馬曉宇,武小虎,王勝義,楊 潔,沈文祥,宋朋杰,楊 英,嚴作廷*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學院 蘭州畜牧與獸藥研究所,蘭州 730050;2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 獸醫(yī)學院,呼和浩特 010018)
奶牛子宮內(nèi)膜炎是奶牛產(chǎn)后常見的生殖系統(tǒng)疾病,是奶牛由于生產(chǎn)、營養(yǎng)、病原菌感染等因素導致的子宮內(nèi)膜發(fā)生感染,從而引起子宮內(nèi)膜層細胞發(fā)生炎癥反應,是造成奶牛不孕癥的主要原因之一,會對奶牛養(yǎng)殖行業(yè)造成非常大的損失[1]。為了更好地認識和治療奶牛子宮內(nèi)膜炎,文章從其病因、危害、防治等方面進行綜述。
引起奶牛子宮內(nèi)膜炎的原因較為復雜。研究表明:奶牛子宮內(nèi)膜炎的發(fā)生除了與飼養(yǎng)管理、配種操作等因素有關外,主要與感染性因素、機體激素水平、血液狀態(tài)、微量元素、營養(yǎng)、季節(jié)和地區(qū)等繼發(fā)性因素有關[2-3]。細菌感染是造成奶牛子宮內(nèi)膜炎最主要的因素,從子宮內(nèi)膜炎奶牛子宮內(nèi)分離到的細菌主要有葡萄球菌(Staphylococcus)、鏈球菌(Streptococcus)、大腸埃希氏桿菌(Escherichia coli)、棒狀桿菌(Corynebacterium)、布氏桿菌(Brucella)、化膿桿菌(Bacillus pyogenes)、假單胞菌(Pseudomonas)、變形桿菌(Proteus)、壞死桿菌(Necrobacterium necrosis)、綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)、嗜血桿菌(Haemophilus)、克雷伯氏桿菌(Klebsiella pneumoniae)、乳酸菌(Lactobacillus)等,其中大腸桿菌和化膿性鏈球菌是引起子宮內(nèi)膜炎最廣泛的病原菌[4-5]。此外,一些病毒、支原體、寄生蟲等也是子宮內(nèi)膜炎的致病因素[6-7]。
奶牛子宮內(nèi)膜炎是一種影響奶牛繁殖性能的主要疾病,在全球范圍內(nèi)都具有很高的發(fā)病率。其對產(chǎn)后奶牛的健康恢復危害巨大,直接降低奶牛經(jīng)濟價值的穩(wěn)定并嚴重損害奶牛養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。子宮內(nèi)膜炎會造成雌性動物子宮組織損傷、胚胎死亡、黃體期延長、胎間距增大等不良后果,是引起雌性哺乳動物不孕和胎兒死亡的重要原因之一[8-9]。研究表明,國內(nèi)外奶牛產(chǎn)后2~3周內(nèi)臨床型子宮內(nèi)膜炎的發(fā)病率為10% ~50%,規(guī)?;龅母弋a(chǎn)奶?;疾÷矢?,在歐洲和北美發(fā)病率可達67%,部分奶牛還可能因為持續(xù)感染而患上亞臨床型子宮內(nèi)膜炎(也稱隱性子宮內(nèi)膜炎),造成的危害不亞于臨床型子宮內(nèi)膜炎。亞臨床型子宮內(nèi)膜炎的主要特點是在沒有明顯癥狀表現(xiàn)的情況下導致奶牛繁殖性能下降、淘汰率增高。此外,產(chǎn)后患有亞臨床型子宮內(nèi)膜炎的奶牛由于免疫力低下,更容易遭受其他致病因素感染而增加其他疾病的發(fā)病率,給疾病的治愈增加難度,也增加了經(jīng)濟負擔[10-11]。
臨床型子宮內(nèi)膜炎的診斷方法有很多,包括臨床檢查(臨床癥狀診斷、直腸檢查、陰道窺鏡檢查)、血液常規(guī)檢查和生化指標檢查、細菌培養(yǎng)法、子宮內(nèi)膜活檢等,通常需要多種方法結合運用才能確診[12];亞臨床型子宮內(nèi)膜炎主要依靠子宮內(nèi)膜細胞學檢查。人們也一直在探索簡便、特異的新型診斷技術。
