潘耀謙,劉興友,馮春花,趙振升,李瑞珍,劉志科,李會珍,孫玉倩
(1.河南科技學院動物疫病和殘留物防控河南省高校工程技術研究中心,河南新鄉(xiāng)453003;2.新鄉(xiāng)市動物疫病預防控制中心,河南新鄉(xiāng)453003;3.河南科技大學動物科技學院,河南洛陽471003)
腦炎原蟲病是一種人獸共患的原蟲性寄生蟲病,臨床上以隱性感染或慢性感染為特點,一般沒有明顯的臨床癥狀,只有當腦炎原蟲侵及大腦并形成特異性肉芽腫病變時才會導致神經癥狀的出現。據報道,本病以獺兔的感染率和發(fā)病率最高,是研究本病最好的動物模型。作者在對某一兔場的調查中,發(fā)現商品獺兔感染了腦炎原蟲病,于是對該場的種兔進行了調查和防治研究。大量研究報道[1-6],兔腦炎原蟲既可水平傳播,引起兔群中不同個體的相互感染;也可垂直傳播,即由母體傳染給胎兒,形成先天性感染。鑒于此,為了從兔場中根除本病,對該兔場的115只成齡種兔進行了抗兔腦炎原蟲抗體的血清學檢測和尿沉渣特殊染色的腦炎原蟲檢查。結果發(fā)現18只種兔呈腦炎原蟲隱性感染狀態(tài)。根據腦炎原蟲的生物學特點和致病特性,選用阿苯達唑對抗腦炎原蟲抗體陽性感染兔和陰性兔進行治療和預防研究,取得了較好的治療和預防效果。茲將研究結果予以報道。
1.1.1 種兔的腦炎原蟲檢測及分組 經間接ELISA檢測和尿沉渣腦炎原蟲的檢查,115只種兔(年齡1.5~2歲;體重3kg~4kg)中,有18只種兔(雄兔6只,雌兔12只)的血清抗體OD值超過0.044,即抗腦炎原蟲抗體陽性,并從16只病兔尿沉渣中檢出腦炎原蟲,臨床診斷為感染兔,其余的97只種兔(雄兔16只,雌兔81只)均為抗兔腦炎原蟲抗體陰性,尿沉渣中也未檢出腦炎原蟲,臨床診斷為未感染兔。隨后,將感染種兔與未感染種兔隔離,分別用阿苯達唑進行治療和預防研究。
1.1.2 治療藥物 本研究所用的防治藥物為阿苯達唑,蘇州同仁江南獸藥有限公司產品,生產批號為080829。制劑與規(guī)格:50mg×100片/袋(用于治療組),阿苯達唑膠囊200mg×100粒/袋(用于預防研究)。
1.2.1 抗兔腦炎原蟲抗體的間接ELISA檢測 采用本課題組研究建立的對兔腦炎原蟲病進行特異診斷的間接ELISA檢測法,對79份陰性血清的檢測,其OD值平均為0.026(0.005~0.04),標準差為0.009,經計算其95%正常值上限是0.044。同時對63份腦炎原蟲的陽性血清檢測,而這63份血清的OD值均在0.044以上(0.05~0.11)。因此,確定將被檢血清的OD值高于0.044者判為陽性,等于或低于0.044者判為陰性。
1.2.2 尿沉渣的特殊染色對腦炎原蟲的檢查 采取待檢兔的尿液(如果尿液中尿酸鹽含量較高,尿液混濁濃稠時,可用生理鹽水等比例混勻,室溫放置10min后再離心),經3 000r/min離心10min后,棄去上清,用沉淀涂片,丙酮固定,經革蘭和Goodpasture染色后鏡檢,如在脫落的腎小管上皮細胞中檢出腦炎原蟲或假囊,就定為腦炎原蟲陽性。
1.2.3 治療用藥 首次按60mg/kg劑量的阿苯達唑直接口服給藥,此后每間隔12h按40mg/kg給藥1次,用藥7d停藥5d為一療程,連續(xù)治療三個療程。每一療程之后,均采取病兔的血液和尿液分別進行ELISA檢測和尿液中腦炎原蟲的檢查。
1.2.4 預防用藥 按50mg/kg劑量的阿苯達唑拌料飼喂,用藥7d間隔10d為一個預防期,連用兩個預防期,之后進行血清抗體OD值檢測和尿沉渣的腦炎原蟲檢查。
經臨床檢查從種兔中檢出的腦炎原蟲感染兔均為成年兔,治療時所使用的阿苯達唑劑量,比治療商品兔所使用的藥量高一些,經過三個療程后,取得了較滿意的結果。
第一個療程后,病兔的OD值大多有不同程度的降低,其中以2號、3號、10號和15號的變化更為明顯,其OD值接近0.044。但7號和13號的OD值變化不明顯。尿沉渣檢查,除2號、3號、8號、10號和15號種兔未檢出蟲體外,其他病兔均可檢出腦炎原蟲。
第二個療程后,2號、3號、10號和15號病兔的OD值已低于0.044,即抗腦炎原蟲抗體轉變?yōu)殛幮?,其他病兔的OD值也接近于0.044,但7號和13號病兔的OD值雖然有所降低,但仍然較高。尿沉渣檢查,除4號、7號和13號病兔的尿沉渣中仍能檢出少量蟲體外,其他病兔的尿液中均未檢出腦炎原蟲。
第三個療程后,除7號(母兔)和13號(母兔)病兔的血清抗體OD值仍為陽性外,其他病兔的OD值均為陰性。尿沉渣檢查,全部病兔的尿液中均未檢出腦炎原蟲。
隨后,將血清抗體OD值仍為陽性的7號和13病兔剖檢,發(fā)現腎臟表面有大量凹陷,呈典型的間質性腎炎變化(圖1),組織切片上可在局部腎小管間見有大量結締組織增生和淋巴細胞浸潤(圖2),但腎小管上皮細胞中未檢出兔腦炎原蟲。大腦組織病理組織學檢查,在大腦組織中檢出腦炎原蟲包囊(圖3),腦組織中有較多的細胞性和增生性肉芽腫(圖4),但肉芽腫大多位于腦血管周圍或腦白質內。
