两例马驹中与马红球菌感染相关的骨关节病变的解剖病理学方面

《Veterinary Research Communications》：Anatomopathological aspects of osteoarticular lesions associated with Rhodococcus equi infection in two foals

　　

马红球菌（Rhodococcus equi）是一种重要的细菌，影响六周龄以下尤其是免疫功能低下的马驹。主要表现是化脓性肉芽肿性肺炎；然而，肺外病变不仅有报道，而且并不罕见，包括关节炎和骨髓炎。尽管马红球菌病（rhodococcosis）广泛发生，但肌肉骨骼系统的大体和微观病变仍知之甚少，需要进行详细研究以更好地了解该病原体的致病潜力。本报告的目的是呈现两例马驹中与马红球菌相关的骨关节病变的解剖病理学方面。第一例是一头两月龄雄性夸特马驹，疑似颈椎创伤。该马以侧卧、半昏迷状态入院，寰枢区域肿大。尸检显示寰枕关节炎伴化脓性肉芽肿性骨髓炎，导致寰椎病理性骨折。还存在化脓性肉芽肿性硬脑膜炎，导致压迫性脊髓病。第二例是一头两月龄巴西运动马驹，表现为左后肢跛行和左股胫关节、股髌关节及右肩胛肱关节肿大。尸检显示股胫关节炎和股髌关节炎，股骨化脓性骨髓炎，以及广泛坏死和骨质稀疏伴骨骺板局灶性脱离。两只动物均有化脓性肉芽肿性肺炎和淋巴结炎，中性粒细胞和巨噬细胞中有细胞外和胞质内革兰氏阳性球杆菌。在第一例中，通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF）分离并确认为马红球菌。在马驹骨关节病变的鉴别诊断中应考虑马红球菌感染。

**论文解读：两例马驹中与马红球菌感染相关的骨关节病变的解剖病理学分析**

**研究背景与问题**
马红球菌（Rhodococcus equi）是一种革兰氏阳性、需氧、兼性胞内球杆菌，属于分枝菌酸（mycolic acid）丰富的放线菌目（Mycolata）家族，常见于土壤和腐败有机物中。致病菌株携带毒力相关质粒（Vap）蛋白，尤其是VapA（马源性分离株常见），使其能在巨噬细胞内生存和增殖。该病主要影响1至6月龄马驹，因被动免疫下降、主动免疫未成熟及环境暴露高而高度易感。主要感染途径为气源性，经肺泡巨噬细胞内化后引发严重化脓性肉芽肿性肺炎。然而，在严重败血症情况下，细菌可播散至肺外组织，包括淋巴结、肠道和骨关节，导致关节炎和骨髓炎。尽管骨关节病变已有报道，但宏观和微观病变的详细描述仍不足，限制了对该菌致病潜力的理解。因此，本研究旨在通过两例马驹的尸检和组织病理学分析，详细呈现与马红球菌感染相关的骨关节病变的解剖病理学特征，以提高对该病诊断和病理机制的认识。该论文发表在《Veterinary Research Communications》。

**主要技术方法**
研究人员采用的关键技术方法包括：尸检（necropsy）进行大体病变观察；组织病理学（histopathology）检查，使用苏木精-伊红（HE）染色和革兰（Gram）组织化学染色观察微观病变；细菌培养，将滑液和肺结节样本接种于含5%羊血的脑心浸液（BHI）琼脂培养基；基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）对分离菌株进行鉴定。样本来源为两例自然感染马驹：一例2月龄雄性夸特马（Quarter Horse），另一例2月龄雄性巴西运动马（Brazilian Sport Horse）。

**研究结果**

**病例1**
临床病史：两月龄雄性夸特马驹，因疑似颈椎创伤就诊，表现为半昏迷、侧卧、寰枢关节肿大及神经症状（颅神经功能障碍、颈面反射减弱、四肢痉挛性麻痹）。支持治疗无效后实施安乐死。
尸检发现：寰枕关节和寰枢关节中度肿大，关节腔充满大量黏稠、混浊、红黄色液体，含悬浮固体颗粒。关节囊增厚、发红，覆有黄色丝状物。硬脑膜增厚、黄色，覆有易碎纤维蛋白丝。寰椎骨强度降低，腹侧弓有两处完全骨折，背侧弓有一处不完全骨折。喉后和气管支气管淋巴结显著肿大，实质被化脓性肉芽肿性炎症取代。
组织病理学发现：寰枕关节滑膜显示滑膜细胞增生伴乳头状突起，大量淋巴组织细胞浸润，偶见多核朗汉斯巨细胞和中性粒细胞。巨噬细胞胞质内可见大量弱嗜碱性杆菌。寰椎关节软骨覆有高度血管化的纤维结缔组织（血管翳），软骨细胞固缩、空陷窝，局灶性软骨坏死（chondronecrosis）。骨小梁破碎、断裂，骨陷窝内可见破骨细胞，骨折边缘有大量中性粒细胞、泡沫状巨噬细胞和纤维蛋白。皮质骨变薄，骨膜增厚。骨髓充满中性粒细胞和泡沫状上皮样巨噬细胞。革兰染色显示中性粒细胞和巨噬细胞胞质内及细胞外有大量蓝紫色球杆菌（直径2–3 μm）。诊断：化脓性肉芽肿性坏死性关节炎和骨髓炎，伴病理性骨折。硬脑膜表现为多灶性至融合性化脓性肉芽肿性硬脑膜炎，脊髓对应区出现多灶性压迫性脊髓病（轴突丢失、消化腔、轴突球体、边缘性染色质溶解）。
补充检查：滑液和肺结节样本细菌培养阳性，经MALDI-TOF MS确认为马红球菌。