根據(jù)臨床型子宮內(nèi)膜炎發(fā)病時的臨床癥狀,如陰道排出黏(膿)性分泌物,有惡臭氣味和子宮復舊延遲等,輔以直腸檢查和陰道檢查來診斷奶牛子宮內(nèi)膜炎。其中陰道窺鏡檢查法是判定奶牛繁育功能是否健全的標準之一,可按陰道中分泌物的顏色和氣味進行評分,以判定子宮內(nèi)膜炎的發(fā)病程度及子宮內(nèi)病原菌的生長數(shù)量[13]。臨床檢查主要用于臨床型子宮內(nèi)膜炎,對于亞臨床型子宮內(nèi)膜炎沒有意義。
血液常規(guī)和生化指標檢查是診斷疾病常用的輔助方法,麻延峰等[14]研究發(fā)現(xiàn):患子宮內(nèi)膜炎的奶牛血液中紅細胞(RBC)和血紅蛋白(HGB)值明顯低于正常值;其血液中白細胞(WBC)比例嚴重失調(diào):單核細胞(monocyte)和中性粒細胞(neutrophils)比例明顯增加,淋巴細胞(lymphocyte)比例明顯下降。T.Sattler等[15]研究發(fā)現(xiàn),肌酸激酶(CK)在子宮內(nèi)膜炎患牛血清中的活性顯著升高,且與子宮內(nèi)膜炎嚴重程度呈正相關,可將其作為篩選子宮內(nèi)膜炎的輔助診斷指標之一?,F(xiàn)代分子病理學研究顯示,子宮內(nèi)膜炎患牛血清中炎癥細胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等)水平會顯著增高,同時其子宮組織中炎性因子基因表達也往往顯著升高,這可作為母牛子宮內(nèi)膜炎的診斷標志[16-17]。
細菌感染是奶?;甲訉m內(nèi)膜炎的主要病因,因此,可對臨床采集到的奶牛子宮分泌物進行細菌分離、培養(yǎng)和鑒定,根據(jù)細菌種類和數(shù)量來判斷奶牛是否可能患子宮內(nèi)膜炎及嚴重程度[18]。從患子宮內(nèi)膜炎的奶牛子宮中分離出來的細菌種類很多,主要有葡萄球菌、鏈球菌、大腸埃希氏桿菌等。E.J.Williams等[13]認為,子宮感染壞死梭桿菌會引起黏膿性分泌物,化膿性鏈球菌和變形桿菌感染則會導致膿性分泌物,而黏液的惡臭味通常是由于大量大腸桿菌、鏈球菌和溶血性曼氏桿菌入侵子宮腔引起的。
細胞學檢查通常用來檢測亞臨床型子宮內(nèi)膜炎[19-20]。在缺少陰道膿性分泌物的情況下,通過子宮灌洗或者細胞刷采樣,檢測樣品中的多核中性粒細胞(polymorphonuclear neutrophilic granulocytes,PMN)百分比。R.Kasimanicham等[21]認為,亞臨床型子宮內(nèi)膜炎的判定標準為產(chǎn)后21~23 d PMN>18%或產(chǎn)后34~47 d PMN>10%。C.S.Barlund等[22]認為,在奶牛產(chǎn)后28~41 d子宮內(nèi)PMN>8%是奶牛隱性子宮內(nèi)膜炎發(fā)病的標志。W.Baranski等[23]認為,在奶牛產(chǎn)后第4周PMN>18%是診斷奶牛亞臨床型子宮內(nèi)膜炎的最佳閾值。但到目前為止,對此還沒有形成一個統(tǒng)一的判定標準。
子宮內(nèi)膜上皮層是子宮防御外源病原感染的第一道防線,其炎癥反應是機體對抗細菌感染的一種正常生理反應,是產(chǎn)后促進子宮恢復健康的過渡階段。平衡的炎癥反應對有效清除子宮內(nèi)細菌、恢復子宮內(nèi)膜機能、接受新妊娠的環(huán)境恢復都是很關鍵的。但過度的炎癥反應會對機體產(chǎn)生傷害,表現(xiàn)為奶牛子宮內(nèi)膜炎[24-25]。因此,奶牛子宮內(nèi)膜炎的分子病理機制可以概括為動物機體子宮內(nèi)膜損傷修復的抗炎機制,主要表現(xiàn)在免疫調(diào)控[26](特異性免疫和非特異性免疫)、Toll樣受體4(TLR4)、NF-κB信號通路[27-28]和Micro RNA/Mi RNA調(diào)控[29]等方面。
