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芽囊原虫:我们必须考虑的一个新的肠道病原体?

2015年3月,澳大利亚某猪场发现了猪的芽囊原虫病,咨询了大学的猪病诊所。此猪场的仔猪产自存栏60头母猪的封闭生产系统,仔猪28天断奶,母猪产子间隔期为3周。母猪常规接种圆环病毒和猪丹毒疫苗,仔猪接种圆环病毒2型和肺炎支原体疫苗。无其他可知的疾病信息。

星期二 15 3月 2016 (之前 1 年 11 月 3 天)

2015年3月,澳大利亚某猪场发现了猪的芽囊原虫病,咨询了大学的猪病诊所。此猪场的仔猪产自存栏60头母猪的封闭生产系统,仔猪28天断奶,母猪产子间隔期为3周。母猪常规接种圆环病毒和猪丹毒疫苗,仔猪接种圆环病毒2型和肺炎支原体疫苗。无其他可知的疾病信息。

 

 症状

负责兽医报告仔猪断奶后出现腹泻,随之体重下降。未观察到其他临床症状。死亡率为5%。采取了数种治疗措施,如抗菌剂治疗和调整饲料配方(把粗蛋白从18%降低到15%,粗纤维从3%增加到4%),这些措施并未见效。此时猪场向我们咨询以诊断造成该腹泻的原因。

临床检查和进一步的诊断

一头用黏菌素(5毫克/公斤体重/天,连续7天)治疗的仔猪被送往大学的猪病诊所,该仔猪患有严重的腹泻。临床检查仅发现轻度的营养状况降低和腹泻。临床检查后对仔猪实施安乐死并进行尸检和病理组织学检查。对一段空肠单独进行了细菌学调查。将腹泻粪便样本装满试管以确保厌氧条件,且立即送到研究所的细菌学实验室进行短螺旋体培养。为了排除圆环病毒2型相关的肠炎,用福尔马林固定的肠道组织样本进行原位杂交实验以直接检测肠道内的圆环病毒2型病毒。使用3重PCR检测回肠和结肠的粘膜样本的胞内劳森氏菌,短螺旋体和肠道螺旋体。对粪便进行荧光显微镜检查和传统的光学显微镜检查以检测球虫卵囊和原生动物。

病理学检查结果

官未检测到明显的病理形态学变化。结肠消化物呈浅绿色液体状。病理组织学检查可见小肠粘膜有数个嗜酸粒细胞(图1)。圆环病毒2型原位杂交实验和三重PCR未检测到胞内劳森氏菌,短螺旋体和肠道螺旋体。

Histological section of the small intestine. In the mucosa several eosinophilic granulocytes are located.

图1:小肠组织学切片。粘膜处可见数个嗜酸粒细胞

细菌学结果

空肠可见稀薄的类似于酵母的真菌和大肠杆菌。由于大肠杆菌在在空肠的检出率较低,故认为临床相关性较低,未能确定致病因子。且细菌培养未检测到短螺旋体。

寄生虫学结果

通过荧光显微镜法未检测到球虫虫卵。检测到猪结肠存在一定量的肠袋虫杆菌(考虑为猪结肠本身存在的)。

传统光学显微镜检测仔猪粪便可见大量圆形结构体,大小为10-20微米。这些圆形结构体呈现透明状,没有或几乎没有细胞内物质(图2)

Fecal smear stained with Diff-Quick. Red arrows indicate Blastocystis-stages

图2:Diff-Quick法对粪便涂片染色。红色箭头指示芽囊原虫阶段

为了进一步确定圆形结构体,用传统的Diff-Quick染色试剂盒对粪便涂片进行染色。在使用浸镜油,100倍放大的情况下,圆形结构在光学显微镜呈现为单细胞,主要为嗜碱性结构体。据我们所知通常在猪粪便中不会发现如此数量的该结构体,因此认为其是新的事物。向病理学家,细菌学家和寄生虫专家咨询后,我们从一名微生物学家得到了最终的诊断,该专家有兽医和人类原生动物背景。他认为这种结构体为芽囊原虫属

