于呼吸道。
肺炎多是双侧性的,并多在肺的心叶、尖叶和脯叶出现病灶,与正常的组织界线分明。
在迅速死亡的病猪的气管、支气管中充满泡沫状的血性液体。
在最急性型的后期,肺炎病灶变暗、变硬,但无纤维素性胸膜肺炎出现。
纤维素性胸膜肺炎发生于发病后至少24小时,并随着病程的发展,纤维素性胸膜肺炎蔓延至整个肺脏,使肺与胸膜粘连,以至于尸检时难以将肺与胸膜分离。
急性期形成的病灶可随着病程的延长而逐渐变小,形成结节,外面被结缔组织包裹而形成硬壳,并与胸膜粘连。
多数情况下,肺部病灶会逐渐溶解,仅剩下与纤维素性胸膜炎粘连的部位。
但这些病变很难与其它病原形成的损伤相区别。
五,血清学检测技术
根据流行病学资料、临床症状和典型的病理变化可对猪胸膜肺炎做出初步诊断。
但引起猪呼吸系统的病原较多,有些胸膜肺炎病例还可能继发或伴发其它病原如巴氏杆菌、副猪嗜血杆菌、猪放线杆菌的感染,这给临床诊断和预防控制带来很大困难。
因此,如果要全面确定和评价APP在猪群发病过程中的作用地位,必须依靠恰当的实验室诊断技术。
(一)血清学检测技术及其评价自上世纪70年代以来,国内外己建立了有关猪胸膜肺炎诊断和菌株分型的多种血清学方法。
APP血清型较多,不
同血清型有着各自的型特异性抗原(主要是CP和LPS),但某
些血清型之间,其cp相Lps非常相似,所以交叉反应时有发生。
另外,由于APP型特异性抗原的差异性,使得很难建立一种对所有血清型部能做出诊断和鉴定的通用的诊断和监测方法。
(二)血清学检测方法
1、间接血凝试验:
1983年,Mittal等建立了APP的间接血凝试验(IHA),用于APP的检测和分型。
其基本步骤为,菌体用0.8596的盐水悬浮过夜后离心,上清液即为盐水抽提物。
将盐水抽提物与绵羊红细胞(SRBCS)一起温育1小时,待菌体抗原被吸附到SRBCS的表面后就可以进行试验。
反应之前,待检血清用未致敏的SRBCs吸附以消除非特异性反应。
在微量血凝
板上,将待枪血清进行倍比稀释,然后加大致敏的SRBCS。
阳性反应出现光滑的片状沉淀,而阴性反应则出现点状沉淀。
华中农业大学动物医学院的陈焕春等于1999年报道,经戊二醛-鞣酸化处埋的绵羊红细胞用猪胸膜肺炎放线杆菌致敏,以间接血凝试验检测pcp病猪的血清抗体,致敏红细胞的最佳浓度为100-150ug/ml,超免血清的抗体效价达1:
512-1:
1024,对人工感染4天的猪血清抗体的检出率达80,与猪瘟、猪肺疫、喘气病、猪萎缩性鼻炎的阳性血清无交叉反应。
为防止漏检,作者将三种血睛型的抗原混合致敏绵羊红细胞,具有特异性的综合反应。
王春来等于1985年报道,IHA在血清型6和8之间有交叉反应,但能将4型和7型分开,其它许多检测方法却不能将这两种血清型分开。
IHA试验因敏感、特异、操作简便,且可早期诊断和检侧,适用于推广应用。
2、补体结合试验:
补体结合试验(CFT)是用来检测APP的最早的血清学方法,CFT需要用不同的方法自菌体中获得抗原,另外,还需用补体、小牛血清、绵羊红细胞(SRBCs)被检血清被灭活后,加入补体、小牛血清,最后加大抗原,反应过夜后,第二天加入SRBCS如果待检血清中含有特异性抗体,则抗原抗体复合物结合补体而不出现溶血,呈阳性反应;
反之,则
出现溶血,呈阴性反应。
CFT特异性高,但敏感性低,而且有时产生假阳性结果,加上操作复杂,只适合于实验室应用,难以进行田间推广。
