动物大肠杆菌败血症

大肠杆菌败血症由具有特定毒力因子的致病性大肠杆菌菌株引起，这些毒力因子包括黏附并侵入黏膜的能力、在细胞外环境中竞争铁的能力以及抵抗血浆杀菌因子的能力，从而导致菌血症及败血症的发生。消化道内其他细菌、病毒或原虫性病原体所致的黏膜损伤，可显著促进大肠杆菌从肠腔向机体内易位。

宿主免疫功能低下是导致大肠杆菌败血症发生的最关键因素。严重或消耗性基础疾病（可能伴有消化道黏膜屏障完整性受损）以及被动免疫转移失败，均为常见的易感因素。

大肠杆菌败血症多发生于出生后早期数周，其中以 2～5 日龄动物最为常见。然而，在免疫功能低下的较大龄个体中亦可偶发该病。

在大多数动物种属中，大肠杆菌是败血症病例血液中最常分离到的病原体。在伴有严重全身性临床症状的腹泻犊牛中，约 30% 可检出大肠杆菌菌血症或败血症，因此该菌成为血液培养中最常分离到的病原体 (1)。

通常认为，大肠杆菌败血症的主要感染源为受感染动物的粪便，包括健康母畜及新生动物，以及腹泻新生动物，这些动物可作为病原体的扩增宿主。病原体可经消化道黏膜侵入，也可能通过上呼吸道，或经脐部及脐静脉途径进入机体。

败血型大肠杆菌菌株产生内毒素，可引发休克并导致迅速死亡。感染初期可出现亚临床菌血症阶段；如为高毒力菌株，可迅速进展为败血症，并因内毒素性休克导致死亡。

在毒力较低的菌株感染中，大肠杆菌败血症病程较长，可出现感染局灶化、多关节炎、脑膜炎，以及较少见的葡萄膜炎和肾炎。循环免疫球蛋白水平偏低的犊牛亦可发生慢性病程。

初始大肠杆菌感染可来源于受污染的环境。在犊牛群体中，传播可通过直接鼻对鼻接触、泌尿及呼吸道气溶胶，或通过舔吮脐部及粪-口途径发生。

在特急性和急性大肠杆菌败血症中，病程较短（3～8小时），临床症状与败血性休克的发展有关。发热并不明显，直肠温度甚至可低于正常范围。患病动物首先表现为嗜睡及早期吮吸欲望减退，随后出现精神沉郁、对外界刺激反应迟钝、虚脱、卧地不起、四肢末端冰冷，最终发展为昏迷。检查可见心动过速、脉搏微弱及毛细血管再充盈时间延长。粪便可变得稀软并带有黏液，在并发病例中可出现严重腹泻。可偶见震颤、感觉过敏、角弓反张及癫痫发作；但更常见的是木僵和昏迷。

随着大肠杆菌败血症的进展，与单个或多个器官功能衰竭（如肺、肝、肾或中枢神经系统）相关的临床症状会逐渐变得更加明显。死亡可因内毒素性休克或多器官功能衰竭而发生。死亡率接近 100%。

在慢性型大肠杆菌败血症中，初期临床症状较轻，感染往往局限于一个或少数器官系统。在初始菌血症阶段后的第一周内，可发生多关节炎、脐炎、脐静脉炎及脑膜炎。

在大肠杆菌败血症所致关节炎病例中，受累关节表现为疼痛及关节肿胀，关节液中炎性细胞计数及蛋白含量升高。在脑膜炎病例中，脑脊液呈细胞增多症并伴蛋白浓度升高；显微镜检查中可能可见病原体。

较为少见的是，其他细菌，包括其他肠杆菌科细菌、链球菌属和巴斯德氏菌属，也可在犊牛中引起败血性疾病。临床症状相似；但可通过培养进行鉴别。与大肠杆菌败血症类似，这些感染发生的主要决定因素是免疫系统功能受损。