近年來的研究表明,細胞膜表面和細胞內(nèi)存在一系列模式識別受體(pattern recognise receptors,PRRs),包括Toll樣受體、NOD樣受體等。這些受體可以識別一系列的病原體相關模式分子(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs),包括細菌的鞭毛、脂多糖(LPS)、DNA等。它們可以同細胞內(nèi)的銜接蛋白ASC以及效應蛋白Caspasae-1、Caspasae-4、Caspasae-5、Caspasae-11組成蛋白復合物——炎癥小體,可以進一步切割細胞膜打孔蛋白GSDMD,導致細胞出現(xiàn)一種炎癥依賴性死亡——焦亡。同時,Caspasae-1可以導致白細胞介素1β(IL-1β)和白細胞介素18(IL-18[11])成熟并分泌到細胞外。因此,炎癥小體依賴的細胞焦亡[12]可能是奶牛子宮內(nèi)膜炎潛在的分子病理機制。而炎癥小體介導的細胞焦亡又可分為經(jīng)典與非經(jīng)典通路兩種方式。另有研究表明,補體系統(tǒng)組分表達變化與子宮內(nèi)膜炎病理過程顯著相關。故而子宮內(nèi)膜炎的分子病理機制究竟如何有待于進一步研究探討[30-34]。
根據(jù)子宮內(nèi)膜炎的病因分析,子宮內(nèi)病原菌感染是造成奶牛子宮內(nèi)膜炎的主要原因,因此臨床上常用的治療方法多為針對細菌感染的方法,概括起來包括抗生素治療、中藥治療、微生物制劑治療和臭氧療法等。
抗生素具有治療簡單方便、快速、成本低等優(yōu)點,長期以來被臨床獸醫(yī)工作者廣泛應用于臨床。但由于實際生產(chǎn)中引起子宮內(nèi)膜炎的病原具有多樣性,且病原體存在地域間的差異,這給抗生素的選擇和應用帶來困難,且濫用廣譜抗生素很容易引起細菌產(chǎn)生耐藥性。因此,抗生素的選用需根據(jù)臨床實踐結合當?shù)亓餍胁W調(diào)查情況和藥敏試驗謹慎選擇。
趙鑫等[35]報道,對新疆奎屯地區(qū)子宮內(nèi)膜炎患牛進行子宮分泌物病原菌分離及藥敏試驗,結果表明:引起該地區(qū)奶牛子宮內(nèi)膜炎的主要病原菌為大腸埃希菌、葡萄球菌、鏈球菌;頭孢噻肟和阿莫西林對大腸埃希菌抑菌效果明顯,恩諾沙星和卡那霉素對葡萄球菌抑菌效果明顯,阿莫西林和環(huán)丙沙星對鏈球菌抑菌效果明顯,幾乎所有分離細菌都對四環(huán)素和青霉素耐藥。趙智香等[36]的研究表明,巴彥淖爾地區(qū)奶牛子宮內(nèi)膜炎的主要病原菌為鏈球菌和葡萄球菌,且大多數(shù)患牛為混合感染;藥敏試驗結果顯示,諾氟沙星、環(huán)丙沙星、氟苯尼考三種藥物對受試致病菌均表現(xiàn)為高度敏感,青霉素和鏈霉素對致病菌表現(xiàn)為嚴重的耐藥性。辛萍萍等[37]報道:濰坊地區(qū)奶牛子宮內(nèi)膜炎的主要病原菌為鏈球菌、葡萄球菌、大腸桿菌等;藥敏試驗結果顯示,該地區(qū)細菌對頭孢拉定、環(huán)丙沙星、恩諾沙星等抗生素較為敏感,耐藥性較小。趙清梅等[38]在寧夏地區(qū)的研究表明:該地區(qū)奶牛子宮內(nèi)膜炎主要致病菌為大腸埃希菌和金黃色葡萄球菌,且以混合感染為主;該類病原對青霉素類、四環(huán)素類、氨基糖甙類和磺胺類抗生素耐藥性較強,對萬古霉素、頭孢類較敏感。
上述研究表明,奶牛子宮內(nèi)膜炎的關鍵性致病菌,如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等,已對常用抗生素如青霉素、鏈霉素、四環(huán)素等產(chǎn)生一定耐藥性,但對環(huán)丙沙星、恩諾沙星、頭孢等抗生素較為敏感。因此,臨床上應選擇耐藥性相對較小的抗生素,且應避免長期使用單一種類的抗生素,盡量交替使用且制訂嚴格、合理的休藥期。
