猪呼吸道疾病综合症(Porcinerespiratory disease complex,PRDC)由病毒、细菌、支原体、寄生虫、不良的饲养管理条件及易感猪群等综合因素相互作用而引起,致病因素复杂,故又被称为“复合病因猪呼吸道病”、“多因子猪呼吸道病”、“猪呼吸道病综合征”。该病多发生于6~10周龄保育猪和13~20周龄育肥猪,发病率为10%~40%,死亡率可达2%~20%。保育猪暴发PRDC,死亡率较高,生长育肥猪发生PRDC,病程较长,生长缓慢,饲料转化率低,上市推迟,养殖成本增加,给集约化生猪养殖造成巨大的经济损失。
临床上病猪常表现为结膜炎,眼睑水肿,呈紫灰色,分泌物增多,发热,持续性咳嗽,呼吸困难,腹式呼吸,厌食,嗜睡,饲料报酬低,生长迟缓,抗生素治疗效果通常不理想。
流行病学调查发现,PRDC一般以混合感染和继发感染的形式存在,也存在联合感染或协同感染,或者先联合感染再继发感染,以及多系统感染等多种表现形式。
PRDC相关病原可分为原发性病原与继发性病原(见表1),原发性病原本身针对呼吸系统具有较强的致病力,能够导致呼吸系统相关组织产生严重的病理损伤;有些继发性病原需要在其他致病因素的辅助感染下才能诱导呼吸系统产生实质性损伤。但在不同国家,不同地区,由于地理环境、饲养管理水平及品种的差异性,PRDC病原谱也呈现出差异性,给该综合症的治疗与控制增加了难度。
美国爱荷华州州立大学兽医诊断实验室在2003年至2010年7年间,对全美33 813份PRDC患病猪临床样本检测发现,蓝耳病病毒是美国PRDC病猪中检出率最高的病原体(33.76%),其次为化脓隐秘杆菌(APYO)、副猪嗜血杆菌(HP)、沙门氏菌(SALM)、链球菌(SS)、放线杆菌(ASUIS)共5种败血菌(21.69%),猪流感病毒(20.88%),多杀性巴氏杆菌(15.66%),肺炎支原体(9.79%),圆环病毒2型(9.29%),支气管败血波氏杆菌(3.77%)及胸膜肺炎放线杆菌(2.42%)(图1)。而在丹麦,2010年哥本哈根大学生命科学学院对148份PRDC患病猪的临床样本检测发现,圆环病毒2型检出率最高(96.62%),其次为肺炎支原体(95.95%),多杀性巴氏杆菌(77.03%),链球菌(18.24%),副猪嗜血杆菌(3.39%)及胸膜肺炎放线杆菌(0.68%),而蓝耳病病毒与猪流感病毒检出率却很低,分别为6.08%和2.03%见图2。这说明不同国家,不同品种猪(美系与丹系)PRDC病原谱存在差异性。
图片
而相同国家不同地区,病原差异性也同样存在,以河北为代表的中国北方地区,圆环病毒2型是引起PRDC最为重要的病原,感染率高达50.86%,其次为猪流感病毒、蓝耳病病毒、胸膜肺炎放线杆菌、肺炎支原体,感染率分别为39.2%,38.29%,30%,29.63%;而广西为代表的中国南方地区,蓝耳病病毒是引起PRDC最为重要的病原,感染率高达51.36%,其次为PCV-2猪瘟病毒、链球菌、伪狂犬病病毒,感染率分别为36.54%,10.91%,9.19%,6.76%;在北方广泛流行的猪流感病毒(39.2%)、胸膜肺炎放线杆菌(30%),肺炎支原体(29.63%)在南方感染率相对较低,分别为5.81%、0%、13%,可见南北地区PRDC病原差异较为明显。
图片
图片