• 拟诊依据：临床评估、血液学及血清生化检测

• 确诊依据：血液培养

对无菌采集的血液进行细菌培养，是确诊大肠杆菌败血症的金标准。尽管阳性培养结果可确诊，但有时在患畜死亡后仍可获得阳性培养结果，即便在活体患畜中采集的血液培养结果为阴性。在急性患畜中使用血液培养的另一局限在于：检测结果通常至少需要两天才能获得，存在明显时间延迟。

根据临床表现并结合现有实验室检查结果，可对大肠杆菌败血症作出初步诊断。尽管没有单一的血清生化或血液学指标能够明确确诊，但对现有证据进行综合分析，是判断患畜发生败血症可能性的常用方法。为实现该目的，已提出基于临床、血液学及血清生化指标组合的评分系统。

在评估败血症风险时，最可靠的临床指标包括精神状态改变的严重程度以及心血管与呼吸功能的紊乱程度。多器官系统同时出现功能障碍亦高度提示败血症的存在。

在大肠杆菌败血症的严重病例早期阶段，明显白细胞减少较为常见。随后可出现中性粒细胞退行性左移及中毒性改变，同时还可发展为明显低血糖，有时还会出现乳酸血症。血乳酸浓度升高被认为提示氧与葡萄糖利用障碍、组织灌注不足以及早期器官功能紊乱。血清或血浆低蛋白血症由球蛋白消耗增加所致，同时亦提示血管渗漏的发生。

由于新生动物中被动免疫转移失败较为常见，因此血清 IgG 及总蛋白浓度偏低不能仅作为败血症的依据。血小板计数降低是消耗性凝血病的结果；此外，血清或血浆中的急性期蛋白，如血清淀粉样蛋白 A、C 反应蛋白及触珠蛋白，也已被提出作为支持败血症诊断的指标。然而，这些指标尚未在牛中被确立用于该目的。

• 立即：静脉给予抗菌药物

• 支持治疗：抗炎治疗及静脉补液

大肠杆菌败血症的治疗要求立即静脉给予抗菌药物。初始治疗应配合支持性静脉输液治疗。在疑似败血症患畜中使用抗炎药物是一种常见临床实践，但主要基于经验性证据。

遵循谨慎使用抗菌药物的原则，大肠杆菌败血症的抗菌治疗应尽可能依据培养及药敏试验结果来确定 。然而，疑似败血症属于医疗急症，必须立即启动强力抗菌治疗。由于无时间进行药敏试验，初始抗菌药物的选择应优先考虑对革兰氏阴性菌具有较高有效概率的杀菌性药物。

在缺乏药敏试验结果的情况下，大肠杆菌败血症的抗菌药物选择由主治兽医自行决定，可依据其对类似病例的治疗经验，或依据同一畜群既往病例的检测结果进行选择。由于可能诱导抗菌药物耐药性的产生，不建议将兽医关键重要抗菌药物（如第三代或第四代喹诺酮类及头孢菌素类）作为首选治疗药物。然而，在某些情况下此类选择可以被认为是合理的，例如同一农场既往病例中检出多重耐药性大肠杆菌菌株时。

在缺乏药敏试验结果且无阿莫西林耐药证据的情况下，推荐的超说明书治疗方案为：静脉给予阿莫西林三水合物 20 mg/kg 负荷剂量，随后肌内注射 10 mg/kg，每 12 小时一次，连续治疗 10 天(2)。

在大肠杆菌败血症患畜中，数小时内静脉输注大量平衡电解质溶液对于纠正低血容量并维持外周组织充分灌注至关重要。然而，在疑似败血症情况下，输液速率不应超过 20 mL/kg/h，以防止因毛细血管通透性增加并伴随血液胶体渗透压降低而导致的脑水肿。

