《Comparative Clinical Pathology》:Systemic granulomatous disease of unknown origin in cattle: epidemiologic investigation of a clustered outbreak
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牛的全身性肉芽肿病(systemic granulomatous disease)最常与摄入毛叶苕子(*Vicia villosa*)引起的超敏反应相关。在缺乏已知日粮原因或饲料添加剂的情况下发生的病例鲜有报道。研究人员在此描述巴西南部奶牛和肉牛中暴发的一起不
牛的全身性肉芽肿病(systemic granulomatous disease)最常与摄入毛叶苕子(*Vicia villosa*)引起的超敏反应相关。在缺乏已知日粮原因或饲料添加剂的情况下发生的病例鲜有报道。研究人员在此描述巴西南部奶牛和肉牛中暴发的一起不明原因系统性肉芽肿病。患病牛只接受了尸检、组织病理学检查和流行病学评估。2021年11月至2022年1月期间,共诊断14例,涉及多个农场的奶牛(12例,86%)和肉牛(2例,14%)。这些病例占同期本实验室诊断病例的36.8%。数月后,即2022年4月至6月,又在奶牛中诊断出5例额外病例。已知致病因子,如柑橘果肉、野豌豆属(*Vicia* sp.)、桔霉素(citrinine)、双氰胺(dicyandiamide)、甲醛类添加剂及病毒等均被排除。所有病牛均有中至重度的系统性肉芽肿性炎症。商业矿物预混料是流行病学调查中确定的唯一共同暴露因素;然而,因果关系未能确立。对饲料成分、供应商及配方变化的详细调查未能进行。
系统性肉芽肿病(systemic granulomatous disease)是牛的一种炎性疾病,通常与摄入毛叶苕子(*Vicia villosa*)所致的迟发型超敏反应有关。此外,野豌豆属其他种、柑橘果肉、二脲异丁烷(di-ureido-isobutane, DUIB)、桔霉素、双氰胺及含甲醛添加剂等也可引起类似病变。但在排除已知日粮因素与饲料添加剂后出现的病例极为罕见。研究人员在巴西南部圣卡塔琳娜州西部的诊断病理服务中,于2021年11月至2022年6月先后观察到19例符合系统性肉芽肿病定义的牛病例,呈现显著的时间与空间聚集性;由于已知病因均被排除,研究者开展了系统的流行病学调查和病理学鉴定,以寻找可能的共同暴露因素并评估该病的病原学与流行病学特征。该研究的重要性在于,此类不明原因暴发在牛群中极少被详细记录,其发现对饲料安全监测和兽医诊断具有提示意义。
研究方法方面,病例定义为经组织学证实为多系统肉芽肿性炎症,包括肉芽肿性皮炎和淋巴结炎,并至少累及一个其他器官;排除仅局限于单一器官或由已鉴定感染因子所致的病例。所有尸检均由同一名病理学家(REM)及学生在养殖场完成,采集腹腔、胸腔、运动系统、骨髓(胸骨)、皮肤、所有肿大淋巴结、乳腺和中枢神经系统等样本,经10%缓冲福尔马林固定、常规组织学处理及苏木精-伊红染色。特殊染色包括Ziehl-Neelsen(ZN)染色以检测抗酸杆菌,过碘酸-雪夫(PAS)反应以显示真菌细胞壁多糖,以及Grocott-Gomori六胺银(GMS)染色以筛查真菌。部分病例的皮肤、肝、肾、心和淋巴结新鲜样本在Santa Maria大学病毒学实验室进行病毒分离,使用MDBK、BHK-21和CRIB细胞系,每日观察细胞病变效应。流行病学数据来自农场主和兽医,并对牧场、饲料储存及管理措施进行了检查。
研究结果如下:
