破伤风由破伤风梭菌 (Clostridium tetani) 产生的神经毒素引发,该菌存在于土壤和动物肠道中,通常经深部穿刺伤口侵入机体组织。该毒素会诱发全身性肌肉痉挛性麻痹。结合临床症状和发病史通常即可完成诊断。治疗以支持疗法为主,包括彻底冲洗伤口,同时注射破伤风抗毒素。可接种破伤风类毒素实现主动免疫。
破伤风毒血症由破伤风梭菌在坏死组织中产生的特异性神经毒素引发。几乎所有哺乳动物都易感,但犬、猫的抵抗力相较于其他家养或实验哺乳动物更强。鸟类抵抗力极强,按体重换算,鸽子和鸡的致死剂量是马的 10000–300000 倍。可能除人类外,马和羔羊是所有物种中对该毒素最敏感的群体。破伤风呈全球分布,但部分区域如美国落基山脉北部的土壤中几乎不存在该菌,当地几乎无破伤风病例。整体来看,各大陆气候温暖区域的土壤(尤其是耕作土壤)中破伤风梭菌分布更广,人类、马和羔羊的破伤风发病率也更高。
动物破伤风的病原学与发病机制
破伤风梭菌是一种厌氧菌,带有末端球形芽孢,广泛分布于土壤(尤其是耕作土壤)和动物肠道中。多数情况下,该病原菌通过伤口侵入动物组织,尤其是可提供适宜厌氧环境的深部穿刺伤口。但羔羊(部分其他物种也偶见)的破伤风常继发于断尾或去势操作之后。部分病例无法找到侵入位点,因为原发伤口可能十分轻微,甚至已经完全愈合。
若组织维持血液循环的正常氧化还原电位,破伤风梭菌芽孢无法在健康组织甚至普通伤口中生长繁殖。当少量土壤或异物造成组织坏死时,就会形成适合该菌增殖的环境。细菌保留在原发感染部位的坏死组织中并进行繁殖。菌体发生自溶后,会释放出强毒力的神经毒素。该神经毒素是一种锌结合蛋白酶,可裂解突触小泡蛋白(一种囊泡相关膜蛋白)。通常毒素会被局部运动神经吸收,沿神经束逆行向上扩散至脊髓,诱发上行性破伤风。
该毒素通过干扰突触前神经末梢释放抑制性神经递质,引发骨骼肌的阵发性、强直性收缩。若感染部位释放的毒素超出周围神经的吸收上限,多余毒素会经淋巴进入血液循环,最终抵达中枢神经系统,诱发下行性破伤风。患病动物即使受到轻微刺激,也会诱发特征性的破伤风肌肉痉挛。痉挛症状严重时,甚至会造成骨折。痉挛累及喉部、膈肌和肋间肌时,会直接引发呼吸衰竭。自主神经系统受影响后,会诱发心律失常、心动过速和高血压。
动物破伤风的临床表现
破伤风的潜伏期从 1 周到数周不等,平均为 10–14 天。发病初期常出现局部肌肉僵硬,多累及咬肌、颈部肌肉、后肢和感染伤口周边区域;约 1 天后全身僵硬症状明显,强直痉挛和感觉过敏症状也随之显现。犬、猫对破伤风毒素抵抗力强,因此潜伏期通常更长,多表现为局部型破伤风,但也会发展为全身性破伤风。
患病动物反射强度升高,突发的动作或声响很容易诱发更剧烈的全身性痉挛。头部肌肉痉挛会导致动物采食和咀嚼困难,这也是牙关紧闭这一俗称的由来。马发病后可见双耳直立、尾部僵硬伸直、鼻孔扩张、第三眼睑脱出的典型症状。行走、转身和后退均困难。颈背部肌肉痉挛会导致头颈伸直,腿部肌肉僵硬会让动物呈现“锯木架样”姿势。出汗较为常见。
全身性痉挛会干扰循环和呼吸功能,引发心率加快、呼吸急促和黏膜充血。绵羊、山羊和猪受到惊吓后常倒地,呈现角弓反张的姿态。