据联合国粮农组织2008年数据显示,我国生猪存栏量4.464亿头,是其余43个国家的生猪总量之和。据国家统计局消息,2013年,我国生猪存栏量为4.7411亿头,出栏生猪更是高达7亿多头,是名副其实的养猪大国,但我国养猪水平仍然有待提高,各类疾病情况复杂,特别是PRDC相关病原,比国外发达国家要复杂很多。2004年到2009年5年间,对全国5省份上万份病猪样本进行的病原学检测发现,检出13种病原体中,PCV-2率最高(50.27%),其次为蓝耳病病毒(39.36%),猪流感病毒(29.32%),肺炎支原体(26.56%),胸膜肺炎放线杆菌(24.11%),伪狂犬病病毒(23.73%),猪瘟病毒(16.87%),支气管败血波氏杆菌(6.64%),猪附红细胞体(5.63%),副猪嗜血杆菌(4.94%),链球菌(4.75%),多杀性巴氏杆菌(4.45%),细小病毒(0.28%)(图3)。从全国范围来看,PCV-2蓝耳病病毒、猪流感病毒、肺炎支原体、胸膜肺炎放线杆菌是我国PRDC的主要病原,这5种主要病原也是PRDC最为重要的原发性病原,只有全面了解其致病机理及相互作用关系,开展疫苗免疫及药物保健,加强饲养管理,提高营养水平,才能在现阶段有效预防猪场暴发PRDC。
图片
PCV-2存在于肺泡巨噬细胞、细支气管上皮细胞及内皮细胞的胞质中,可引起气管上皮细胞的坏死与溃疡,从而为其他条件性致病菌的继发感染做好铺垫,并导致支气管周、细支气管周显著纤维素性肺炎及轻微间质性肺炎;相关研究结果表明,PCV-2感染猪后,病毒可干扰抗原递呈、诱导细胞凋亡、产生细胞因子样作用、抑制或异常调节细胞因子网络和抑制补体成分激活,从而导致动物机体的细胞免疫和体液免疫双向抑制。研究发现,PCV-2与丹系猪PRDC的发生密切相关,并可促进其他病原体的致病作用,比如增加PRRS间质性肺炎的严重程度;可与PPV产生协同作用,导致机体发生全身性感染。商品化圆环病毒疫苗面世以来,其效果较好这是大家公认的事实;实验条件下对PCV-2、PRRSV混合感染,PCV-2、PRRSV、SIV及PCV2、PRRSV、PPV混合感染的病猪进行PCV-2疫苗免疫,可有效减少病猪PCV-2的排毒及病理损伤;对PRDC感染猪群进行PCV-2疫苗免疫,可大幅度降低猪群呼吸道感染及肺泡感染。
PRRSV入侵机体后,在扁桃体、上呼吸道及肺泡巨噬细胞和树突状细胞中快速复制,感染12h后即可产生病毒血症,并持续数周甚至数月。PRRSV可通过破坏呼吸道黏膜及纤毛、抑制肺泡巨噬细胞和血管内巨噬细胞的吞噬作用、改变T淋巴细胞亚群来降低机体免疫机能,造成免疫抑制,从而增加机体对条件性病原的易感性,导致细菌性肺炎和败血症的发病率升高。研究发现,感染PRRSV可导致肺泡巨噬细胞的杀菌能力急剧下降,并对其他病原体的感染产生影响:例如,PRRSV可增强PCV-2在体内的复制,加快PCV-2的排毒与传播,最终导致带毒猪的比例增加;PRRSV、MH混合感染可产生协同作用,导致呼吸道疾病及损伤更加严重,持续时间更长;PRRSV可诱导机体针对猪呼吸道冠状病毒产生更加严重的炎症反应。PRRSV与PRV混合感染,可导致机体临床症状及肺部损伤更加严重。另外,PRRSV与细菌内毒素存在协同作用,两者混合感染产生的呼吸道病变也更为严重。