3、凝集和协同凝集试验:
凝集试验一种简单快速确定胸膜肺炎放线杆菌和进行血清分型的方法。
凝集试验包括常规试管凝集、2-琉基乙醇
(2-ME)试管凝集和快速玻片凝集。
凝集试验中使用的抗血清采自于APP抗原免疫的兔子。
如果是用2-ME试管凝集试验,抗血清用盐水或0.1mol/L的2-琉基乙醇连续稀释。
将细菌悬浮于甲醛溶液中,并将其煮沸,以得到试验所用的抗原。
用稀释的抗血清与抗原等量混合,观察凝集反应。
试管凝集需要反应l8小时,而玻片凝集试验仅需要2-3分钟。
协同凝集试验和2-琉基乙醇(2-ME)试管凝集试验的特异性与敏感性均优于快速玻片凝集和试管凝集试验,但上述方法均不能将APP3型与6型及8型区别开来。
尽管快速平板凝集和协同凝集试验的敏感性不及ELISA,但它们快速、简便,因而也成为实验室区分APP血清型的常规方法。
4、乳胶凝集试验:
乳胶凝集试验(LAT)是一种简便快速的检测方法,已用于多种疾病的快速检测。
LAT不仅可用于APP的检侧,也可
用于分型。
但这种方法在应用过程中也出现了不同血清型之间的交叉反应。
为了解决这一问题,InzanaTJ(1985)研究改进了LAT检侧方法。
他建议在LAT中使用不同的方法来消除交叉反应,试验中,将经荚膜免疫的家兔血清用同型的无荚膜的胸膜肺炎放线杆菌突变株进行吸附,以除去非荚膜抗原的抗体,然后用处理过的仅含荚膜抗体的血清致敏乳胶,用于APP抗原的检测。
该方法特异性好,不与异型血清反应,也不与多杀性巴氏杆菌、副猪嗜血杆菌和猪放线杆菌反应。
而且致敏的乳胶可以从肺组织、鼻拭子以及浓缩的尿中直接检侧到APP荚膜。
LAT不仅敏感、特异,而且简便,如果能很好地解决交叉反应的问题,将具有良好的开发和应用前景。
5、酶联免疫吸附试验:
以酶联免疫吸附试验(ELISA)技术进行APP的血清学诊断,大致包括两个类型,即型特异性ELISA和种特异性ELISA。
型特异性ELISA是指只能对某一血清型的APP做出检侧的ELISA方法。
Nicolet等(1981)首次推荐以ELISA替代CFT用于APP的血清分型。
与CFT相比,ELISA的敏感性高,特异性稍低,有时会产生假阳性结果,其特异性的提高在于对抗原的纯化。
UV,LPS和IMA都分别被作为APP型的特异性抗原。
长链脂多糖(LC-LPS)也被作为APP型血清学诊断的特异性抗原,但这一方法运用于APPI型检测时,9型和11型的抗血清能与LC-LPS抗原发生交叉反应。
尽管如此,人们认为LC-LPS比CP易于大量纯化,这一方法仍然有很大的推广价值。
荚膜抗原是常用的用于ELISA的诊断抗原,但荚膜抗原与酶标板的结合依赖的是亲水作用。
而荚膜是疏水的,因而其与酶标板的结合力很低,这在很大程度上会影响反应的敏感性和特异性。
种特异性ELISA是指能对所有血清型的APP做出检测的ELISA方法。
JiannenM等建立了种特异性的间接ELISA方法,以APP5型的培养物上清(主要成分是ApxI和ApxII)浓缩后免疫兔子,制备的抗血清经亲和纯化后包被ELISA酶标板。
该方法的稳定性和重复性好,虽然对不同血清型检测结果的反应强弱不同,但仍然可以出现阳性反应。
