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亚硝酸盐中毒引起的急性死亡

亚硝酸盐中毒在现代养猪场中仍然存在,在生物空气处理的情况下更多。

星期一 8 1月 2018 (之前 3 月 14 天)

20175月,该实验室因3个位于比利时法兰德斯的不同商品猪群发生大规模突然死亡事件而被联系。在一猪群,断奶仔猪发生死亡,另一猪群在哺乳母猪中出现问题,第三个猪群在5个不同猪舍中的生长猪中死亡率很高。3个猪群间没有任何关联(饲养者,饲养公司,兽医等均不同)。3个猪群的尸检结果表明为硝酸盐中毒。

此案例描述了死亡率:育肥猪大量猝死。

既往病史

三月,星期一早上八点。育肥猪舍管理人员联系猪场兽医:不同猪舍中共有30头猪死亡,还会有更多的急性死亡的问题。上午11时,不同猪舍中不同日龄的50多头猪死亡,没有任何临床症状。

仔猪在20公斤左右(12周龄)到达猪场。该猪场有2500头生长猪,由5个猪舍(每个500头猪)组成:一个仔猪舍用以饲养最小的猪,其余4个为生长育肥和育成猪舍(图1)。

Figure 1: Ground plan of the fattening herd, with a capacity of 2500 growing pigs. In this map, the water pipes are indicated in blue as well as there is a close-up of the raining water reservoir, with its pipes.
Figure 1: Ground plan of the fattening herd, with a capacity of 2500 growing pigs. In this map, the water pipes are indicated in blue as well as there is a close-up of the raining water reservoir, with its pipes.

1:育肥猪舍平面图,可容纳2500头生长猪。在该图中,水管用蓝色表示,雨水蓄水池和管道也是蓝色。

饮用水由钻井提供,且定期分析细菌和化学成分,以便为猪提供高质量的饮用水。猪饲喂商品生长猪料。

雨水仅用于清洗猪舍

猪舍使用生物空气净化机,以减少猪群的气味和气体排放(图2)。

Figure 2: Biological air washer at the herd.
Figure 2: Biological air washer at the herd.

访问猪群时的观察(周一下午)

到达猪场的第一印象是猪舍前面的一堆死猪(图3)。猪场员工仅用一手推车装载死猪出入猪舍2

Figure 3: First image when arriving at the herd: stack of dead pigs, in front of the stable. Striking are the discoloration of the extremities.
Figure 3: First image when arriving at the herd: stack of dead pigs, in front of the stable. Striking are the discoloration of the extremities.

3:到达猪时的第一印象:死猪堆在猪舍前。惊人的是四肢变色。

步行通过猪舍2,观察到了数个临床症状:有些猪呕吐,有些则表现出神经症状,如瘫痪和侧卧。 其他猪则立即死亡。死亡发生在几分钟之内。

猪舍2> 50%)和320%)死亡率最高,猪舍410%)稍低,而在猪舍15中没有死亡。值得一提的是饮用水管道系统起始于猪舍2

鉴别诊断

生长猪猝死的鉴别诊断如下:

  • 感染原因:胸膜肺炎放线杆菌,猪放线杆菌,胞内劳森菌,引起败血症的疾病:猪痢疾短螺旋体,猪霍乱沙门氏菌,...,猪伪狂犬(比利时阴性),经典猪瘟(比利时阴性),布鲁氏菌病(比利时阴性)...
  • 非感染性原因:出血(如胃溃疡),肠道或肠系膜扭转,肠道出血综合征,电击,创伤,应激,中毒(氰化物,尿素,杀虫剂,有毒气体(如一氧化碳,硫化氢),氯酸盐, 苯胺染料,氨基苯酚或药物(如磺胺类,非那西丁和对乙酰氨基酚)),霉菌毒素,低钙血症,低镁血症,肺腺瘤或肺气肿,动脉瘤,...

诊断

猪群尸检结果表明血液变为黑色。粘膜为深红色,接近紫绀色(图4)。

Figure 4: Necropsy at the herd reveals dark discoloration of the blood, without any other remarkable deviations in the organs.
Figure 4: Necropsy at the herd reveals dark discoloration of the blood, without any other remarkable deviations in the organs.