用于治疗大肠杆菌败血症的静脉输液应加入足量葡萄糖以纠正低血糖；在急性败血症中，由于激活的免疫细胞大量消耗能量，低血糖的控制较为困难。建议监测血糖浓度（例如使用手持式血糖仪），并据此调整输液速度，以维持正常血糖水平。

非甾体抗炎药通常依据经验或专家意见使用，但目前尚缺乏明确证据支持其在败血症患畜中的应用。抗炎药物的主要作用似乎在于镇痛和解热。在人类及多个动物种属开展的临床研究中，尚未稳定证实其可改善治疗结局（3、4）。糖皮质激素亦曾被建议用于治疗败血症，但同样缺乏令人信服的科学证据支持。

从初乳中获得足量免疫球蛋白的犊牛对大肠杆菌败血症具有抵抗力。因此，预防主要取决于能够保证初乳充足且及时摄入的管理措施。应监测农场初乳饲喂管理的充分性，并在需要时采取相应的纠正措施。

自然吮吸并不能保证获得足够的循环免疫球蛋白浓度，因此应在犊牛出生后 2 小时内，使用奶瓶或食管饲喂器，饲喂 3–4 升初乳（含至少 150 g IgG），并在 12 小时后再次饲喂（5）。

可通过奶牛现场免疫检测，或使用 Brix 折光仪或初乳计检测初乳，从而辅助筛选免疫球蛋白含量充足的初乳。尽管预防大肠杆菌败血症所需的循环免疫球蛋白浓度较低，但较高的免疫球蛋白水平仍然是理想的，因为其可降低对其他新生动物传染病的易感性。新生犊牛出生后前几天血浆 IgG 浓度的临界值分级如下：优秀（> 25 g/L）、良好（18–24.9 g/L）、一般（10–17.9 g/L）及较差（<10 g/L）（6）。

当新生犊牛无法获得天然初乳时，含 25 g IgG 的商业初乳替代品若在吸收期早期饲喂，可提供免疫球蛋白，增强对大肠杆菌败血症的防护效果。小剂量高免疫血清仅在其含有针对疫情相关特定细菌血清型的特异性抗体时才具有预防作用。

应通过产犊区域的卫生管理，将早期感染的发生风险降至最低。

• 大肠杆菌败血症是一种散发性疾病，主要影响新生动物及免疫功能低下的个体。

• 疾病的发生及严重程度取决于致病菌株的毒力，而更为关键的是受感染个体的疾病易感性。

• 受感染动物表现出严重全身性疾病的临床症状，并倾向于迅速恶化。

• 有效治疗需要迅速且全面地实施抗菌、抗炎及补液治疗。

• Pas M, Bokma J, Lowie T, Boyen F, Pardon B. Sepsis and survival in critically ill calves:Risk factors and antimicrobial use.J Vet Intern Med.2023;37(1):374-389.

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2. House JK, Izzo MM, Page SW, Browning GF, Norris JM.Antimicrobial prescribing guidelines for dairy cattle.Aust Vet J. 2024;102(4). doi:10.1111/avj.13311.

3. Freeman, B. D., & Natanson, C. (2000).Anti-inflammatory therapies in sepsis and septic shock.Expert Opin Investig Drugs.2000;9(7), 1651-1663. doi:10.1517/13543784.9.7.1651.

4. Venkatesh B, Cohen J. Why the adjunctive corticosteroid treatment in critically Ill patients with septic shock (ADRENAL) trial did not show a difference in mortality.Crit Care Med.2019;47(12), 1785-1788. doi:10.1097/ccm.0000000000003834.

5. Godden SM, Lombard JE, Woolums AR.Colostrum management for dairy calves.Vet Clin North Am Food Anim Pract.2019;35(3), 535. doi:10.1016/j.cvfa.2019.07.005.

6. Lombard J, Urie N, Garry F, Godden S, et al. Consensus recommendations on calf-and herd-level passive immunity in dairy calves in the United States.J Dairy Sci.2020;103(8), 7611-7624. doi:10.3168/jds.2019-17955.