LeinerG以原核表达的Apx□的重组蛋白作为抗原,建立了种特异性的ELISA诊断方法,以2,3,5,7相9型APP感染猪群为检侧对象,共检测400份血清,其中243份为阳性,157份为阴性,其检测结果CFT的相关性很高,但敏感性较CFT高。
这一方法敏感、廉价,对实验室检侧以及对规模化猪场猪胸膜肺炎的诊断和监控非常适用。
因为ApxII在除10型外的所有APP血清型申都可以产生和分泌,所以只要能够建立起敏感性良好的种特异性ELISA方法,埋论上可以对儿乎所有的APP感染做出检侧。
近年来,由于ApxW毒素的发现,
使得人们更有希望建立针对所有血清型的血清学诊断方法,因为ApxN是目前发现的血清型均可产生的毒素。
由于在自然状况下,猪感染胸膜肺炎放线杆菌后10-14天才能检测到循环抗体,所以抗体检测对刚暴发的疾病的诊
断意义不大,但对PCP流行病学的调查十分重要。
在决定对
一个猪群采用哪一种血清学诊断方法之前,需要评价所用试验的优点和不足。
如果同一个猪群存在多种血清型,可能需要采用儿种血清学诊断方法,或者一种血清学诊断抗原中应包含有当地存在的血清型。
诊断结果终点的判定是对猪群而言,而对于个别动物进行判定可能不是特别有效。
采集样品的数量和采样时间对正确评价猪群的血清学状态十分重要。
目前国内巳开发出针对我国流行的血清型的胸膜肺炎ELISA诊断盒和IHA诊断抗原。
ELISA敏感性高,但操作条件要求较,诊断成本较高,不利于商业操作。
lHA虽然不如ELISA敏感、特异,但操作简单,诊断成本低;
不需要特殊仪器和试剂,结果易于判定,对操作者的技术素质要求低,更适用于田间推广。
六,预防和控制猪胸膜肺炎和传染性萎缩性鼻炎(PAR)及猪气喘病
(MPS)—同被认为是当今大型猪场的三大呼吸道疾病。
和后两者相比,猪胸膜肺炎的危害性在于能够造成患猪死亡,尤其是在刚引进的猪群会呈急性暴发。
慢性病例则会影响生长速度,提高猪群的养殖成本。
由于APP血清型众多,影响流
行的因素较为复杂,因此控制本病必须采取包括药物控制、免疫预防和加强饲养管埋在内的综合性措施,任何一种单一措施均难以收到良好的效果。
为了降低本病的发病率,减少经济损失,不同猪场应依据自身的经济实力以及本场胸膜肺炎的流行情况而选择恰当的控制模式。
(一)药物预防和控制
由于APP易产生耐药性,且部分敏感猪在感染后短时间内发生不可逆转的肺组织病变,所以临床控制有相当的难度。
因此,猪场兽医应对本场APP的感染情况有亢分的认识,必要时可定期分离病原进行体外药敏试验,以便选择具有最低MIC的抗菌药物进行早期预防。
在疾病流行初期使用敏感抗菌药物可有效降低死亡率,若延误治疗时机,则会对呼吸道造成一定的损伤而造成死亡或转为慢性病例。
一般情况下,猪群一旦有病例出现,应全面检查猪群感染状况,采取分而治之的方案进行全群用药。
对不能采食或饮水的病猪,应采用非肠道给药,为保证有效的血药浓度,还应按药物的动力学特性进行反复给药。
而对采食量基本正常的猪可拌料或饮水水给药。
抗菌药物的治疗尽管能在临床上取得成功,但并不能在猪群中消除感染。
肺部有脓肿的慢性病例在症状消失后生长缓慢,并因菌体外排而对共余未感染猪构成威胁,应及时隔离或淘汰。
目前,用于防治猪传染性胸膜肺炎的抗菌药物较多,如头孢噻呋、阿莫西林、氨卡青霉素、土霉素、金霉素、SMM:
TMP(3:
1)、泰妙灵、壮观霉素、替米考星、氟苯尼考、环丙沙星、单诺沙星、恩诺沙星等。
这些药物对猪胸膜肺炎放线杆