4:猪群尸检结果表明血液颜色变深,在器官中没有任何明显的变化。

6头猪送到实验室进行全面的尸检,包括进行亚硝酸盐测试(图5)。

Figure 5: Strip with nitrite test field, indicating nitrite poisoning.
Figure 5: Strip with nitrite test field, indicating nitrite poisoning.

5:试纸条检测结果表明亚硝酸盐中毒。

发现了这些异常(图6):

Figure 6a: Necropsy at the laboratory. No remarkable deviations were found, only the chocolate brown discoloration of the blood.
Figure 6a: Necropsy at the laboratory. No remarkable deviations were found, only the chocolate brown discoloration of the blood.

6a:实验室尸检。没有发现明显的偏差,仅发现血液变为巧克力棕色。

Figure 6b: Necropsy at the laboratory. Opened head.
Figure 6b: Necropsy at the laboratory. Opened head.

图6b:实验室尸检。开颅。

  • 6头猪 2 34公斤; 2 37公斤; 167公斤; 189公斤
  • 6只肌肉苍白,6只血液变为巧克力棕色,6只亚硝酸盐检测阳性
  • 5 只气管中含有液体,6只出血和肺水肿(无肺炎),2只多处出血扩散至肺实质
  • 1只在心脏冠状动脉发现出血
  • 1只脾肿大(图7)

Figure 7: Necropsy of 6 pigs showed 5x a normal spleen and 1x splenomegaly (or a reactive spleen to poisoning?).
Figure 7: Necropsy of 6 pigs showed 5x a normal spleen and 1x splenomegaly (or a reactive spleen to poisoning?).

76头猪的尸检显示5头脾脏正常和1头脾肿大(或反应性脾脏中毒?)。

首个应对方法

由于所有猪舍都有大量的死亡,其中大部分在猪舍2中,且饮用水分配系统起始于猪舍2,由于血液颜色变深的诊断特征非常明显,可能的诊断是亚硝酸盐中毒。首先提出的建议是关闭饮用水。

死亡率稳定,证实饮用水是亚硝酸盐的来源。

要求用卡车运输干净的城市水以供猪饮用。

清空饮用水蓄水池,清洗,然后充满清洁的水。

猪再次开始饮水,死亡率又再次上升......再次立即关闭水线,手工用桶装水供幸存猪饮用。

由于饮用水是亚硝酸盐来源的主要怀疑对象,将饮用水样本送到实验室进行分析。结果如表1所示。头三个样本在早上由兽医采集,随后的两个样本在下午的猪舍拜访期间采集。所有样品均未显示过高的硝酸盐浓度,既不是亚硝酸盐。

Table 1: Results of the first drinking water analyses.

Sample Nitrate (mg/l) Nitrite (mg/l)
Compartment 1 (nipple) 120.8 0.37
Compartment 2 (nipple) 120.0 <0.10
Drinking water reservoir 122.8 <0.10
Drinking water reservoir filled with clean drinking water 8.9 <0.10
Reference value (mg/l) ≤200 ≤0.5

困难是调查亚硝酸盐中毒的来源。很明显,饮用水是来源,但实验室分析并没有证实这一点。

周二早上,一名技术人员来到猪群,发现了这个问题:

生物空气净化机的废水储存在位于雨水库旁边的蓄水池中。冬天没有清空蓄水池,水已经满了,并流入了雨水蓄水池。故雨水被含有高浓度硝酸盐的废水污染。通常情况下,不使用雨水来提供饮用水。然而,雨水管(用于清洁)和饮用水管之间有联接,通常用水龙头关闭。但水龙头周末已经打开。另一个问题是水泵发生故障,导致猪的饮用水不是从常规循环中抽取,而是从受污染的雨水中抽取。

由于分析的样本不是雨水,故未检测到污染。在发现这个巨大的失误后,对雨水的样本进行分析。结果见表2。未发现大量的亚硝酸盐,但硝酸盐含量过高。

Table 2: Results of the rain water analyses.

