羊炭疽病实验室诊断和治疗方法及全面有效防控综合探讨

作者: 李飞云 王宝军

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羊炭疽病作为一种由炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)引起的急性、高度致命的传染性疾病,对全球范围内的畜牧业产生了重大影响。其不仅严重威胁动物健康和生命安全,还具有潜在的人畜共患风险,对公共卫生安全构成了威胁。鉴于炭疽杆菌具有强大的环境抗逆性,能在土壤中以孢子形式存活数十年,一旦动物摄入或接触这些芽孢,就可能迅速患病并在短时间内死亡。因此,对羊炭疽病的诊断、防控与治疗,尤其是对其发生机制、流行特点及影响因素的深入理解,对于有效控制和预防此病的传播至关重要。本文旨在综合探讨羊炭疽病的诊断方法、综合防控措施以及有效的治疗方法,以期为畜牧养殖业提供科学的指导策略,减少羊炭疽病的发生率,保障畜牧业的健康可持续发展及人类社会的公共卫生安全。

一、羊炭疽病的发生与流行

1、病原特点

羊炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种急性、发热性传染病,该病原体具有较高的致病性和抵抗环境因素的能力。炭疽杆菌在自然条件下可以形成耐高温、耐干燥的芽孢,这种形态的芽孢可以在土壤中存活数十年之久,当适合的宿主如羊摄入这些芽孢后,芽孢在宿主体内萌发,迅速繁殖并产生毒素,导致病情发展。炭疽杆菌产生的主要致病因子包括保护性抗原(PA)、致死因子(LF)和水肿因子(EF),这三种因子共同作用形成炭疽毒素,是引起疾病严重程度和死亡的直接原因。病原的这些特性使得羊炭疽病的控制和预防面临极大的挑战。

2、流行特点

羊炭疽病的流行具有明显的地域性和季节性特点。地域性体现在该病多发生在羊群较为集中,且土壤pH值偏碱性、富含有机物和钙盐的地区。这些条件有利于炭疽芽孢的存活和传播。季节性特点则表现为在高温多湿的季节,尤其是夏季和秋季,羊炭疽病的发生率显著增高。这一现象与炭疽芽孢杆菌在适宜的环境条件下更易于萌发有关。此外,不当的饲养管理、过度放牧、饲料和水源的污染也会增加羊群感染炭疽病的风险。羊只一旦感染炭疽,病情进展迅速,往往在数小时内即可死亡,病死羊的尸体若不妥善处理,会污染环境,形成传播源,增加其他动物感染的风险,从而导致炭疽病在羊群中的流行和扩散。因此,了解羊炭疽病的流行规律,对于制定有效的防控措施具有重要意义。

二、羊炭疽病的临床症状

羊炭疽病是由炭疽芽孢杆菌引起的一种急性、发热性、传染性疾病。该病不仅影响羊,也能影响其他哺乳动物,包括人类。根据疾病的发展速度和症状的严重程度,羊炭疽病可分为最急性型、急性型和亚急性型三种。

1、最急性型感染

最急性型炭疽感染是疾病中最为致命的形式,其发病迅速且往往在临床症状显现前导致死亡。在这种情况下,感染的羊只可能突然倒下,出现高热、抽搐,随后迅速死亡。死后解剖常见的特点包括未凝固的血液以及脾脏的显著肿大。由于最急性型感染往往在症状出现后不久导致死亡,因此预防和早期诊断显得尤为重要。

2、急性型感染

急性型炭疽感染的症状比最急性型感染稍微缓慢,但仍然非常严重。感染的羊只可能表现出高热、呼吸困难、心跳加快、肌肉颤抖以及不同程度的昏迷。此外,可能出现局部肿胀,尤其是在颈部、胸部、肩部、腹部等区域。这种肿胀通常是由于炭疽杆菌引起的皮下出血和组织坏死。如果不及时治疗,急性型炭疽感染通常会在几天内导致羊只死亡。