SIV能独自诱发猪肺部发生病变,对呼吸道上皮细胞具有高度异嗜性,可黏附于呼吸道上皮细胞,并在其中进行复制,使呼吸道上皮管壁受损;传播到支气管,可导致纤毛损伤,黏液分泌,中性粒细胞和巨噬细胞渗出,以及气管上皮细胞化生,通常易感猪会在接触病毒后1d或数天内被感染,并由于呼吸道的破坏,容易导致其他呼吸道细菌和病毒的继发或混合感染,使疫情更为复杂,病情加重,死亡率增高。研究发现,猪流感病毒攻毒18~24h后,机体某些细胞因子如肿瘤坏死因子α,干扰素α以及白细胞介素1分泌增加,并伴随着中性粒细胞浸润以及不同程度的临床症状。
MH通过吸附蛋白附着于纤毛及上皮细胞表面,导致纤毛丛集、损伤、丢失,上皮细胞死亡,黏膜、纤毛机能降低,从而增加机会性致病原的感染率。另外MH感染还会导致中性粒细胞及巨噬细胞趋向于支气管腔及肺部,为PRRS对肺部的持续感染创造条件;并且能降低肺泡巨噬细胞对病原的吞噬和清除。在美国,尽管MH疫苗被广泛使用,流行图4 PRDC发病机理病学调查显示MH仍然是PRDC病原谱中第2大细菌性因素,所以MH依旧是养猪生产中一个重要的关注点。
APP是一种革兰氏阴性菌,已发现15种血清型,都可引起发病,对肺泡上皮细胞具有很强的亲嗜性,这种亲嗜性有利于诱导毒素从APP进入宿主细胞,进而导致靶细胞受损。APP引起猪致病有几个毒力因素,包括荚膜多糖、脂多糖(LPS)、外膜蛋白、转铁结合蛋白、蛋白酶、渗透因子及溶血素等。溶血素可能是APP最主要的毒力因子,不但可以产生一种对肺泡巨噬细胞起毒性作用的物质,抑制肺泡巨噬细胞的吞噬活性,而且对外周血单核细胞及淋巴细胞也有细胞毒性作用。另外荚膜多糖能产生APX I、APX II、APX III等毒素,这些毒素能杀灭宿主肺内的巨噬细胞和损害红细胞,是引起肺脏严重病损的主要原因。同时脂多糖(LPS)还可增强溶血素对巨噬细胞的毒性作用。
综上所述可以看出,5种病原的致病机理虽然各有不同,但在PRDC病例中,都是以原发性病原感染破坏呼吸道黏膜及纤毛作为开始,造成呼吸道初始感染;若原发性病原为单一感染、毒力弱及管理得当,往往只在局部繁殖,导致轻微短暂的临床症状后,该部分猪便可恢复并成为亚临床感染状态;若原发性病原较为复杂(多重感染)、毒力强及管理不当,多种致病因子便可通过影响巨噬细胞吞噬机能、改变细胞因子的分泌、诱导免疫抑制等方式造成机体免疫力低下,导致病原在局部及全身快速繁殖,并加快其他机会性致病原的感染与并发,进而导致严重的呼吸系统疾病(咳嗽、发烧、昏睡、呼吸困难、采食减少),可引起10%~40%的发病率及2%~20%的死亡率(见图4)。
发病机制
所以要控制PRDC,控制免疫抑制的病原因素才是根本。现今猪场中主要存在PRRSV、PCV-2、霉菌毒素及MH等免疫抑制因素,另外猪场的管理也至关重要。我们将这6个方向作为突破口:
1)通过选择合适的疫苗、合理的免疫程序并策略性配合使用爱乐新(Tylvalosin,泰万菌素)来抑制甚至消除PRRSV的病毒血症,阻止母婴及公猪精液垂直传播,可有效控制蓝耳病;
2)通过对繁殖猪群及哺乳仔猪进行合理的疫苗免疫来控制圆环病毒病;
3)通过合理免疫喘气苗,可提前预防MH感染;同时在使用爱乐新(Tylvalosin,泰万菌素)控制蓝耳病的同时由于该药物对MH强有力的杀灭作用,亦可有效控制肺炎支原体;
4)通过采购高质量的饲料原料,过风过筛,并在饲料中添加高效的霉菌毒素吸附剂来控制霉菌毒素;