圖1 腎表面有大量凹陷,為間質性腎炎病變Fig.1 There were lots of pits on renal surface,that is interstitial nephritis lesions
圖2 腎小管間有大量結締組織增生淋巴細胞浸潤 (HE,100×)Fig.2 There was a large number of proliferation of connective tissue and infiltration of lymphocytes among renal tubules(HE,100×)
圖3 大腦組織中檢出腦炎原蟲包囊(箭頭)(HE,100×)Fig.3 The cyst of Encephalitozoon cuniculi was checked out in cerebrum (arrow)(HE,100×)
圖4 位于腦組織中的細胞性肉芽腫 (HE,100×)Fig.4 There was a cellular granuloma found in brain tissue(HE,100×)
為了防止腦炎原蟲的水平傳播,對ELISA檢測陰性的種兔用阿苯達唑進行了預防研究。按照既定的預防給藥方法,經過兩個預防期后,經間接ELISA檢測,全部預防種兔的血清抗體OD值均低于0.044,即抗兔腦炎原蟲抗體陰性反應。尿沉渣特殊染色后光鏡檢查,未檢出兔腦炎原蟲,部分種兔的尿沉渣做負染色后進行電鏡檢查,也未檢出蟲體。
曾對商品獺兔治療研究證明,阿苯達唑對腦炎原蟲病具有良好的治療效果。因為本藥物的藥代動力學和作用機理與兔腦炎原蟲的結構和寄生特點有關。據報道[7-10],阿苯達唑吸收后在肝臟轉化為丙硫苯咪唑-亞砜才具有殺蟲活性。該藥在組織器官的分布依次為肝臟、腎臟和肌肉。它還可透過血腦屏障到達腦組織,并在其中保持一定的濃度,而且其代謝產物在24h內87%從尿排出,僅有13%從糞便排出。大量研究證明[11-15],兔腦炎原蟲侵害的靶器官主要是腎臟和腦組織,其次是肝臟和肺臟等。在腦炎原蟲侵害的主要靶器官中,阿苯達唑藥物的濃度都很高,故可具有明顯的殺蟲作用,起到良好的治療效果。但值得注意的是,當腦炎原蟲進入腦組織,并引起腦組織損傷后,治療的效果就會受到影響。本研究經三個療程治療后,7號和13號病兔的抗腦炎原蟲抗體OD值一直呈陽性反應,經剖檢后發(fā)現腦炎原蟲已侵入腦組織并形成包囊和肉芽腫。
以前的研究證明[7-9],對腦炎原蟲病的治療,用藥量一定要足,否則影響治療效果。這主要是由于腦炎原蟲是細胞內寄生蟲之故。當腦炎原蟲寄生于細胞內時,存在于組織液中的藥物很難發(fā)揮有效的殺蟲作用,只有當細胞破壞后腦炎原蟲從細胞內釋出,才能與藥物充分接觸而被殺滅。因此,存在于細胞間液中的藥物必須經常保持較高的濃度,隨時將從細胞中釋出的腦炎原蟲殺滅。如果組織液中的藥物濃度不高,達不到殺蟲的濃度,那么釋放到組織間的蟲體就會重新侵入新的細胞而開始新的生命周期,使疾病得以持續(xù),不斷引起組織的損傷。據報道[7-10],阿苯達唑代謝產生的殺蟲成分,丙硫苯咪唑-亞砜在血液中的半衰期為8.5h~10.5h。因此,為了維持強大的殺蟲濃度,必須及時給藥,不可使血中藥物濃度降低。本研究證明,間隔12h給藥一次,收到了良好的治療效果。本研究的用藥劑量比商品兔的(30mg/kg)要高,這主要與成齡兔較幼齡兔的耐受力大、種兔的感染時間長、腎臟等靶器官的病損較重有關。毒理試驗表明,阿苯達唑的毒性小,在體內無蓄積作用,安全范圍廣。試驗給小鼠口服阿苯達唑的LD50大于800mg/kg,犬口服最大耐受量在400mg/kg以上。本次研究雖然比一般的用藥劑量高,但治療期間病兔未出現任何明顯的副作用,治療效果好。
大量研究證明[2-5],腦炎原蟲即可在動物與動物之間進行水平傳播,也可通過母體胎盤而傳染給子代,即垂直傳播。因此,兔場一旦感染了兔腦炎原蟲,很難徹底清除。本研究用藥物對有患病兔場的種兔進行了藥物預防,主要目的在于防止垂直傳播,保證由種兔產生的后代未感染腦炎原蟲。通過兩個預防期后,雖然這些種兔還是在被污染過的兔場飼養(yǎng),但臨床檢查均呈腦炎原蟲陰性反應。這說明阿苯達唑有良好的預防效果,用藥物可以防止腦炎原蟲的感染。但在污染過腦炎原蟲的兔場,還要注意水平傳播所造成的危害。雖然種兔是單籠飼養(yǎng)的,水平傳播的機會較少,但也不能忽視飼養(yǎng)用具和周圍環(huán)境對種兔飼養(yǎng)的影響。水平傳播所涉及的面較廣,包括與家兔直接接觸或間接接觸的方方面面。因此,為了徹底根除本病,用藥物進行預防僅僅是一種輔助措施,更重要的是一定要制定有效衛(wèi)生防疫措施,搞好周圍的環(huán)境衛(wèi)生,特別是定期給兔舍、兔籠和飼養(yǎng)用具消毒,對兔排出的廢棄物,要及時清掃,堆積發(fā)酵,借以消滅隨糞尿排出體外的腦炎原蟲。只有及時治療病兔(特別對有病的種兔,一定要堅決淘汰,杜絕垂直傳播的可能),積極預防受到威脅的兔,定期消毒和搞好環(huán)境衛(wèi)生,才能從被污染的兔場逐漸根除本病。
