周曉翠,孫翔翔,張喜悅
(中國(guó)動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心,山東青島 266032)
土拉桿菌病在我國(guó)又被稱為野兔熱,被世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)列為須通報(bào)的多種動(dòng)物共患疫病[1],屬于我國(guó)二類動(dòng)物疫病[2]。土拉桿菌病病原為土拉桿菌,在我國(guó)人間傳染的病原微生物名錄中,被列入第二類細(xì)菌,其活菌操作和動(dòng)物試驗(yàn)均需在生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,樣品檢測(cè)需在生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,運(yùn)輸包裝需遵守UN2814標(biāo)準(zhǔn)。近年來世界各地均有土拉桿菌病的報(bào)道。本文主要從土拉桿菌病的病原學(xué)、流行病學(xué)、臨床癥狀、病理變化、診斷、治療以及國(guó)內(nèi)外流行狀況等進(jìn)行綜述。
1911年Mccoy和Chapin首次在美國(guó)土拉地區(qū)的黃鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)土拉桿菌,1919—1920年Francis從病人的血液和淋巴腺中分離出土拉桿菌,1921年Francis將此菌引起的疾病命名為土拉桿菌病[3]。
根據(jù)培養(yǎng)特性、流行病學(xué)特征和毒力,可將土拉桿菌分為土拉桿菌土拉熱亞種(A型)和土拉桿菌全北區(qū)亞種(B型)兩個(gè)型: A型與北美地區(qū)的兔類發(fā)病有關(guān),主要通過蜱、蠅的叮咬或直接接觸感染動(dòng)物傳播,對(duì)人和家兔具有極強(qiáng)的致病性,大部分分離株能發(fā)酵甘油;B型主要發(fā)生于水生嚙齒動(dòng)物(海貍、麝鼠)、北美的野鼠及歐亞大陸的兔類和嚙齒類動(dòng)物,主要通過直接接觸或節(jié)肢動(dòng)物(主要是虱子和蚊子)傳播,也可通過呼吸或食入污染的水或食物傳播,對(duì)人和家兔的致病性較小,且不發(fā)酵甘油[4]。
土拉桿菌是一種微小的細(xì)菌,大小約(0.7~1.0)μm×(0.2~0.5)μm,需要借助于顯微鏡才能觀察到,為革蘭氏陰性球桿菌,無運(yùn)動(dòng)力,不形成芽胞,嚴(yán)格需氧,最適生長(zhǎng)溫度為37 ℃;過氧化物酶試驗(yàn)陰性,過氧化氫酶試驗(yàn)弱陽性,生長(zhǎng)需要半胱氨酸。土拉桿菌在低溫條件下和在水中能長(zhǎng)時(shí)間存活,在室溫下的動(dòng)物尸體中可存活40 d,在禽類(鳥、雞等)臟器中可存活26~40 d,在病獸皮毛中能存活35~45 d。對(duì)紫外線、熱與化學(xué)藥物抵抗力弱,56 ℃ 30 min可死亡,在沸騰的開水中立即死亡;在直射太陽光下經(jīng)30 min死亡,一般消毒藥物都能很快將其殺死。因此,如發(fā)生該病,可以用高溫消毒、紫外線照射和消毒劑進(jìn)行殺菌。
本病的潛伏期一般為3~5 d,其中野兔為1~9 d,最長(zhǎng)可達(dá)15 d。在自然條件下,該病常發(fā)生于兔(家兔和野兔)及其他嚙齒類動(dòng)物,尤其是田鼠、香鼠、松鼠和海貍鼠等小型嚙齒動(dòng)物。此外,也有多種哺乳動(dòng)物、鳥類、兩棲動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物被感染的報(bào)道。土拉桿菌病在北半球多呈地方性流行,其中在歐洲和北美洲許多國(guó)家呈暴發(fā)流行,在亞洲和歐洲其他一些國(guó)家僅有零星散發(fā),而在熱帶地區(qū)和南半球很少有本病的報(bào)道[5]。