5)不断地完善猪场的管理,采用封群、自繁自养、P0-P1(头胎母猪与经产母猪分开饲养)、二点式饲养(仔猪断奶后拉到另一地点饲养)、独立公猪站以及正确的猪场流动,全面控制住猪场的免疫抑制因素。
6)对继发感染较为严重的病猪,尽快隔离,可使用水溶性的左旋苏氏氟苯尼考等广谱抗生素来控制及预防HP、SS、MHR等继发性致病菌。
临床上病猪常表现为结膜炎,眼睑水肿,呈紫灰色,分泌物增多,发热,持续性咳嗽,呼吸困难,腹式呼吸,厌食,嗜睡,饲料报酬低,生长迟缓,抗生素治疗效果通常不理想。
流行病学调查发现,PRDC一般以混合感染和继发感染的形式存在,也存在联合感染或协同感染,或者先联合感染再继发感染,以及多系统感染等多种表现形式。
PRDC相关病原可分为原发性病原与继发性病原(见表1),原发性病原本身针对呼吸系统具有较强的致病力,能够导致呼吸系统相关组织产生严重的病理损伤;有些继发性病原需要在其他致病因素的辅助感染下才能诱导呼吸系统产生实质性损伤。但在不同国家,不同地区,由于地理环境、饲养管理水平及品种的差异性,PRDC病原谱也呈现出差异性,给该综合症的治疗与控制增加了难度。
美国爱荷华州州立大学兽医诊断实验室在2003年至2010年7年间,对全美33 813份PRDC患病猪临床样本检测发现,蓝耳病病毒是美国PRDC病猪中检出率最高的病原体(33.76%),其次为化脓隐秘杆菌(APYO)、副猪嗜血杆菌(HP)、沙门氏菌(SALM)、链球菌(SS)、放线杆菌(ASUIS)共5种败血菌(21.69%),猪流感病毒(20.88%),多杀性巴氏杆菌(15.66%),肺炎支原体(9.79%),圆环病毒2型(9.29%),支气管败血波氏杆菌(3.77%)及胸膜肺炎放线杆菌(2.42%)(图1)。而在丹麦,2010年哥本哈根大学生命科学学院对148份PRDC患病猪的临床样本检测发现,圆环病毒2型检出率最高(96.62%),其次为肺炎支原体(95.95%),多杀性巴氏杆菌(77.03%),链球菌(18.24%),副猪嗜血杆菌(3.39%)及胸膜肺炎放线杆菌(0.68%),而蓝耳病病毒与猪流感病毒检出率却很低,分别为6.08%和2.03%见图2。这说明不同国家,不同品种猪(美系与丹系)PRDC病原谱存在差异性。
图片
而相同国家不同地区,病原差异性也同样存在,以河北为代表的中国北方地区,圆环病毒2型是引起PRDC最为重要的病原,感染率高达50.86%,其次为猪流感病毒、蓝耳病病毒、胸膜肺炎放线杆菌、肺炎支原体,感染率分别为39.2%,38.29%,30%,29.63%;而广西为代表的中国南方地区,蓝耳病病毒是引起PRDC最为重要的病原,感染率高达51.36%,其次为PCV-2猪瘟病毒、链球菌、伪狂犬病病毒,感染率分别为36.54%,10.91%,9.19%,6.76%;在北方广泛流行的猪流感病毒(39.2%)、胸膜肺炎放线杆菌(30%),肺炎支原体(29.63%)在南方感染率相对较低,分别为5.81%、0%、13%,可见南北地区PRDC病原差异较为明显。
图片
图片