[1] Vossbrinck C R,Debrunner-Vossbrinck B A.Molecular phylogeny of the Microsporidia:ecological,ultrastructural and taxonomic considerations[J].Folia Parasitol,2005,52:130-142.
[2] Elizabeth S D,Louis M W.Overview of microsporidia and microsporidiosis[J].Parasitology,2008,5(4):243-255.
[3] Larsson J I.Molecular versus morphological approach to microsporidian classification[J].Folia Parasitol,2005,52(2):143-144.
[4] Wasson K,Peper R L.Mammalian microsporidiosis[J].Vet Pathol,2000,37(6):113-128.
[5] Kunzel F,Joachim A.Encephalitozoonosis in rabbits[J].Parasitol Res,2010,106:299-309.
[6] Emma K.Encephalitozoonosis in rabbits-what we do and don't know[J].In Practice,2011,33(9):426-435.
[7] Franssern F J,Lumei J T,Knapen F V.Susceptibility of Encephalitozoon cuniculi to several drugs in vitro[J].Antimicro Agen Chemo,1995,39(6):1265-1268.
[8] Stiles J,Didier E,Ritchie B,et al.Encephalitozoon cuniculi in the lens of a rabbit with phacoclastic uveitis:confirmation and treatment[J].Vet Compara,1997,7:233-238.
[9] Kattyar S K,Edlind T D.In vitro susceptibilities of the AIDS-associated microsporidian Encephalitozoon intestinalis to albendazole,its sulfoxide metabolite,and 12additional benzimidazole derivatives[J].Antimicro Agen Chemo,1997,41:2729-2732.
[10] Suter C,Moller-Doblies U U,Hatt J M,et al.Prevention and treatment of Encephalitozoon cuniculi infection in rabbits with fenbendazole[J].Vet Rec,2001,14:478-480.
[11] 潘耀謙,劉興友,趙振升,等.腦炎原蟲病兔血液中幾種免疫指標的檢測[J].中國獸醫(yī)科學,2012,42(3):304-308.
[12] 潘耀謙,劉興友,趙振升,等.兔腦炎原蟲病兔免疫器官的病理形態(tài)學觀察[J].動物醫(yī)學進展,2012,38(3):58-62.
[13] 張柳平,潘耀謙,段 艷.自然感染兔腦炎原蟲獺兔腎上皮細胞凋亡的研究[J].畜牧獸醫(yī)學報,2005,36(4):365-369.
[14] ?kerstedt J.An indirect ELISA for detection of Encephalitozoon cuniculi infection in farmed blue foxes[J].Acta Vet,2002,43(2):211-220.
[15] Dedeer E S.Microsporidiosis:an emerging and opportunistic infection in humans and animals[J].Acta Trop,2005,94:61-76.