柯克斯体病是由贝氏柯克斯体 (Coxiella burnetii) 引起的人畜共患传染病,该病最常造成反刍动物流产。该病原在商品牛群及奶牛群中流行率较高;病原体可经由流产胎儿组织、尿液或粪便污染环境实现传播。多数感染动物与感染者无临床症状,但部分人群会罹患重症,该疾病即为 Q 热。可通过以下方式防控柯克斯体病:有疫苗供应时开展免疫接种、隔离感染动物,同时针对照料患病动物的工作人员落实各项防护措施。
柯克斯体病是人畜共患细菌性传染病,传染源主要为临产反刍动物;但猫等家养动物以及多种野生动物也已被证实可造成人类感染。由贝氏柯克斯体引起的人兽共患感染,通常统称为 Q 热。柯克斯体因感染剂量低、在环境中稳定性强,且可通过气溶胶形式散播,被认定为潜在生物恐怖制剂。
动物柯克斯体病的病因学、流行病学及传播途径
柯克斯体病由革兰氏阴性球杆菌贝氏柯克斯体感染所致。贝氏柯克斯体过去曾被认定为立克次体类病原体,但系统发育分析结果表明,贝氏柯克斯体与军团菌属 (Legionella) 和弗朗西斯菌属 (Francisella 的亲缘关系相较于 立克次体属 (Rickettsia) 更近。
贝氏柯克斯体在宿主单核细胞与巨噬细胞的酸化吞噬溶酶体内定植和增殖。该菌具有两种形态:大细胞变体是存在于感染细胞内的营养繁殖型;小细胞变体为胞外感染型,可随乳汁、尿液、阴道分泌物、精液、粪便排出,并且在胎盘组织和羊水中含量极高。小细胞变体可耐受高温、干燥以及多种常用消毒剂,在外界环境中能够存活数周至数年。贝氏柯克斯体感染家养反刍动物后,可定植于乳腺、乳房上淋巴结、胎盘及子宫内,并可在后续分娩与泌乳期间随分泌物排菌。该病可观察到急性与慢性两类临床症状。
柯克斯体病的流行病学较为复杂,该病存在两种主要传播途径。其中一种模式为:贝氏柯克斯体在野生动物及其体外寄生虫(主要为蜱虫)之间循环传播。另一种传播方式发生在家养反刍动物群体中,独立于野生动物传播循环之外。硬蜱与软蜱均可作为该病原体的储存宿主。已有人类经性接触传播该病原体的相关报道,但在动物柯克斯体病流行病学中,性传播的意义微乎其微。贝氏柯克斯体在全球广泛分布(新西兰除外),宿主范围涵盖多种野生及家养哺乳动物、节肢动物与鸟类。在绝大多数饲养牛、绵羊、山羊的地区,柯克斯体病呈地方流行性。
美国多项血清阳性率研究显示,受检测群体、所用检测方法及检测季节不同,贝氏柯克斯体抗体阳性检出率存在明显差异。针对美国奶牛场储奶罐混合奶样开展的抽样评估结果显示,该病原体的农场阳性率为 77% 至 90% 以上。加拿大一项全面的血清阳性率调查结果显示,48.6% 的绵羊养殖场与 63.2% 的山羊养殖场至少检出 1 只抗体阳性个体。不出所料,兽医以及小型反刍动物养殖户的血清阳性率同样偏高。
分娩阶段传播风险最高,可通过吸入、食入,或直接接触产道分泌物、胎盘发生感染。该病原体还可随乳汁、尿液及粪便排出体外。高温巴氏杀菌可有效杀灭该病原体。蜱虫可在家养反刍动物之间传播该病,但普遍认为,蜱虫在将该病传播给人类的过程中不具备重要流行病学意义。
动物柯克斯体病的临床症状
妊娠后期流产
重度胎盘炎
精神沉郁、食欲减退
反刍动物感染柯克斯体多呈亚临床型感染,但也可引发食欲减退及晚期流产。亚临床感染动物在胎液与阴道分泌物中排出的该病原菌载量,远低于发生流产病例的排菌量。已有研究表明,贝氏柯克斯体可造成反刍动物不孕不育,以及伴发坏死性胎盘炎的散发性流产。新研究证据表明,贝氏柯克斯体与奶牛亚临床乳腺炎存在关联性,但仍需更多研究证实贝氏柯克斯体为其致病病原。猫人工感染该病原后,会出现一过性发热、精神沉郁与食欲减退,症状可持续数日。
动物柯克斯体病诊断
组织涂片镜检
免疫组化检测
PCR 检测
酶联免疫吸附试验 (ELISA) 检测
组织样本病原分离培养
家养反刍动物感染柯克斯体病后的大体病变不具备特异性,进行鉴别诊断时需排查各类可导致流产的传染性与非传染性致病因素。由于多种动物群体血清阳性率偏高,需检出病原才能做出确诊;患病胎盘可见明显重度胎盘炎,且在该类组织病理涂片上可较容易观察到病原菌。可进一步采用病原分离培养、免疫组化检测与 PCR 检测,对贝氏柯克斯体感染进行确诊。兽医诊断实验室开展的相关研究表明,在传染性流产病例中,贝氏柯克斯体常与其他病原一同检出,因此混合感染问题不容忽视。该病原菌的排菌量存在季节性波动,会导致单次 PCR 检测结果难以解读。动物在围产期排菌量达到峰值;即便机体持续带菌,一年中很长一段时间内排菌量也可能降至检测限以下。对间隔至少 2 周采集的配对血清样本开展免疫荧光检测,可诊断近期感染;但多达 20% 的感染动物可排出贝氏柯克斯体,却检测不到可测定的血清抗体滴度。
在众多动物卫生管辖区域,柯克斯体病属于法定上报疫病;在许多动物物种中,该病同时被世界动物卫生组织 (OIE) 列为须通报疫病。