3、亚急性型感染

亚急性型炭疽感染的发展比最急性型和急性型感染更为缓慢,症状也相对较轻。感染的羊只可能出现轻微的发热、体弱、食欲不振和体重下降。部分动物可能会出现肿胀,但与急性型感染相比,肿胀程度较轻。亚急性型炭疽感染的治愈率相对较高,但仍然需要及时地诊断和治疗。未经治疗的动物可能会发展为更严重的疾病状态,或者成为慢性带菌者,增加疫病的传播风险。

三、羊炭疽病的影响因素

羊炭疽病是一种由炭疽芽孢杆菌引起的急性、烈性传染病,该病不仅严重威胁着畜牧业的发展,也对公共卫生安全构成了潜在的威胁。研究羊炭疽病的影响因素对于疫病的预防和控制具有重要意义。下文将从环境条件、动物自身因素和管理措施三个方面,详细探讨羊炭疽病的影响因素。

1、环境条件是影响羊炭疽病发生的重要外部因素

炭疽芽孢杆菌在自然条件下可以形成抗逆性极强的芽孢,能在土壤中存活数十年之久。当环境条件(如温度、湿度)适宜时,芽孢可激活、繁殖,增加了羊只通过食用受污染的草料或水源而感染炭疽的风险。特别是在高温多湿的季节,炭疽芽孢的活性增强,疫病的暴发概率相应增大。此外,洪水等自然灾害可能将芽孢从土壤中冲入水体,或者将芽孢广泛散布至未受污染的区域,进一步扩大疫病的范围。因此,环境监测和管理,尤其是对牧场周边环境的监测,对预防羊炭疽病的发生至关重要。

2、在羊炭疽病的发展中动物自身因素也至关重要

例如,羊只的年龄、免疫状态、遗传易感性等均可影响其对炭疽芽孢杆菌的抵抗力。一般而言,年幼的羊只因免疫系统未完全发育,对炭疽的抵抗力较弱。此外,营养不良、长期处于压力状态下的羊只,其免疫功能亦会受到抑制,易于感染炭疽。而遗传因素也可能决定羊只对炭疽的易感性,某些品种的羊可能天生对炭疽芽孢杆菌更为敏感。因此,加强羊只的健康管理,提高其整体抵抗力,对于防控炭疽病具有重要意义。

3、管理措施的有效性直接影响着羊炭疽病的防控效果

包括疫苗接种、饲养密度控制、饲料和水源的安全管理等方面。定期对羊只进行炭疽疫苗接种,是预防炭疽病发生的有效手段。同时,合理控制饲养密度,避免过度拥挤,可以降低病原传播的风险。确保饲料和水源的安全,防止炭疽芽孢通过这些途径感染羊只。此外,加强对牧场工作人员的培训,提高他们对炭疽病的认识和防控能力,也是防止炭疽疫病扩散的重要措施。

总的来说,羊炭疽病的发生与环境条件、动物自身因素及管理措施三方面密切相关。只有全面了解和掌握这些影响因素,采取针对性的预防控制措施,才能有效遏制羊炭疽病的发生和传播,保障畜牧业的健康发展及公共卫生安全。

四、羊炭疽病的实验室诊断方法

1、微观观察与镜检分析

在进行炭疽病原体诊断的过程中,首先在严格无菌的实验条件下,从死亡羊只的脾脏组织中制备细胞抹片,随后应用吉姆萨染色技术对抹片进行染色处理。在10×100倍的显微镜观察下,可以明显观察到一致分布、形态各异的炭疽杆菌。这些病原体的两端呈现直线状,类似于切割后锋利的铁丝,其中较长的个体略显弯曲,而较短的个体弯曲程度较轻或几乎不弯曲。经过染色,这些繁殖体显现为蓝黑色。此外,在感染炭疽的羊只脾脏血液中,也能观察到大量的病原杆菌,通常在每个显微视野下能观察到超过60个病原体。这些血液中大量的繁殖菌体导致血液颜色变为暗褐色,呈现出类似煤焦油样的血液,且失去了凝固能力。