意识不受影响。犬和猫的局部型破伤风常表现为存在伤口的患肢僵硬强直。僵硬症状会逐步蔓延至对侧肢体,还可能向身体前侧扩散。全身性破伤风的表现与马所述相似,但通常可见嘴巴半张、嘴唇后缩(与人相似)。幼年大型犬是该病的高发群体。
通常患病动物体温仅略高于正常水平,但致命性病例临终前体温可升至 108°–110°F (42°–43°C)。轻症病例的脉搏和体温基本维持在正常范围。该病平均死亡率约为 80% (某研究统计的犬病例死亡率约为 50%)。康复动物的恢复期为 2–6 周,且康复后通常不会产生保护性免疫。
动物破伤风的诊断
临床评估
通过伤口组织 PCR 检测确认是否存在毒素基因
结合临床症状和近期外伤史,通常即可做出破伤风的临床诊断。检测患病动物血清中的破伤风毒素可用于确诊。伤口明显的病例,可通过革兰氏染色涂片和厌氧培养来确认病原菌。可对伤口样本开展 PCR 检测。
动物破伤风的治疗与防控
早期干预措施包括伤口清理、增强免疫力、胃肠外途径给予抗毒素以及使用肌肉松弛剂。
发病早期使用箭毒样药物、镇静剂或巴比妥类镇静药,配合每 12 小时静脉注射 300000 IU 破伤风抗毒素,对马的治疗效果显著。通过枕大池向蛛网膜下腔直接注射 50000 IU 破伤风抗毒素,在马的病例中取得了良好疗效。该治疗方案需配合伤口引流清理,同时使用青霉素或广谱抗菌药物进行辅助支持。痉挛急性发作期的优质护理对病情恢复至关重要。应将病马安置在安静避光的单间马厩内,饲喂和饮水装置的高度要适配,让马无需低头即可进食饮水。对站立或起身困难的患马,吊带可能有用。
犬猫的治疗方案与马基本一致,但静脉注射抗毒素时需格外谨慎,马源抗毒素可能诱发过敏反应。某研究中,破伤风患犬需先完成皮内过敏试验,确认无超敏反应后才可注射抗毒素。此外所有患犬都接受了静脉注射青霉素治疗,部分病例还口服了甲硝唑。可联合使用氯丙嗪与苯巴比妥或地西泮,缓解感觉过敏反应和癫痫发作症状。
接种破伤风类毒素可实现主动免疫。免疫后若出现高危伤口,需再次注射类毒素以提升循环抗体水平。如果患病动物此前未曾免疫,需注射 1500–3000 国际单位或更高剂量的破伤风抗毒素,该被动保护作用通常可持续最长 2 周。抗毒素注射的同时需接种类毒素,30 天后重复接种一次。
目前虽无明确科学依据支撑,但仍建议动物每年接种一次类毒素加强免疫,而人类的类毒素加强免疫间隔为 10 年。运动马的类毒素免疫接种间隔,目前在相关疫苗推荐指南中仍存在争议。妊娠母马应在妊娠最后 6 周接种疫苗,幼驹在 5–8 周龄时完成首免。高风险区域的幼驹出生后需立即注射破伤风抗毒素,之后每 2–3 周注射一次直至 3 月龄,3 月龄后即可接种类毒素。
是否给羔羊或犊牛接种疫苗,需结合当地该病的流行情况决定。所有破伤风康复动物都需定期接种疫苗。破伤风耐过动物无法建立充足的免疫力,仍需接种破伤风类毒素。
所有外科操作都需严格执行最高标准的无菌技术。术后患病动物应安置在洁净场地,优先选择草地牧场。只有碘制剂或含氯制剂等氧化性消毒剂才能可靠地杀灭芽孢。
关键点
需严格按照美国马兽医协会 (American Association of Equine Practitioners) 的现行推荐方案开展免疫接种,妊娠母马需在妊娠最后 6 周完成接种。
临床发病病例需注射破伤风抗毒素。
存在外伤的动物需及时加强免疫。