据联合国粮农组织2008年数据显示,我国生猪存栏量4.464亿头,是其余43个国家的生猪总量之和。据国家统计局消息,2013年,我国生猪存栏量为4.7411亿头,出栏生猪更是高达7亿多头,是名副其实的养猪大国,但我国养猪水平仍然有待提高,各类疾病情况复杂,特别是PRDC相关病原,比国外发达国家要复杂很多。2004年到2009年5年间,对全国5省份上万份病猪样本进行的病原学检测发现,检出13种病原体中,PCV-2率最高(50.27%),其次为蓝耳病病毒(39.36%),猪流感病毒(29.32%),肺炎支原体(26.56%),胸膜肺炎放线杆菌(24.11%),伪狂犬病病毒(23.73%),猪瘟病毒(16.87%),支气管败血波氏杆菌(6.64%),猪附红细胞体(5.63%),副猪嗜血杆菌(4.94%),链球菌(4.75%),多杀性巴氏杆菌(4.45%),细小病毒(0.28%)(图3)。从全国范围来看,PCV-2蓝耳病病毒、猪流感病毒、肺炎支原体、胸膜肺炎放线杆菌是我国PRDC的主要病原,这5种主要病原也是PRDC最为重要的原发性病原,只有全面了解其致病机理及相互作用关系,开展疫苗免疫及药物保健,加强饲养管理,提高营养水平,才能在现阶段有效预防猪场暴发PRDC。
图片
PCV-2存在于肺泡巨噬细胞、细支气管上皮细胞及内皮细胞的胞质中,可引起气管上皮细胞的坏死与溃疡,从而为其他条件性致病菌的继发感染做好铺垫,并导致支气管周、细支气管周显著纤维素性肺炎及轻微间质性肺炎;相关研究结果表明,PCV-2感染猪后,病毒可干扰抗原递呈、诱导细胞凋亡、产生细胞因子样作用、抑制或异常调节细胞因子网络和抑制补体成分激活,从而导致动物机体的细胞免疫和体液免疫双向抑制。研究发现,PCV-2与丹系猪PRDC的发生密切相关,并可促进其他病原体的致病作用,比如增加PRRS间质性肺炎的严重程度;可与PPV产生协同作用,导致机体发生全身性感染。商品化圆环病毒疫苗面世以来,其效果较好这是大家公认的事实;实验条件下对PCV-2、PRRSV混合感染,PCV-2、PRRSV、SIV及PCV2、PRRSV、PPV混合感染的病猪进行PCV-2疫苗免疫,可有效减少病猪PCV-2的排毒及病理损伤;对PRDC感染猪群进行PCV-2疫苗免疫,可大幅度降低猪群呼吸道感染及肺泡感染。
PRRSV入侵机体后,在扁桃体、上呼吸道及肺泡巨噬细胞和树突状细胞中快速复制,感染12h后即可产生病毒血症,并持续数周甚至数月。PRRSV可通过破坏呼吸道黏膜及纤毛、抑制肺泡巨噬细胞和血管内巨噬细胞的吞噬作用、改变T淋巴细胞亚群来降低机体免疫机能,造成免疫抑制,从而增加机体对条件性病原的易感性,导致细菌性肺炎和败血症的发病率升高。研究发现,感染PRRSV可导致肺泡巨噬细胞的杀菌能力急剧下降,并对其他病原体的感染产生影响:例如,PRRSV可增强PCV-2在体内的复制,加快PCV-2的排毒与传播,最终导致带毒猪的比例增加;PRRSV、MH混合感染可产生协同作用,导致呼吸道疾病及损伤更加严重,持续时间更长;PRRSV可诱导机体针对猪呼吸道冠状病毒产生更加严重的炎症反应。PRRSV与PRV混合感染,可导致机体临床症状及肺部损伤更加严重。另外,PRRSV与细菌内毒素存在协同作用,两者混合感染产生的呼吸道病变也更为严重。
SIV能独自诱发猪肺部发生病变,对呼吸道上皮细胞具有高度异嗜性,可黏附于呼吸道上皮细胞,并在其中进行复制,使呼吸道上皮管壁受损;传播到支气管,可导致纤毛损伤,黏液分泌,中性粒细胞和巨噬细胞渗出,以及气管上皮细胞化生,通常易感猪会在接触病毒后1d或数天内被感染,并由于呼吸道的破坏,容易导致其他呼吸道细菌和病毒的继发或混合感染,使疫情更为复杂,病情加重,死亡率增高。研究发现,猪流感病毒攻毒18~24h后,机体某些细胞因子如肿瘤坏死因子α,干扰素α以及白细胞介素1分泌增加,并伴随着中性粒细胞浸润以及不同程度的临床症状。