结果释义

鉴于未检测到已知的临床相关数量的肠道病原体,大量的芽囊原虫感染被认为在此病例中起关键作用。

芽囊原虫是一种原生动物,经常在人类和动物中发现,如猪和牛。其细胞被细胞膜包裹且主要由一个大的中央液泡构成。细胞核位于细胞的周围(图3)。对它的首次报道是在1911年,但对其的发病机理和致病性尚未完全了解。生理学方面,可在猪的结肠发现一定量的芽囊原虫。在猪免疫抑制的情况下研究调查芽囊原虫病发现其不仅在结肠定植(图4)还在小肠内定植。在人类和猪均很少观察到小肠组织的病变和上皮的定植。

Fecal smear stained with Diff-Quick. Red arrow indicates the central vacuole. Black arrow indicates the nucleus

图3:Diff-Quick法对粪便涂片染色。红色箭头指示中央液泡。黑色箭头指示细胞核

Histological section of the colon. Red arrows indicate Blastocystis-stages in the gut lumen

图4:结肠组织切片。红色箭头指示肠道内腔的芽囊原虫-阶段

在此案例中,霉菌毒素造成的免疫抑制可能是其在仔猪肠道大量定植的原因。2014年,在欧洲中部大量的玉米存在霉菌毒素污染,特别是毒素A和B类单端孢霉烯族毒素。 脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)属于B类单端孢霉烯族毒素,T2毒素属于A类单端孢霉烯族毒素,以其免疫抑制作用而出名。鉴于大量玉米含有高浓度的霉菌毒素,故决定完全禁止饲料中使用玉米。我们认为霉菌毒素(特别是T2和DON)是导致免疫抑制的化合物,其帮助了芽囊原虫在肠道的定植。此因素加之缺乏适当的卫生和消毒程序可能造成了芽囊原虫广泛的污染猪舍,故影响到后续几个批次的猪。

预防和治疗

芽囊原虫的治疗非常困难,因对其有效的可用药品非常有限。甲硝咪唑是首选药物,但在欧洲已不允许其在食品动物使用了。其他咪唑类药物如替硝唑和酮康唑也不允许使用。

唯一合法的治疗芽囊原虫的方法是口服甲氧苄氨嘧啶-磺酰胺(TMP/STX),或者饮水加入巴龙霉素。巴龙霉素是氨基糖苷类抗生素,其不能充分的被全身吸收。一旦给药,此药物停留在肠道内腔内且随粪便排出。在人药中,巴龙霉素用于治疗芽囊原虫病,隐孢子虫病,阿米巴病和皮肤利什曼病。

在次案例中,通过在饲料中添加TMP/STX治疗腹泻,但对该病症未起到改善作用。故负责兽医决定使用巴龙霉素治疗(40毫克/公斤体重,连续使用10天),市场上有一种注册的产品可用。该产品还被注册为治疗大肠杆菌引起的肠炎。

单独使用抗生素治疗芽囊原虫并不能起到很好的效果。通常与管理措施联合使用,如彻底的清洁和消毒程序。鉴于没有可用的信息,甲酚或季铵盐化合物/戊二醛类消毒剂应该对其有效。如有需要,需考虑和解决其他免疫抑制致病因子。如怀疑霉菌毒素是致病的诱因,可使用有效的饲料添加剂。

 

跟进

数月后,该猪场的临床状况显著提高。在三个生产批次使用了巴龙霉素。在巴龙霉素治疗的批次未发现腹泻现象,且死亡率降低到<1%。但使用巴龙霉素治疗断奶仔猪的成本很高,负者兽医停止使用抗生素治疗,转而在感染猪的饲料中添加氧化锌(2500ppm)和木炭。

 

总结和观点

总之,芽囊原虫必须加入到猪腹泻病例的鉴别诊断名单上,特别是在玉米和粮食作物大量被霉菌毒素污染的年份更应如此,霉菌毒素以其免疫抑制效果而出名。将来,实验室应扩大他们的诊断面,当猪严重腹泻时应检查猪粪便中的芽囊原虫。

全球临床病例

亚硝酸盐中毒引起的急性死亡08-1月-2018 之前 1 月 10 天

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