2、病原体分离与培养技术

针对新鲜的病理样本,可以直接在标准肉汤培养基或琼脂培养基中接种进行培养。对于存储时间较长或可能被污染的样本,则需先将其制备成悬浮液,并在70℃条件下加热30分钟,以此杀死非芽孢形成的细菌,随后才可进行接种培养。分离得到的疑似炭疽病原菌株,需进一步通过噬菌体裂解实验、荚膜形成测试和串珠试验进行验证。在无菌环境下,将疑似病原体的琼脂培养物接种至每毫升含有0.5万单位青霉素的琼脂培养基中,并在37℃条件下培养24小时。这一过程通常会产生生长缓慢、稀疏的菌落。进一步从这些菌落中挑取单个菌落,进行革兰氏染色后的显微镜检查,可见到膨大的革兰氏阳性杆菌,呈串珠状排列,菌体中央可见芽孢。

3、动物接种试验

为进一步验证病原体的致病性,从患病羊只的淋巴结、脾脏和肝脏中取出2~3g组织,这些组织被剪成小块后,加入少量灭菌的生理盐水进行细致研磨。随后,将此混合物加入5~10倍体积的灭菌生理盐水稀释,并进行过滤以获取上清液。将此上清液以每只0.2 ml的剂量,腹腔内接种至3只健康且未曾患病的实验小白鼠中。在18~20小时后,接种小白鼠均发生死亡。将其腹腔渗出液制备成涂片,并经过染色及显微镜检查,可观察到与原病死羊体内发现的杆菌完全一致的细菌,进一步证实了病原体的致病性。

五、羊炭疽病的预防方法及治疗方法

1、预防方法

①加强环境管理

环境管理的核心在于控制和减少炭疽杆菌在环境中的存在和传播。具体而言,应定期对养殖场的土壤进行检测,尤其是在有炭疽病历史的区域,因为炭疽杆菌能够以孢子形态在土壤中存活长达数十年。一旦发现炭疽孢子,必须立即采取相应措施,例如对土壤进行深翻和灭菌处理,以防止羊只与受污染的土壤接触。此外,饲料和水源的管理同样至关重要。饲料应储存在干燥且清洁的环境中,避免野生动物的接触与污染,因为其可能是炭疽杆菌的潜在传播者。水源亦需定期检查,确保其未受污染,从而防止炭疽孢子通过水源传播给羊只。作为预防措施的一部分,环境消毒同样不可忽视。应定期使用高效的消毒剂对养殖设施、工具以及养殖场周边环境进行全面消毒,特别是在处理疑似或确诊炭疽病致死的羊只时。

②规范人员管理

人员管理在预防羊炭疽病中同样占有重要位置。所有接触羊只的工作人员和管理者都应接受有关炭疽病的教育和培训,以确保他们了解炭疽病的传播方式、症状以及防控措施。这不仅有助于早期识别疫病,还能防止人为的交叉污染。工作人员在进入养殖区前应更换工作服和鞋子,并进行手部消毒,减少病原体带入养殖环境的风险。同样,在离开养殖区后,应采取相应的卫生措施,以防止将病原体带出养殖场。对于处理疑似或确诊炭疽病死亡的羊只,必须由专业人员按照生物安全措施进行,并确保穿戴适当的个人防护装备,防止病原体通过空气或直接接触传播给人或其他动物。所有处理后的遗体和废弃物都应安全处置,以避免环境再次被污染。

