牛隻呼吸道疾病問題:細菌感染篇 呼吸道問題多,及早預防免擔憂
牛隻呼吸道疾病問題:細菌感染篇 呼吸道問題多,及早預防免擔憂
牛呼吸道疾病(BRD)是商业养殖肉犊牛及一岁龄牛只中常见的疾病,可引起肺脏组织和气管的炎症反应,严重时可能会引起不可逆的损害,甚至导致牛只死亡。本文将详细介绍BRD的病因、临床症状、各种相关细菌的特性以及预防和治疗策略。
牛呼吸道疾病(Bovine Respiratory Disease, BRD)
牛呼吸道疾病或是肺炎在商业饲养的肉犊牛及一岁龄牛只中很常见,引起肺脏组织和气管的炎症反应,严重时可能会引起不可逆的损害,甚至导致牛只死亡。BRD对犊牛的危害,仅次于新生犊牛下痢问题,也是离乳小牛发病与死亡的主要原因。
引发牛的呼吸道问题与运输热肺炎(shipping fever pneumonia)是复合多种病因而成,其中最重要的细菌为溶血性曼哈米亚杆菌(Mannheimia haemolytica),其次为多杀性巴斯德杆菌(Pasteurella multocida)、睡眠嗜血杆菌(Histophilus somni)及牛霉浆菌(Mycoplasma bovis),除了细菌外,病毒也可能参与其中,如:牛第一型疱疹病毒(bovine herpesvirus 1)、牛副流行性感冒病毒第三型(bovine Parainfluenza type 3)及牛呼吸道融合病毒(bovine respiratory syncytial virus)。
BRD与环境、动物体及病原菌息息相关(图1),一旦病原菌的感染压力击垮了动物体的免疫防御时,就会发生。此外,像是营养(初乳及微量元素的摄取)、紧迫(离乳及运输)、疾病传播及接触(混群及密饲)、环境(空气不流通、潮湿及温差变化大)及合并感染(牛病毒性下痢、球虫病及寄生虫感染)等非特定的压力因子,也都是诱发牛群发生BRD的因素。
图1:形成BRD的因子
BRD容易在犊牛离乳前后引发呼吸道疾病,其临床症状为:高烧(>40℃)、不同程度的呼吸困难、鼻分泌物增加、精神沉郁、食欲减退或没有食欲,严重时可能会出现张口呼吸、呼吸急促及咳嗽等症狀,临床症状约可持续5-9天。BRD的发生率约65-80%,死亡率约45-75%。
溶血性曼哈米亚杆菌(Mannheimia haemolytica)
病因
溶血性曼哈米亚杆菌为革兰氏阴性菌,是牛、绵羊及山羊细菌性呼吸道疾病中重要的病原菌,引起牛的曼哈米亚菌肺炎或运输热(shipping fever);引发母羊的乳腺炎及少数的流产问题。本菌常在於鼻腔和鼻咽部,在动物体健康时,并不会产生任何的临床症状;当幼年动物体遭受到压力(运输)或感染病毒性呼吸道病原时,曼哈米亚菌就会开始大量产生并进入下呼吸道,造成极大的危害。
临床症状
在细菌性肺炎症状出现之前,通常会先出现病毒感染的症状,细菌性肺炎会加剧原先的症状。特徵为精神不振、菌血症、高烧(40-41℃)、水样到黏液化脓样的鼻滲出液、湿咳等症狀,严重时则可能出現胸膜炎,呼吸呈现不规则;转为慢性时則病牛外觀憔悴,可能会出現肺脓瘍。
曼哈米亚菌感染之肺脏病变上图,支气管性肺炎伴随有胸膜炎,胸膜上有黄白色纤维素附著。下图,切面下可见小叶出血及坏死,气管腔内有纤维素。
多杀性巴斯德杆菌(Pasteurella multocida)
病因
多杀性巴斯德杆菌为革兰氏阴性菌,属于伺机性病原,为上呼吸道的常在菌丛,也是BRD重要的细菌病原之一。致病机理尚不明確,但当动物紧迫或遭受其他病原感染时,便会使巴斯德杆菌能增殖在气管与肺脏,慢慢地伤害组织,造成支气管炎、气管炎和肺炎。
临床症状
在甚急性病例中,动物体往往在出现症状前就突然死亡。急性感染之特徵为发烧(41-42℃)、精神不济、食欲减退、流涎、黏液样鼻分泌物、咳嗽、呼吸困难,潜伏期约3天,发病率约30%,但死亡率很高。
睡眠嗜血杆菌/索氏嗜血菌(Histophilus somni)
病因
睡眠嗜血杆菌为不具运动性、无荚膜之革兰氏阴性球菌,常在於牛的生殖道、上呼吸道及下呼吸道等处。睡眠嗜血杆菌为伺机性病原菌,会使病毒感染複杂化并增加其他病原菌感染的严重程度。通常会引起急性且致命的败血症,可感染单一器官或引發全身性感染,影响呼吸道、心血管、肌肉骨骼及神经系统。所有年齡層的动物皆具有感受性,好发於6个月龄至2岁的牛只。
临床症状
无论是否出現了临床症状,疾病的發展都会很迅速,所以动物猝死可能是唯一的症状。可能会观察到牛隻有高烧、精神沉郁、呼吸困难及眼鼻分泌物等情形,大多数受感染的动物将在发病后24小时死亡。
睡眠嗜血杆菌感染之肺脏病变上图,胸膜上有黄白色纤维素附著,伴随有胸腔积水。下图,切面下可见小叶间繫扩张伴随有纤维素蓄积。
牛霉浆菌(Mycoplasma bovis)
病因