动物柯克斯体病的治疗与防控
支持疗法
流产处置
有疫苗供应时开展免疫接种
环境管理
人感染 Q 热在美国属于法定上报传染病,主要原因是该病原体可被当作潜在生物恐怖制剂;而动物 Q 热的上报要求各州规定各不相同。目前已研发出人用与动物用疫苗,但这类疫苗在美国暂无商业化上市产品。给未感染犊牛接种疫苗可预防感染;对于既往已感染的动物,接种疫苗能够改善其繁殖能力,并减少病原体排菌量。
多西环素或复方甲氧苄啶 / 磺胺甲噁唑这类抗菌药物,通常用于治疗人类急性柯克斯体病(Q 热)。但在针对欧洲绵羊流产疫情的对照研究中,并未证实四环素治疗具备显著疗效。尽管缺乏有效证据支撑,部分兽医仍主张在暴发性流产疫情期间,采用注射途径给予四环素类药物。在已知存在感染的畜群中,围产期是疫病传播的高风险阶段,因为流产会造成大量病原污染环境。应采取常规流产防控措施,具体包括:及时清理流产产物(做好人畜共患病防护操作)、依据妊娠状态对牲畜分群隔离、对流产病例开展诊断检测。环境防控措施包括:将临产母畜安置在畜群其余动物的下风向,或饲养在通风可控的圈舍内,并尽可能降低养殖场内扬尘情况。
动物柯克斯体病的人畜共患病风险
从事高危畜禽接触相关职业的人群,更容易感染 Q 热。人感染后的临床表现差异极大,轻症为可自行痊愈的流感样症状,重症可发展为肺炎、肝炎及心内膜炎。贝氏柯克斯体传染性极强,据报道,单个菌体即可通过气溶胶途径造成人体感染。心脏瓣膜病、人工血管移植、动脉瘤患者,以及存在明显免疫功能低下的人群属于高危易感人群。贝氏柯克斯体不仅可导致动物自发性流产,也与人类自发性流产相关,孕妇应做好防护,避免接触该病原体。
绝大多数人感染 Q 热的暴发疫情,都与绵羊、山羊或牛养殖场内被贝氏柯克斯体污染的粉尘随风扩散传播有关。养殖户与兽医在协助牲畜分娩过程中存在感染风险。屠宰场工作人员接触受感染的畜体、畜毛及羊毛时存在感染风险。该病原体也可通过饮用未经巴氏消毒的奶传播。实验室人员在处理感染性组织时会面临感染风险。部分医疗机构使用隐性感染绵羊开展相关研究,已有工作人员及就诊患者在这类场所感染 Q 热。开展反刍动物相关研究的医疗机构,应尽可能从无柯克斯体病的畜群采购动物,条件允许时优先选用雄性动物。此外,工作人员在开展高风险医疗操作时,应佩戴完备的个人防护用品,防范微小飞沫和气溶胶暴露感染。
关键点
柯克斯体病是造成动物流产的重要诱因,在小型反刍动物中尤为突出。猫也可感染本病。
病原菌贝氏柯克斯体为人畜共患病原,在家养反刍动物中感染分布十分广泛。该病原体传染性极强,家畜流产期间极易形成传染性气溶胶。
多数柯克斯体病感染者无症状或仅出现轻微症状,但部分人群可发展为重症感染。
若在某畜群中检测出贝氏柯克斯体,需对饲养人员开展人感染该病相关症状的科普培训,同时保证工作人员在接触动物时配备个人防护用品。
动物感染本病无需采用抗菌药物治疗;接种疫苗是一种有效的防控方案,但全球多个地区尚无该疫苗供应。因此,在充分认识其人畜共患病风险的基础上,对症支持护理与环境防控就成为该病的主要防控手段。
了解更多信息
The 2018 American College of Veterinary Internal Medicine consensus statement of coxiellosis provides in-depth recommendations regarding diagnosis, treatment, management, and zoonotic risk mitigation for this disease.Plummer PJ, McClure JT, Menzies P, Morley PS, Van den Brom R, Van Metre DC.Management of Coxiella burnetii infection in livestock populations and the associated zoonotic risk: a consensus statement.J Vet Intern Med.2018;32(5):1481-1494. doi:10.1111/jvim.15229
National Association of State Public Health Veterinarians, National Assembly of State Animal Health Officials:Prevention and Control of Coxiella burnetii Infection Among Humans and Animals:Guidance for a Coordinated Public Health and Animal Health Response, 2013