《Veterinary Medicine International》:Prevalence of Mastitis, Bacteriological Identification, and Antibiogram of Staphylococcus aureus From Subclinically Infected Lactating Cows in Tocha and Essera Districts, Dawuro Zone, Southwest Ethiopia
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金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)是亚临床乳腺炎(subclinical mastitis)的常见病原体,其具有耐药性,对人和动物健康构成重大威胁。药物使用不当、生乳消费以及缺乏最新且已发表的科学文献是主要问题。
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)是亚临床乳腺炎(subclinical mastitis)的常见病原体,其具有耐药性,对人和动物健康构成重大威胁。药物使用不当、生乳消费以及缺乏最新且已发表的科学文献是主要问题。研究人员于2024年1月至11月在Dawuro Zone的Tocha和Essera地区开展了一项横断面研究(cross-sectional study),旨在评估乳腺炎的发生情况,并从亚临床感染泌乳奶牛中分离、鉴定S. aureus并评估其抗菌药物敏感性模式。研究采用了问卷调查、临床检查、加州乳腺炎试验(California mastitis test, CMT)、细菌学鉴定和抗菌药物敏感性试验。通过简单随机抽样方法共选取384头奶牛。乳腺炎总患病率为33.60%(129/384),其中临床乳腺炎和亚临床乳腺炎分别为5.73%(22/384)和27.86%(107/384)。品种(p = 0.007, AOR = 1.985)、泌乳期(p ≤ 0.001, AOR = 3.021;p = 0.030, AOR = 1.872)和既往乳腺炎病史(p = 0.018, AOR = 1.804)与亚临床乳腺炎显著相关。亚临床乳腺炎中S. aureus的总患病率为35.5%(38/107)。约92.1%、89.47%、86.84%、81.57%和78.95%的S. aureus分离株分别对复方新诺明(trimethoprim + sulfamethoxazole)、卡那霉素、链霉素、磺胺异噁唑和红霉素敏感。然而,分离株对青霉素G呈100%(38/38)耐药,其次为氨苄青霉素97.37%(37/38)、苯唑西林89.47%(34/38)、四环素68.42%(26/38)和土霉素52.63%(20/38)。约5.26%(2/38)为多重耐药(multidrug resistant, MDR)。本研究中生乳中亚临床乳腺炎的高患病率及高水平耐药S. aureus的情况似乎严峻,对富有韧性的未来构成严重挑战,并对所有人构成威胁。因此,建议定期筛查亚临床乳腺炎,使用抗菌药物前进行药敏试验,并提高社区避免饮用生乳的意识,同时促使农户实施良好的动物健康与管理实践。
乳腺炎(mastitis)是奶牛养殖中常见且造成重大经济损失的疾病,其发生与宿主、病原体、环境及管理等多种因素相互作用有关。在众多病原中,金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)是导致奶牛乳房感染的最主要病原体之一,且容易获得对抗菌药物的耐药性,被视为“超级细菌”。抗菌药物耐药性(antimicrobial resistance, AMR)已成为全球公共卫生和动物健康的重大威胁。不合理使用抗生素、缺乏治疗前药敏检测、兽药服务有限以及民众普遍饮用生乳等因素,加剧了耐药菌在动物和人群中的传播风险。尽管埃塞俄比亚其他地区已有乳腺炎流行率报道(29%~73%),但本研究所在的Dawuro Zone的Tocha和Essera地区此前缺乏可获得的科学数据。因此,研究人员开展了此项横断面研究,旨在评估该地区奶牛乳腺炎患病率及风险因素,从亚临床乳腺炎(subclinical mastitis, SCM)泌乳牛中分离鉴定S. aureus,并测定其抗菌药物敏感性谱。