牛霉浆菌会引起饲养场牛隻的肺炎、关节炎和乳房炎等问题,牛霉浆菌所引发的肺炎以肉牛与犊牛为主,慢慢地导致肺脏不可逆的损伤、牛隻的死亡及治疗成本增加。牛霉浆菌进入上呼吸道后透过鼻分泌物排出。牛霉浆菌的流行率不高,但犊牛可能会因为紧迫(运输或混群)或环境因素(通风不良)而诱發牛霉浆菌的感染。
临床症状
牛霉浆菌的临床症状可能很难发现或是不明显,也可能与其他疾病同时发生。引起的症状有:低烧、乾咳、眼鼻分泌物及食欲减退等情形。在慢性感染的病例中可见牛隻增重变差、呼吸困难、关节炎及不可逆的肺臟损伤。
牛霉浆菌感染之肺臟病变上图,可以看肺叶有大小不一的白色点狀坏死。下图,支气管腔内有乾酪樣物质充填并延伸至肺部实质,出現粟粒样坏死区。
预防及治疗策略
早期发现早期使用抗菌药物,是治疗BRD的关键,透过监视或观察牛隻的行为与採食状况,有助于早期发现異狀并及早给予治疗。必须制定BRD的治疗方案,针对这些细菌性病原菌感染问题,可选用:tulathromycin (永图灵®), gamithromycin, tilmicosin (金顺®、泰好用®), florfenicol (快治樂® 2%&10%、立可治®), and enrofloxacin (炎服樂® 5%&10%)等药物作为一线或二线药物治疗的选择。另外,非固醇消炎药物 (福托寧®) 也对于控制BRD引发的发烧有效果,可以提供辅助性的治疗。如果沒有早期发现或是早期给予治疗药物,等到动物体发生肺脓瘍问题时,就会比较难解决,建议就要考虑隔離处理或是扑杀,以减少病原持续性的传播,影响其他牛群健康。
Tulathromycin(永图灵®),长效巨环类药物,结构中带有三个胺基(triamilides),因此具长效性,可有效控制牛隻常見的呼吸道疾病,如:牛霉浆菌、牛结膜炎杆菌、溶血性曼哈米亚杆菌、败血性巴斯德杆菌及睡眠嗜血杆菌(索氏嗜血菌)。其作用机理为与细菌的核醣體RNA结合,抑制细菌的蛋白質合成,影响细菌生长与繁殖能力,使细菌死亡。
藥物特點:1. 具有高度電荷效應,能穿透革蘭氏陰性菌的細胞外膜;2. 具有高亲脂性(High lipophilicity),容易进入细菌細胞膜,不容易被細菌排出,因此可以高濃度的分布於細菌細胞內,有效達到殺菌與制菌作用;3. 注射單一劑量後可以快速吸收,並藉由嗜中性球或巨噬細胞的運送移動至發炎組織(肺臟),達到高且有效的藥物濃度﹑協助殺滅病原菌;4. 到達發炎組織(肺臟)後,藥物代謝穩定,半衰期長,可以維持長時間的有效治療濃度。
研究指出,Tulathromycin(永图灵®)注射后可快速且广泛地分布,还能聚集在免疫细胞(如嗜中性球和巨噬细胞)中,随着免疫细胞运送至肺脏等发炎组织,并维持高且久的药物浓度。
结语
牛的呼吸道综合症与环境、动物体及病原菌息息相关,幼年动物容易因移动紧迫(运输)或混群导致自身防御系统低下,使呼吸道病原菌有機可乘。想要控制好呼吸道问题,首要目标为消除或减少环境中的病源浓度,减少呼吸道的刺激,一旦牛隻出現症狀,應立即给予药物治疗,并可搭配消炎解热药物,辅助缓解发烧及发炎反应。BRD预防的不二法则是早期发现早期治疗,在症状恶化之前,及时给予合适的处置,才能有效预防及治疗。
- 參考文獻及圖片來源
- Better management of Bovine Respiratory Disease (BRD/pneumonia). Agriculture and Horticulture Development Board 2018.
- Claus D. Buergelt et al., BOVINE PATHOLOGY A TEXT AND COLOR ATLAS. CHAPTER 3 Diseases of the Respiratory System.
- Roger W. Blowey et al., COLOR ATLAS OF DISEASES AND DISORDERS OF CATTLE. 3rd EDITION. Chapter 5 Respiratory disorders.
- John Campbell. Overview of Bovine Respiratory Disease Complex. 2022. Veterinary Research.
- Jeff L. Caswell et al., Mycoplasma bovis in Respiratory Disease of Feedlot Cattle. 2010.
- F.P. Maunsell et al., Mycoplasma bovis Infections in Cattle. 2011. J Vet Intern Med.
- 專題報導:牛呼吸道疾病 (BRD)。建盈(股)公司陳銘政