③科学处理病羊

针对病羊的处理需遵循规范化流程,以防止其长期留存或被误食。在处理病羊时,应优先考虑采用焚烧或深埋的方式,并对受到病羊尸体污染的土壤实施相同的处理方法,包括上覆石灰进行消毒处理。在处理过程中,特别注意避免羊只的血液和排泄物对土地的污染,并在污染发生后彻底进行清洁和消毒。对于曾发生病羊的羊舍,建议使用2%的热碱水或20%的漂白粉溶液进行消毒处理,具体方法为先进行1小时消毒,间隔1小时后再次进行1小时的消毒,此方法可有效杀灭尚未形成芽孢的细菌。此外,对于病羊所使用的垫草、接触过的饮水设施以及病羊粪便的处理,推荐采用焚烧的方式进行彻底处理。完成以上所有处理步骤后,应进行全面的炭疽病发病源头调查,确保羊群远离潜在的危险区域。在地方性疾病大面积爆发时,应尽量避免羊群接触公共牧区。若疾病通过饲料传播,必须及时更换为干净的饲料,以避免进一步传播。

④科学注射疫苗

疫苗接种是提高防疫效能的关键措施。为减少绵羊炭疽病的发生率,建议对绵羊进行皮下注射无毒芽孢疫苗,剂量为0.5ml/次。然而,该疫苗对山羊并不适用。对于既适用于绵羊又适用于山羊的二号疫苗,其接种方式亦为皮下注射,推荐剂量为1ml/次。需要注意的是,上述疫苗均不适宜于1岁以下的羊只。为主动防控炭疽病,应确保羊只每年按时接种疫苗。在被动免疫方面,一旦羊群中出现炭疽病例,除了隔离病患羊只外,还应为其他羊只注射抗血清,并根据药物说明书调整剂量。在此,抗血清提供的免疫保护期限大约为1个月,因此无法提供长期免疫保护,仅适用于短期、紧急的预防措施,属于辅助性防疫手段。

2、治疗方法

羊只出现症状时,可通过注射青霉素、金霉素、链霉素等抗生素进行积极的药物治疗。具体到青霉素的应用,建议通过静脉注射的方式进行,并根据病情需要采用较高剂量,每日2次。在用药期间,应持续监测羊只的体温,并在体温恢复至正常范围后继续用药2~3天以巩固疗效;青霉素亦可通过肌内注射方式给药,首次剂量为640万单位,之后的治疗期间以每日4~6次的频率注射,每次320万单位。对于磺胺类药物的使用,可以选择注射或口服的给药方式,剂量控制在0.1~0.2g/kg体重。肌内注射的频率为每日2次,而口服给药时,则采取灌服方式,每日3~4次。在使用抗血清进行治疗时,可以通过静脉注射或皮下注射的方法给药,每次给药量为50~120ml。用药后应继续监控体温变化,若12小时内体温仍异常,则需再次给药。

炭疽杆菌能够通过呼吸道、消化道、皮肤等多种途径侵入羊只体内,在局部产生毒素,导致组织和器官的出血性浸润、坏死和水肿,从而触发炭疽病。这种病原体通过淋巴系统和血液循环实现全身扩散,可能诱发败血症和继发性脑膜炎等严重疾病。羊炭疽病的有效管理和控制要求从诊断、预防、治疗多个层面进行综合策略的实施。准确的实验室诊断方法是及时发现和控制疫病的前提,而科学合理的预防措施则是减少病发率和控制疫病蔓延的关键。此外,一旦动物出现症状,及时有效的治疗措施能够显著降低死亡率,减轻疫病的影响。在此基础上,环境管理、人员管理、科学处理病羊以及科学注射疫苗等措施,共同构成了一个全面的羊炭疽病防控体系。随着科技进步和研究的深入,未来对于炭疽病的诊断技术将更加精确,防控措施更加科学有效,治疗方法也将更加多样化和个性化。通过跨学科合作,整合微生物学、兽医学、流行病学和生态学等领域的研究成果,可以为羊炭疽病的控制提供更加坚实的科学基础。同时,提高公众对于炭疽病的认识和理解,加强疫病监测和风险评估,也是维护公共卫生安全的重要环节。

(作者单位:719499陕西省榆林市府谷县动物疫病预防控制中心)

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