因?yàn)橹氯烁腥镜膭┝刻貏e低,加之染病動(dòng)物從糞尿中排菌,所以人類感染土拉熱弗朗西斯桿菌的風(fēng)險(xiǎn)很高,簡(jiǎn)單接觸便能發(fā)生感染。因此,操作病原時(shí),必須遵守相關(guān)的生物安全管理規(guī)定,做好防護(hù)措施,嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)程進(jìn)行。
有綜述認(rèn)為,健康者與病人接觸時(shí)也可感染該病,因此對(duì)病人應(yīng)隔離治療;也有綜述認(rèn)為,人不能作為傳染源傳播本病。筆者查閱文獻(xiàn),尚未見到人與人之間傳播導(dǎo)致發(fā)病的報(bào)道。人的土拉桿菌病多是由于接觸感染動(dòng)物或宿主引起的?;疾〉囊巴?、野鼠等野生動(dòng)物是該菌的主要攜帶者。已發(fā)現(xiàn)有83種節(jié)肢動(dòng)物能傳播該病,主要有蜱、螨、蚊、虱類等。從事屠宰、皮毛加工和鹿鼠飼養(yǎng)的人員以及獵人、實(shí)驗(yàn)室人員和林業(yè)工人等接觸病菌機(jī)會(huì)較多,為感染本病的高危人群。該病一般多發(fā)于春末、夏初季節(jié),但也有秋末冬初發(fā)病的報(bào)道,這與各地野生嚙齒類動(dòng)物和吸血昆蟲的繁殖時(shí)間有關(guān)。洪災(zāi)或其他自然災(zāi)害可導(dǎo)致該病大流行[6]。
美國(guó)統(tǒng)計(jì)1 824例病人的感染途徑發(fā)現(xiàn),由于加工兔皮、食用兔肉而被感染的占84.7%。因傳播途徑不同,該菌的流行季節(jié)和類型各異:蟲媒傳播多于7—9月散發(fā),經(jīng)水傳播常為暴發(fā),見于夏秋季,經(jīng)食物傳播多散發(fā)于秋冬季,經(jīng)空氣傳播多見于冬春,接觸性傳播全年可見,而且呈散在發(fā)生。
土拉桿菌具有高致病性,可以用于生物戰(zhàn)劑,因此必須做好相應(yīng)的技術(shù)儲(chǔ)備和預(yù)防工作。如美軍已將黃熱病、Q熱、炭疽、土拉桿菌、布魯氏菌、肉毒毒素、葡萄球菌腸毒素等列為標(biāo)準(zhǔn)化生物戰(zhàn)劑。
易感動(dòng)物的臨床癥狀首先主要表現(xiàn)為極度沉郁,而后出現(xiàn)致死性敗血癥,病程約2~10 d,診斷時(shí)動(dòng)物往往已經(jīng)死亡。多數(shù)動(dòng)物感染后無臨診癥狀,但可產(chǎn)生土拉熱特異性抗體[7]。
3.1.1 野生動(dòng)物 表現(xiàn)精神沉郁、昏迷、垂頭,鼻、前爪瘙癢,有時(shí)擦地,不愿活動(dòng),行動(dòng)蹣跚,有時(shí)呈反復(fù)僵硬性抽搐。野兔患病時(shí)常表現(xiàn)為驚恐,移動(dòng)緩慢,容易被人捕獲。在自然條件下,當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)野生動(dòng)物患病時(shí),動(dòng)物常處于瀕死狀態(tài)或已死亡。
3.1.2 兔 急性病例不表現(xiàn)明顯癥狀而呈敗血癥死亡,非急性病例表現(xiàn)體溫升高,死前食欲廢絕、運(yùn)動(dòng)失調(diào)。多數(shù)病例病程較長(zhǎng),呈高度消瘦和衰竭。
3.1.3 山羊和綿羊 表現(xiàn)發(fā)熱、呼吸加快、垂頭站立或臥地、后肢麻痹,頸部、背、肩胛前及腋下淋巴結(jié)腫大,有時(shí)出現(xiàn)化膿灶;妊娠母羊表現(xiàn)流產(chǎn)、難產(chǎn)或產(chǎn)死胎,羔羊還表現(xiàn)腹瀉、黏膜蒼白、麻痹、興奮或昏睡,不久死亡。
3.1.4 牛 癥狀一般不明顯,妊娠母牛常發(fā)生流產(chǎn),犢牛表現(xiàn)全身虛弱、腹瀉、體溫升高等癥狀,多為慢性病例。