菌表现出不同的体外抗菌活性。
Bargazzi等(1996)报道了lO8株胸膜放线杆菌对17种抗药物的体外作用效果,发现头孢噻呋、恩诺沙星、单诺沙星及SMZ/TMP对APP表现出较
高的抗菌活性,MlC<
0.l2ug/M,而头抱氨卡、氟苯尼考、泰妙灵、替米考星等则表现中等的抗菌活性泰乐菌素、土霉素、阿莫西林及氨卡青霉素等则敏感性差。
Ueda等(1995)对1989-1993年间在日本分离的90株APP(49株血清1型和4l株血清2型)做了氟苯尼考和其它儿种药物的体外敏感性试验,发现氟苯尼考的MIC为0.2-1.56ug/m,敏感菌株数比例最高的为0.39ug/m,对耐甲讽霉素的菌株仍显示出较高的抗菌活性。
(二)兔疫控制
由于APP血清型众多,彼此间缺乏有效的交叉免疫保护,因此迄今为止尚未出现全球通用的疫苗。
为了预防猪传染性胸膜肺炎,人们研制了多种疫苗,包括灭活苗、亚单位苗和弱毒苗,并进行了许多免疫试验,取得了不同的效果。
其中,灭活苗的安全性最好,但由于灭活时部分抗原遭到破坏,免疫效果较差。
同时,用灭活苗免疫,机体主要是针对菌体抗原如CP,LPS,OlmA产生抗体,其免疫保护具有型特异性。
另外由于灭活苗中不含有APP的主要毒力因子Apx毒素,所以不能诱导机体产生抗毒素抗体,其保护力有限,仅能降低死亡率,不能避免临床症状出现和肺的损伤。
以Apx毒素为主要成分的亚单位苗,保护效果好于灭活苗,但由于亚单位苗制作工艺复杂,成本较高,难以推广应用。
弱毒苗保护效果较好,成本也很低,但安全性差,存在毒力返强的危险性。
虽然国际上己有商品化的亚单位苗出售,但国内市场仍以单价和多价灭活苗为主,而且多处于中试阶段。
目前,现有的商品化疫苗不能保护猪不成隐性带菌者,也不能完全预防感染,只能减少发病率相死亡率。
(三)加强饲养管理几未发生本病的猪场应制定严格的预防措施,尤其是在引种时应保证引人猪无胸膜肺炎放线杆菌感染,并定期对猪群进行血清抗体枪测。
本病在猪场一旦发生则很难清除,必须依据胸膜肺炎的流行病学特点制定周密的防制计划。
首先应考虑经济损失,然后再考虑如何控制或消除感染。
对病猪进行早期隔离治疗,防止将病原传给其它猪。
如不能做到,则应控制好猪舍坏境,并全群投药预防。
几有APP感染的猪
场,引人血清学阴性的猪应提前接种有效的疫苗。
清空猪场是一种最彻底的消除疾病的方法。
将某个胸膜肺炎流行严重的猪场全部淘汰,并对猪场彻底消毒,再从一个无特定病原(SPF)的猪场引进所需猪群,重新用于生产,这可能是唯一有效的方法。
但这种做法代价很高,且不实用,一方面会造成珍贵品种的丢失;
另一方面也无法阻止空气传播病原,尤其是在养殖场比较密集的区域,不同猪场不可能都采取一致的防控办法。
对一个猪场而言,比较恰当的办法是采用合适的血清学方法进行检侧,及时淘汰阳性母猪,并对仔猪采取早期断奶技术(SEW)和加药技术进行预防。
泰国的TDamrongwatanapokn和WNeramtmansook采用早期断奶(14日龄),结合饲料申添加金霉素与泰乐菌素,成功地从污染猪场清除了APR以血清学技术作为净化猪场的手段是非常困难的事情,因为疫苗的使用使得己经很复杂的流行病学状况变得更加混乱。
如果能开发出具有遗传标记的疫苗,井且配合有相应的检测方法,将更加有利于检验疫苗的效果,并为真正净化猪群提供技术保证。
七、存在的问题及展望