病例特征与流行病学:通过被动监测和尸检记录,19例均为成年母牛,年龄2~6岁(平均4.7±1岁),其中17例(90%)为奶牛(16例弗里西亚牛和1例娟姗牛),来自10个农场;2例(10%)为Braford肉牛,来自单一牧场。首波病例发生于2021年11月至2022年1月,共14例,占同期38例牛尸检的36.8%;第二波发生于2022年4月至6月,共5例,占同期47例尸检的10.6%。在2013年1月至2022年12月实验室完成的1,769例牛尸检中,除暴发期外未发现符合病例定义的病例,提示本次暴发由一过性因素触发。
饲养管理与共同暴露:通过牧场调查发现,受影响奶牛场中,5个为完全舍饲(其中4个使用堆肥垫料牛舍,1个为散栏系统),日粮为全混合日粮,含青贮、谷物(玉米和大豆)、青贮干草、干草和现成矿物混合料;另外5个奶牛场为半集约化系统,白天放牧,每日两次补充青贮和现成矿物混合料;肉牛群则完全在牧场上放牧,补充高蛋白range tub(含矿物预混料)。对全部牧草和储存饲料的检查未发现野豌豆属污染,瘤胃内容物中也未见野豌豆或柑橘果肉。所有受影响畜群的唯一共同暴露是商业矿物预混料,但无法确定因果关系。
临床体征与治疗反应:研究人员对11头(58%)病牛进行了临床检查,其余8头由转诊兽医检查后再行尸检。常见症状包括产奶量急剧下降(最高达90%)、中度体重减轻、嗜睡、中至重度多灶性脱毛,并常伴轻度至重度瘙痒。15/19(79%)有轻至中度发热,体温最高达40.5°C。临床病程持续3~30天(平均11.6±7.7天)。多种对症和支持性处理(包括抗生素、氟尼辛葡甲胺、肝支持制剂、退热药等)均无效;由于多数牛处于妊娠期,未使用皮质类固醇。病牛在数天至数周内死亡。
大体与组织病理学发现:所有病牛的皮肤和淋巴结均见肉眼及镜下病变,表现为中至重度多灶性肉芽肿性皮炎和淋巴结炎。其他受累器官包括肾(16例,84%)、心(15例,79%)、肝(17例,89%)、肾上腺(5例,26%)、骨髓(5例,26%)、脾(4例,21%)、三叉神经节(2例,10%)和肺(1例,5%)。5例有明显出血性素质,累及心外膜、前胃、真胃、肠浆膜及眼和阴道黏膜。心脏病变表现为不同程度增大,心外膜和心肌出现1mm至4cm的苍黄色区域。镜下所有受累器官均见成片巨噬细胞、上皮样巨噬细胞、多核巨细胞、淋巴细胞和浆细胞组成的系统性肉芽肿性炎症,58%的病例见嗜酸性粒细胞。特殊染色未检出抗酸杆菌或真菌,病毒分离均为阴性,排除了感染性病因。
讨论总结:本次暴发的时间与空间聚集性非常明显,且已知致病因子全部被排除,提示存在一种短暂且未识别的饲料相关因素。商业矿物预混料是唯一确定的共同暴露;尤为关键的是,受影响肉牛所食用的高蛋白range tub由供应奶牛预混料的同一家公司生产,而第二波病例仅发生于使用2021年11月生产批次的农场,该批次产品临近保质期;停止使用相关批次后再无新病例。相邻的南里奥格兰德州同期报告了类似病例,且涉及相同两家公司供应的产品,支持地理分布广泛的共同来源。牛病毒性腹泻病毒(BVDV)等病毒经细胞培养分离阴性及病理特征排除。出血现象可能继发于肉芽肿性炎症引起的骨髓痨。与既往新西兰和阿根廷报道的特发性多系统肉芽肿性和出血性疾病相比,本次暴发具有明显的时间和空间聚集性。本研究的局限性包括被动监测可能造成选择偏倚,缺乏对疑似预混料及其原料的分析检测,以及未能进行实验复制。尽管如此,时间、空间和暴露模式均支持该暴发与饲料相关。
结论:研究人员描述了一起时间与空间聚集性暴发,影响巴西南部19头奶牛和肉牛,病因为不明原因的系统性肉芽肿病。未发现本综合征的已知致病因素,商业矿物预混料是受影响畜群中确定的唯一共同暴露。虽然未能建立因果关系,但时间、空间和暴露模式与涉及一过性未识别因素的饲料相关暴发一致。