3.1.5 馬屬動(dòng)物 無明顯癥狀,有的體溫升高,母畜可發(fā)生流產(chǎn)。
3.1.6 豬 多發(fā)生于小豬,表現(xiàn)體溫升高、咳嗽、腹瀉,病程7~10 d,很少死亡。
潛伏期常為3~5 d,也可1~21 d。根據(jù)細(xì)菌的毒力、數(shù)量和進(jìn)入體內(nèi)的途徑以及人體的免疫力等不同,本病的臨床癥狀變化較大。人土拉桿菌病可僅表現(xiàn)為血清學(xué)陽性,不呈現(xiàn)癥狀,也可導(dǎo)致膿毒癥,甚至是死亡。無臨床癥狀的病例占所有病例的4%~19%。癥狀常表現(xiàn)為突然發(fā)病、高燒、寒顫、疲乏無力、周身疼痛、頭痛及惡心;有時(shí)干咳、喉痛,發(fā)熱時(shí)間可持續(xù)幾天或幾周。B型土拉桿菌病的癥狀較輕,一般不致死,而A型土拉桿菌病可導(dǎo)致橫紋肌溶解以及敗血癥、休克等。
急性死亡動(dòng)物通常身體狀況良好,剖檢可見肝、骨髓和脾發(fā)生不規(guī)則分布的灰白色壞死灶的特征性敗血癥病變,脾臟通常腫大,壞死灶大小不一,在有些病例中肉眼很難被發(fā)現(xiàn)。肺臟通常充血、水腫,可見器質(zhì)性變化和纖維素性肺炎或胸膜炎。腹腔中可出現(xiàn)纖維蛋白。一處或多處淋巴結(jié)發(fā)生干酪樣壞死,腹腔、胸腔和四肢的淋巴結(jié)最常受到侵害。易感性較低動(dòng)物的肺臟、心包膜、腎臟、脾臟和肝臟中出現(xiàn)肉眼可見的類似于結(jié)核病的亞急性或慢性肉芽腫。巨噬細(xì)胞是肉芽腫中最主要的細(xì)胞組成類型,但偶爾也可發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、多核巨細(xì)胞和成纖維細(xì)胞。在這些病變中心,多見單灶性或多灶性壞疽[8]。
可根據(jù)本病的流行病學(xué)、臨床癥狀做出初步判斷,但需進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室確診。
近幾年,中國(guó)動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心從位于德國(guó)耶拿的細(xì)菌感染與人畜共患病研究所(Institute for bacterial infections and zoonoses) 引進(jìn)了土拉桿菌病實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù)。由于病原的分離鑒定需要較高的生物安全防護(hù)措施,且初代培養(yǎng)時(shí)間很長(zhǎng),該實(shí)驗(yàn)室主要的檢測(cè)方法是采集動(dòng)物的脾臟和肝臟進(jìn)行多重PCR檢測(cè)。
5.2.1 多重PCR方法 該方法即可以定性,也可以定型,即區(qū)分A型和B型。通常來說,感染動(dòng)物的均為B型。在歐洲分離的菌株也多為B型,A型僅見于北美。該多重PCR主要應(yīng)用TUL4-435、TUL4-863、FtC1和FtC4等 4條引物,經(jīng)94 ℃ 5 min 的初變性,經(jīng) 94 ℃ 30 s、60 ℃ 60 s、72 ℃ 30 s的35個(gè)循環(huán),經(jīng)72 ℃ 5 min延伸后,所有土拉桿菌均有428 bp擴(kuò)增,所有A型土拉桿菌成員均有200 bp擴(kuò)增,所有B型土拉桿菌成員均有170 bp擴(kuò)增。
5.2.2 熒光定量PCR方法 德國(guó)土拉桿菌病參考實(shí)驗(yàn)室的熒光定量PCR雖然能夠定性,但不能區(qū)分A型和B型,因此應(yīng)用較少。其目標(biāo)基因是Tul4基因,引物為Ft上游和Ft下游,探針為FtTM探針,經(jīng)50 ℃ 2 min的去污染、95 ℃ 2 min的初變性,經(jīng)95 ℃ 15 s、60 ℃ 30 s的55個(gè)循環(huán),陽性樣品可見有正弦曲線形成。