研究人员于2024年1月至11月在Dawuro Zone的Tocha和Essera区开展研究,采用简单随机抽样方法从6个kebele(社区)选取384头泌乳奶牛,通过问卷调查、临床检查、加州乳腺炎试验(California mastitis test, CMT)、细菌学鉴定和Kirby-Bauer纸片扩散法药敏试验收集数据。结果显示,乳腺炎总患病率为33.60%(129/384),其中临床乳腺炎占5.73%(22/384),亚临床乳腺炎占27.86%(107/384),亚临床型远多于临床型。多因素逻辑回归分析表明,奶牛品种(p=0.007,调整优势比AOR=1.985)、泌乳期(中期p<0.001,AOR=3.021;后期p=0.030,AOR=1.872)以及既往乳腺炎病史(p=0.018,AOR=1.804)与亚临床乳腺炎显著相关。从107份CMT阳性奶样中分离出38株S. aureus,其在SCM样本中的检出率为35.5%(38/107)。药敏试验显示,分离株对复方新诺明(92.1%)、卡那霉素(89.47%)、链霉素(86.84%)、磺胺异噁唑(81.57%)和红霉素(78.95%)敏感度高;但对青霉素G耐药率高达100%,对氨苄青霉素(97.37%)、苯唑西林(89.47%)、四环素(68.42%)和土霉素(52.63%)亦高度耐药。5.26%(2/38)的分离株为多重耐药(multidrug-resistant, MDR)。该研究表明,该地区亚临床乳腺炎高发,且生乳中S. aureus对常用β-内酰胺类等药物耐药严重,对人和动物健康构成潜在威胁,凸显了定期筛查、合理用药和公众教育的紧迫性。
本研究的主要技术方法包括:从Dawuro Zone的Tocha和Essera区6个kebele通过简单随机抽样选取384头泌乳奶牛(样本量由公式计算确定)。研究采用半结构化问卷调查、临床乳房检查及CMT筛查亚临床乳腺炎。对CMT阳性奶样进行细菌学鉴定,包括血琼脂培养、革兰氏染色、过氧化氢酶试验、甘露醇盐琼脂(mannitol salt agar, MSA)选择性培养、凝固酶试验及麦芽糖发酵试验。药敏试验采用Kirby-Bauer纸片扩散法,按照临床和实验室标准协会(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)标准判读。数据分析使用IBM SPSS 27软件,采用描述性统计和逻辑回归分析。
研究结果如下:
3.1 乳腺炎患病率:对384头泌乳奶牛进行临床检查和CMT筛查,共检出129头(33.60%)乳腺炎阳性,其中临床乳腺炎22头(5.73%),亚临床乳腺炎107头(27.86%)。该结果表明亚临床乳腺炎是该地区乳腺炎的主要表现形式,因其症状不明显易被忽视而持续传播。
3.2 与亚临床乳腺炎相关的因素:通过单因素和多因素逻辑回归分析,品种、泌乳期和既往乳腺炎史为显著风险因素。杂交牛患SCM的风险是本地牛的1.985倍(95% CI 1.205–3.269);中期泌乳牛风险是早期泌乳牛的3.021倍(95% CI 1.652–5.523),后期泌乳牛风险是早期泌乳牛的1.872倍(95% CI 1.063–3.296);有既往乳腺炎史的牛群风险是无既往史牛群的1.804倍(95% CI 1.106–2.940)。其他因素如年龄、胎次、体况评分等未见显著关联。
3.3 细菌分离与鉴定:对107份CMT阳性奶样进行细菌培养,103份(96.26%)培养阳性,经形态学、染色和生化试验鉴定出38株S. aureus,在SCM样本中的检出率为35.5%(38/107)。该结果证实S. aureus是该地区亚临床乳腺炎的重要病原菌。
3.4 S. aureus分离株的抗菌药物敏感性:采用Kirby-Bauer药敏试验对38株S. aureus测试10种抗菌药物。结果显示,分离株对复方新诺明(92.1%)、卡那霉素(89.47%)、链霉素(86.84%)、磺胺异噁唑(81.57%)和红霉素(78.95%)敏感;对青霉素G完全耐药(100%),对氨苄青霉素(97.37%)、苯唑西林(89.47%)、四环素(68.42%)和土霉素(52.63%)耐药率亦较高。此外,2株(5.26%)为MDR,分别对3类和4类抗生素耐药。
讨论部分指出,本研究乳腺炎总患病率与埃塞俄比亚其他地区报道相近或略低,但亚临床乳腺炎占比极高,这与SCM缺乏肉眼可见症状、难以被养殖户识别有关。S. aureus的高检出率与不良卫生管理和不合理用药有关。青霉素类药物的极高水平耐药可能源于S. aureus产生β-内酰胺酶及青霉素结合蛋白改变,而不规范使用抗生素是耐药性出现和扩散的主要驱动因素。MDR菌株的出现增加了治疗难度,并可能通过生乳传播耐药基因,对公共卫生构成威胁。
研究结论:本研究显示Dawuro Zone的Tocha和Essera地区奶牛乳腺炎患病率较高,尤其亚临床乳腺炎远高于临床型,表明对该病缺乏认识和关注。奶牛品种、泌乳期和既往乳腺炎史与亚临床乳腺炎显著相关。细菌学鉴定证明S. aureus在亚临床乳腺炎奶牛的生乳中广泛存在。分离的S. aureus对复方新诺明、卡那霉素、链霉素、磺胺异噁唑和红霉素敏感,但对青霉素G耐药率最高,其次为氨苄青霉素、苯唑西林、四环素和土霉素。此外,部分分离株呈多重耐药。亚临床乳腺炎中高水平的耐药及多重耐药S. aureus对人类健康、动物健康和福利及经济构成巨大挑战。因此,建议定期使用CMT筛查亚临床乳腺炎并规范治疗阳性病例;使用抗菌药物前进行体外药敏试验;加强社区宣传教育,提倡良好的动物健康管理实践,避免饮用生乳或未经正确处理的乳制品,以防止致病性和耐药性S. aureus传播。同时,应开展多中心抗菌药物敏感性研究,为研究地区兽药使用政策提供科学依据。