MH通过吸附蛋白附着于纤毛及上皮细胞表面,导致纤毛丛集、损伤、丢失,上皮细胞死亡,黏膜、纤毛机能降低,从而增加机会性致病原的感染率。另外MH感染还会导致中性粒细胞及巨噬细胞趋向于支气管腔及肺部,为PRRS对肺部的持续感染创造条件;并且能降低肺泡巨噬细胞对病原的吞噬和清除。在美国,尽管MH疫苗被广泛使用,流行图4 PRDC发病机理病学调查显示MH仍然是PRDC病原谱中第2大细菌性因素,所以MH依旧是养猪生产中一个重要的关注点。
APP是一种革兰氏阴性菌,已发现15种血清型,都可引起发病,对肺泡上皮细胞具有很强的亲嗜性,这种亲嗜性有利于诱导毒素从APP进入宿主细胞,进而导致靶细胞受损。APP引起猪致病有几个毒力因素,包括荚膜多糖、脂多糖(LPS)、外膜蛋白、转铁结合蛋白、蛋白酶、渗透因子及溶血素等。溶血素可能是APP最主要的毒力因子,不但可以产生一种对肺泡巨噬细胞起毒性作用的物质,抑制肺泡巨噬细胞的吞噬活性,而且对外周血单核细胞及淋巴细胞也有细胞毒性作用。另外荚膜多糖能产生APX I、APX II、APX III等毒素,这些毒素能杀灭宿主肺内的巨噬细胞和损害红细胞,是引起肺脏严重病损的主要原因。同时脂多糖(LPS)还可增强溶血素对巨噬细胞的毒性作用。
综上所述可以看出,5种病原的致病机理虽然各有不同,但在PRDC病例中,都是以原发性病原感染破坏呼吸道黏膜及纤毛作为开始,造成呼吸道初始感染;若原发性病原为单一感染、毒力弱及管理得当,往往只在局部繁殖,导致轻微短暂的临床症状后,该部分猪便可恢复并成为亚临床感染状态;若原发性病原较为复杂(多重感染)、毒力强及管理不当,多种致病因子便可通过影响巨噬细胞吞噬机能、改变细胞因子的分泌、诱导免疫抑制等方式造成机体免疫力低下,导致病原在局部及全身快速繁殖,并加快其他机会性致病原的感染与并发,进而导致严重的呼吸系统疾病(咳嗽、发烧、昏睡、呼吸困难、采食减少),可引起10%~40%的发病率及2%~20%的死亡率(见图4)。
发病机制
所以要控制PRDC,控制免疫抑制的病原因素才是根本。现今猪场中主要存在PRRSV、PCV-2、霉菌毒素及MH等免疫抑制因素,另外猪场的管理也至关重要。我们将这6个方向作为突破口:
1)通过选择合适的疫苗、合理的免疫程序并策略性配合使用爱乐新(Tylvalosin,泰万菌素)来抑制甚至消除PRRSV的病毒血症,阻止母婴及公猪精液垂直传播,可有效控制蓝耳病;
2)通过对繁殖猪群及哺乳仔猪进行合理的疫苗免疫来控制圆环病毒病;
3)通过合理免疫喘气苗,可提前预防MH感染;同时在使用爱乐新(Tylvalosin,泰万菌素)控制蓝耳病的同时由于该药物对MH强有力的杀灭作用,亦可有效控制肺炎支原体;
4)通过采购高质量的饲料原料,过风过筛,并在饲料中添加高效的霉菌毒素吸附剂来控制霉菌毒素;
5)不断地完善猪场的管理,采用封群、自繁自养、P0-P1(头胎母猪与经产母猪分开饲养)、二点式饲养(仔猪断奶后拉到另一地点饲养)、独立公猪站以及正确的猪场流动,全面控制住猪场的免疫抑制因素。
6)对继发感染较为严重的病猪,尽快隔离,可使用水溶性的左旋苏氏氟苯尼考等广谱抗生素来控制及预防HP、SS、MHR等继发性致病菌。