中藥治療奶牛子宮內(nèi)膜炎的優(yōu)勢在于其多成分、多靶點的作用且不易引起耐藥性,而成為當前的研究熱點。近年來由于抗生素的大量使用,造成細菌耐藥性越來越嚴重,越來越多的中藥制劑被用來治療奶牛子宮內(nèi)膜炎,且取得了較好的成果。李清艷等[39]應用中藥復方宮炎散(主要成分為龍膽草、柴胡、澤瀉、車前子、木通、生地黃、當歸尾、梔子、黃芩、甘草)治療奶牛子宮內(nèi)膜炎,結果發(fā)現(xiàn),宮炎散能夠增強患牛的免疫防御機能,調(diào)節(jié)其血清促炎細胞因子維持在一定水平,對奶牛子宮內(nèi)膜炎有一定的防治作用。馮偉等[40]應用中藥復方灌注液(主要成分為連翹、黃連、丹參、紅花等)治療急性奶牛子宮內(nèi)膜炎病牛40頭,結果表明,該中藥復方灌注液對奶牛急性子宮內(nèi)膜炎自然病例具有顯著治療效果。鄧婷等[41]選用14味中藥(黃連、黃芩、苦參、黃柏、連翹、地錦草、丹參、紅花、益母草、桃仁、白術、黃芪、黨參、當歸)進行了奶牛子宮內(nèi)膜炎主要病原菌(大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和鏈球菌)的抑菌試驗,結果表明,黃連、黃芩、連翹、丹參對奶牛子宮內(nèi)膜炎3種病原菌均有較強的抑菌活性。
微生物制劑是一類根據(jù)微生態(tài)學原理制成的對動植物有益的活菌制劑,具有抑菌效果強、藥物殘留低、不易引發(fā)耐藥性等特點。相對于抗生素來說,應用微生物制劑治療子宮內(nèi)膜炎具有較好的應用前景[42]。目前研究的微生態(tài)主要有嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、枯草芽孢桿菌等[43-44],孫海英等[45]利用復合微生態(tài)制劑治療子宮內(nèi)膜炎家兔模型,對家兔進行了臨床表現(xiàn)、剖檢觀察、尿液檢查和子宮切片分析,結果表明,復合微生態(tài)制劑對子宮內(nèi)膜炎家兔模型有明顯的治療效果。張志焱等[46]采用微生態(tài)制劑對病牛子宮分泌物內(nèi)的病原菌進行了體外抑菌試驗,并進行臨床治療,結果表明,治愈率高達75%,有效率為95%。
臭氧是一種具有強氧化性的氣體,對大多數(shù)細菌、病毒、真菌等都具有一定的滅活作用,且具有作用范圍廣、治療見效快、不產(chǎn)生耐藥性、無不良反應等優(yōu)點,已作為一種新型手段被廣泛用于治療動物疾?。?7]。焦京琳等[48]研究發(fā)現(xiàn):臭氧化橄欖油對于卡他性及黏液性子宮內(nèi)膜炎的治療有效率能夠達到與抗生素藥物接近,且經(jīng)安全性試驗證明,臭氧化橄欖油并未引起小鼠子宮內(nèi)膜上皮細胞明顯損傷,提示臭氧化橄欖油可在一定程度替代抗生素預防及治療卡他性及黏液性子宮內(nèi)膜炎。R.Zobel等[49]發(fā)現(xiàn),宮內(nèi)臭氧療法或與抗生素聯(lián)合治療奶牛產(chǎn)后胎衣不下效果好于激素和抗生素治療,且可減少奶牛子宮內(nèi)膜炎的發(fā)病率。
鑒于奶牛子宮內(nèi)膜炎的病因較多,最佳的預防方法就是想辦法提高奶牛自身的免疫力,降低奶牛生活區(qū)致病性細菌含量。具體做法:加強飼養(yǎng)管理,合理搭配奶牛日糧營養(yǎng)比例,保持奶牛生活區(qū)清潔,定期消毒,指定合理、規(guī)范的配種流程并嚴格執(zhí)行等;同時堅持早發(fā)現(xiàn)早治療的原則,盡量避免轉為亞臨床型子宮內(nèi)膜炎。
奶牛子宮內(nèi)膜炎作為奶牛圍產(chǎn)期主要疾病之一,給奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展帶來極大的危害。由于致病因素復雜,奶牛子宮內(nèi)膜炎患牛長期以來難以獲得有效的治療。因此,對于該病的防控應以預防為主,結合當?shù)嘏R床實際情況和實驗室分析,制訂科學有效的治療方案;同時加強對該病分子病理學的研究,找出其發(fā)病本質(zhì),以期更好地指導臨床實踐。