**病例2**
临床病史：两月龄雄性巴西运动马驹，因左后肢跛行、左股胫及股髌关节和右肩胛肱关节肿大就诊。马驹精神沉郁，伴腹泻、反复发热和浅表呼吸模式。白细胞增多（28,500 cells/μl），中性粒细胞增多伴核左移（26,505 cells/μl），血清纤维蛋白原升高（1,200 mg/dL）。抗生素和抗炎治疗无效后实施安乐死。
尸检发现：左后肢股胫关节内侧显著肿大，皮下和筋膜内大量淡黄色黏稠液体（蜂窝织炎）。关节囊显著增厚，关节腔含大量黄色黏稠物质及易碎团块状丝状物，关节软骨表面不规则。股骨纵切面显示骨骺和干骺端邻近骺板处有局灶性广泛粉红色区域，骺板崩解。骨髓为黄褐色，局灶性出血，皮质骨不规则变薄。肩胛肱关节有类似病变。结肠浆膜可见多发性黄色白结节（0.5–2.0 cm），切面为干酪样脓性物质，黏膜增厚伴多发性溃疡（2.0–10.0 cm）。肺可见多发性边界不清结节（1.0–9.0 cm），切面有大量白色黏稠渗出物。淋巴结肿大，皮质髓质界限消失。
组织病理学发现：股骨关节软骨不规则、变薄，多处纤维化和空软骨细胞陷窝（软骨坏死）。骨骺和干骺端骨小梁稀疏、变薄、断裂，覆有少量扁平成骨细胞，骨细胞小且空陷窝扩大（骨细胞性骨溶解）。皮质骨不规则，骨陷窝中可见多个破骨细胞，骨膜反应强烈伴新骨形成和中性粒细胞浸润。骨髓含大量完整和变性的中性粒细胞、中等量泡沫状巨噬细胞和大量纤维蛋白。革兰染色显示中性粒细胞和巨噬细胞胞质内及细胞外有大量蓝紫色球杆菌（2–3 μm）。骺板不规则，增殖区和肥大区软骨细胞数量显著减少，局灶性骺板与干骺端分离（骨骺脱离）。诊断：坏死性化脓性关节炎和骨髓炎，伴骨质稀疏、坏死和骺板局灶性脱离。结肠、肺和淋巴结病变均为多灶性化脓性肉芽肿性炎症，也可见细胞外及巨噬细胞和巨细胞胞质内革兰阳性球杆菌。第二例未进行细菌培养和免疫组化确认。

**讨论与结论**
讨论部分指出，两例马红球菌相关关节炎和骨髓炎呈现不同表现：第一例局限于颈椎关节，导致寰椎病理性骨折和压迫性脊髓病，初始临床怀疑创伤但最终确认为病理性；第二例累及四肢关节，伴骺板脱离。两例均伴有肺化脓性肉芽肿（经典病变）和淋巴结炎，证实了肺外播散。关节炎和骨髓炎的发生率在文献中分别为30–34%和约12%，四肢关节更常见。骨感染途径主要为血源性（通过肺病变播散至骨髓窦状隙），也可直接蔓延。第一例的骨髓炎为化脓性肉芽肿性，与肺病变一致；第二例为化脓性，可能与病原体晚期到达骨组织有关，因骨和软骨血管化较差。颈椎骨髓炎可导致脊髓压迫，引起神经症状，文献中已有类似报道。在其他动物（犬、山羊）和人类（尤其免疫抑制者）中也有零星病例，治疗常涉及大环内酯类、利福平、碳青霉烯类等，但马驹中成功治愈的病例极少。在结论部分，研究人员总结：本研究显示化脓性肉芽肿性/坏死性化脓性关节炎和骨髓炎，伴骨质稀疏和病理性骨折，证实了马红球菌在运动系统中的致病潜力。在椎体受累病例中，病变发展为硬脑膜炎和压迫性脊髓病，导致神经症状。两例病例的病理诊断均基于尸检和补充检查（组织病理学和组织化学染色）。最后，研究人员强调，在马驹出现骨关节病变的临床表现时，鉴别诊断中应始终考虑马红球菌感染。