5.2.3 血清學(xué)試驗(yàn) 血清學(xué)常用于診斷人土拉桿菌病,對(duì)敏感動(dòng)物的診斷價(jià)值不大,因?yàn)閯?dòng)物在產(chǎn)生抗體前常常已經(jīng)死亡。血清學(xué)主要用于那些對(duì)土拉桿菌有較強(qiáng)或相對(duì)較強(qiáng)抵抗力的動(dòng)物,如綿羊、牛、豬、駝鹿、狗、狐貍、野豬、鳥類,或用于歐洲中部歐洲野兔的流行病學(xué)調(diào)查。目前應(yīng)用最普遍的血清學(xué)方法是凝集試驗(yàn)。常用的有玻片凝集試驗(yàn)、試管凝集試驗(yàn)和微量凝集試驗(yàn)。
預(yù)防該病的方法主要是撲殺鼠、野兔,消滅動(dòng)物身上的蜱、跳蚤等吸血性寄生蟲。自然環(huán)境中,野兔和野鼠的土拉桿菌病不易被根除,但清除鼠類棲息場(chǎng)所、保護(hù)食鼠動(dòng)物是防止該病流行的最有效和安全的措施。對(duì)于人工飼養(yǎng)的野生動(dòng)物,為控制本病的發(fā)生,應(yīng)注意根除野生嚙齒動(dòng)物和外寄生蟲,加強(qiáng)飲食管理,做好衛(wèi)生防疫工作。鏈霉素是治療土拉桿菌病的最有效抗生素,既有抑菌作用也有殺菌作用,其治療效果已在小白鼠、猴的土拉桿菌的試驗(yàn)感染中得到驗(yàn)證。
土拉桿菌病在北美、中亞、北歐、巴爾干地區(qū)以及東歐的俄羅斯、東亞的日本等地均有病例報(bào)道,北美和北歐是土拉菌病的主要流行地區(qū)。美國(guó)1939年的一次大暴發(fā),波及2 291人,20世紀(jì)50年代后病例逐漸減少,2010年僅為100例。前蘇聯(lián)1940年暴發(fā)的疫情波及10萬多人(有人推測(cè)這可能是由于生物武器泄露所致)。受科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)影響,巴爾干地區(qū)在1999—2000年暴發(fā)了疫情,之后疫情延續(xù),1999—2010年的病例數(shù)達(dá)到了1 221例。2001—2010年,科索沃、瑞典、芬蘭、斯洛伐克、捷克、挪威、塞爾維亞黑山、匈牙利、保加利亞和克羅地亞的發(fā)病率分別為每10萬人中5.20、2.80、1.19、1.00、0.81、0.42、0.40、0.36、0.21和0.15例,而英國(guó)、冰島以及非洲、南美洲和南極洲未見報(bào)道,澳大利亞僅有2例報(bào)道[9-10]。
7.2.1 動(dòng)物間 1957年,內(nèi)蒙古鼠防站在通遼地區(qū),首次從自斃的達(dá)烏利黃鼠中分離出本菌。目前,我國(guó)動(dòng)物發(fā)病的報(bào)道主要集中在水貂和海貍鼠等經(jīng)濟(jì)動(dòng)物,死亡率多在20%以上。如1995年,我國(guó)報(bào)道了陜西省1起水貂土拉桿菌病疫情,全群共245只,先后發(fā)病223只,發(fā)病率為91%,死亡185只,病死率為75.5%。2006年,于俊開等[11]報(bào)道遼寧省莊河市的水貂發(fā)生土拉桿菌病疫情,飼養(yǎng)種貂650只,死亡130只,死亡率為20%。2010年,李建新等[12]報(bào)道甘肅武威市發(fā)生水貂土拉桿菌病疫情,156只水貂中,死亡78只,死亡率達(dá)50%。從上述報(bào)道的發(fā)病病例來判斷,我國(guó)土拉桿菌病主要呈點(diǎn)狀散發(fā)流行。
7.2.2 人間 1959年,黑龍江省杜爾伯特縣某村,農(nóng)民從黃鼠洞內(nèi)掏黃豆,擦傷手指引發(fā)疫情,最終全村發(fā)病14例,發(fā)病率為5.8%。1986年,山東省膠南縣某野兔肉加工廠暴發(fā)土拉桿菌病疫情,10 d內(nèi)發(fā)病31 人。之后尚未見我國(guó)人間病例報(bào)道,相關(guān)報(bào)道主要集中在土拉桿菌病的血清流行病學(xué)調(diào)查方面。