Sample Nitrate (mg/l) Nitrite (mg/l)
Rain water reservoir 3312.9 <0.10
Compartment 2 (nipple) 84.4 <0.10
Reference value (mg/l) ≤200 ≤0.5

讨论

亚硝酸盐中毒主要是由饮用被污染的水造成的(Vyt等,2005)。在此案例,饮用水也是源头。 同期法兰德斯的另外2个亚硝酸盐中毒案例的源头也是饮用水。然而,在第一个案例中,断奶仔猪抵达猪场前育肥舍已空置数周。蓄水池和配水系统中的饮用水的静置及腐烂有机物的污染,随后由于硝酸盐的细菌还原作用而形成亚硝酸盐是污染的起因。这是摄入亚硝酸盐的常见原因(Vyt等,2005)。在猪进入猪舍之前,未对管道进行清洗。几分钟内仔猪死亡,此时最后一头仔猪仍然在卡车上。关闭饮用水管道完全防止了死亡。仅有15头仔猪死亡。

在第二个案例中,饮用水的污染程度与上述案例描述的情况相似。生物空气净化器的废水池中的废水流入饮水池中,导致泌乳母猪急剧死亡,因分娩舍是饮用水循环系统的起点。由于兽医的机敏,立即关闭管道,仅有40头母猪死亡。

生物过滤器是降低使用机械通风猪舍排出的气味和其他气体的有效方法。生物空气净化的原理是细菌从空气中去除不需要的微粒,如氨。 随后开始硝化过程。

生物空气过滤器的废水因此含有大量的亚硝酸盐和硝酸盐。

虽然在这种情况下所有的临床症状都指向亚硝酸盐中毒,但诊断只能在尸检时用亚硝酸盐测试棒来证实。在这种情况下,尚未确定胃中亚硝酸盐或硝酸盐的准确含量。还分析了饮用水,作为中毒的可能来源。饮用水中没有高浓度的亚硝酸盐,只有硝酸盐存在。

摄入后向亚硝酸盐的转化是由胃肠道细菌介导的(Duncan等,1995)。已知猪的硝酸盐摄入量在2000mg / l以下时没有副作用(Sorensen等,1994)。在此案例,蓄水池中的硝酸盐含量远高于2000毫克/升。由于在首次检测到死猪后第一个样本来自第2个猪舍的饮水乳头,故不确定猪饮水时的硝酸盐和亚硝酸盐的浓度有多高。然而,在此案例中,摄入大量的硝酸盐似乎足以引起问题。

在该案例未使用亚甲蓝处理。迅速去除亚硝酸盐来源对防止进一步的死亡是至关重要的。由于未立即发现确切的污染源,故猪两次饮用有毒的水。共757头猪(占总数的25%)死亡。

结论

总之,2017年亚硝酸盐中毒在现代猪场中仍然存在,使用生物空气净化器时更严重。故面对猪急性死亡的问题,应将硝酸盐和亚硝酸盐中毒纳入鉴别诊断!

更多关于硝酸盐或亚硝酸盐摄入中毒的信息

硝酸盐或亚硝酸盐摄入引起的甲基血红蛋白血症(Buck等,1976; FanSteinberg1996)可偶发导致猪猝死(VytSpruytte2006)。亚硝酸盐是硝酸盐形成的有毒气体,硝酸盐通常存在于植物,肥料和动物粪便或腐烂的有机物中(Buck等人,1976)。亚硝酸盐摄入后很容易被吸收到循环系统中,并被红细胞清除(Vyt等,2005)。当亚硝酸盐将血红蛋白分子内的Fe 2+离子氧化成Fe 3+时,形成高铁血红蛋白,从而抑制了红细胞的氧结合能力(Wendt1985)。由亚硝酸盐中毒引起的症状与高铁血红蛋白形成的百分比和由此引起的组织缺氧程度相关。症状从呼吸频率显着增加,不安到呼吸困难,动物表现出虚弱,并至昏迷和死亡 - 当高铁血红蛋白浓度高于75%时,发生急性死亡(Wendt1985; Saito等,2000)。高铁血红蛋白血症可表现为血液呈褐色(Vyt等,2005),这可在尸检中发现,同时可见肌肉苍白。结膜和粘膜变成紫绀色。在尸体剖检过程中,可以通过将测试试纸放入胃内进行诊断,包含一个亚硝酸盐测试(图5)。

亚硝酸盐中毒的唯一治疗方法是静脉注射亚甲蓝(10mg / kg),使高铁血红蛋白还原成血红蛋白(Wendt,1985)。然而几乎从未在比利时实施过。

全球临床病例

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