7.2.3 血清流行病學(xué)調(diào)查 我國(guó)學(xué)者在西藏、甘肅等地開展了相關(guān)工作。如1962年原西藏軍區(qū)軍事醫(yī)學(xué)研究所對(duì)藏區(qū)進(jìn)行該病調(diào)查,共檢測(cè)居民5 034人,發(fā)現(xiàn)陽性375人,陽性率為7.45%;同時(shí)對(duì)昌都地區(qū)進(jìn)藏部隊(duì)6年以上人員共67人進(jìn)行血清學(xué)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)感染率為25.30%[13]。1993年,王大虎等[14]在甘肅省迭部林區(qū)進(jìn)行的土拉桿菌病血清流行病學(xué)調(diào)查,檢測(cè)人血清689份,檢出陽性93份,陽性率為13.50%;牛血清56份,陽性8份,陽性率為14.29%;山羊血清270份,陽性40份,陽性率為14.81%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,證實(shí)男性感染率(16.58%)顯著高于女性(9.12%),不同民族的感染率無明顯差異,40~49歲年齡組土拉菌病血清感染率最高,認(rèn)為可能是由于在一線作業(yè)工人中男性占的比重較大且男性戶外活動(dòng)較女性多,從而接觸媒介蟀的機(jī)會(huì)和受蟬叮咬的概率及受感染頻率多的緣故。1998年,黨榮理等[15]在西藏阿里地區(qū)進(jìn)行土拉桿菌病血清流行病學(xué)調(diào)查,檢測(cè)人血清349份,檢出陽性4份,陽性率為1.15%;羊血清425份,陽性90份,陽性率為21.18%,認(rèn)為當(dāng)?shù)氐目贵w陽性率遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)其他地區(qū)。
7.2.4 自然疫源地調(diào)查 目前的報(bào)道主要集中在西藏地區(qū)。如張桂林等[13]和黨榮理等[15]對(duì)西藏阿里地區(qū)的疫源地進(jìn)行了分析。他們認(rèn)為該地區(qū)的自然疫源地分布在4個(gè)縣境內(nèi),疫區(qū)空間結(jié)構(gòu)呈島狀或帶狀排列,夏季牧場(chǎng)和冬季牧場(chǎng)為疫區(qū)中心地帶;疫源地內(nèi)蜱類有5屬8種,其中銀盾革蜱為優(yōu)勢(shì)種,是主要媒介,對(duì)土拉桿菌在嚙齒類動(dòng)物中的傳播和越冬起著決定性作用。西藏地區(qū)吸血昆蟲種類、數(shù)量較多,嚙齒類動(dòng)物及家畜種群豐富,數(shù)量多、密度大,滿足了自然疫源性疾病長(zhǎng)期存在和世代交替的條件。
根據(jù)上述內(nèi)容。我國(guó)人間土拉桿菌病近年來的報(bào)道病例極少,動(dòng)物土拉桿菌病僅有零星散發(fā)。這可能有2個(gè)原因:一是隨著社會(huì)發(fā)展,人類與野生動(dòng)物和吸血昆蟲的接觸日漸減少,從而導(dǎo)致病例逐漸減少;二是由于本病病原對(duì)鏈霉素敏感,很多病人在確診前就得到了及時(shí)治療并痊愈。今后建議對(duì)我國(guó)的嚙齒類經(jīng)濟(jì)動(dòng)物和水貂等進(jìn)行病原學(xué)流行病學(xué)調(diào)查,并對(duì)那些對(duì)土拉桿菌有較強(qiáng)抵抗力的動(dòng)物,如綿羊、牛、豬、駝鹿、狗、狐貍、野豬等進(jìn)行血清學(xué)流行病調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果掌握土拉桿菌病在動(dòng)物間的流行狀況,及時(shí)提出土拉桿菌病向人間傳播的預(yù)警。