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动物 钩端螺旋体病概述

完整评审: 2月 2022 作者:Katharine F. Lunn, BVMS, PhD, DACVIM-SAIM, Department of Clinical Sciences, College of Veterinary Medicine, North Carolina State University
上次更新: 9月 2024
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钩端螺旋体病为人畜共患病,全球广泛分布,由致病性钩端螺旋体 (Leptospira) 多个血清型感染引发。本病几乎可侵袭所有哺乳动物,临床表现跨度极大:轻症亚临床感染至多器官衰竭、死亡不等。肾脏、肝脏、呼吸道损伤为核心病变特征。最佳确诊方案:血清学检测联合 PCR 检测。抗菌药物治疗通常有效,但器官损伤可能永久不可逆。

钩端螺旋体病为人畜共患病,由致病性钩端螺旋体多个血清型感染引发。本病几乎可侵袭所有哺乳动物,临床表现跨度极大:轻症亚临床感染至多器官衰竭、死亡不等。钩端螺旋体依靠带菌动物的慢性肾脏感染在自然界持续循环,常见储存宿主为大鼠、犬、牛、马、绵羊、山羊和猪。这些动物可随其尿排出钩端螺旋体数年。 狗和大鼠也可能是人类感染的常见传染源。

猫钩端螺旋体病相关研究尚不充分,但血清学与 PCR 研究证实猫可感染、向外排菌,户外散养猫感染风险更高。猫会造成环境菌污染,具备传播本病的潜在能力。该领域仍有大量研究空白;现有证据推测猫对钩端螺旋体易感,可出现与犬相似临床症状,但绝大多数感染为轻症或无临床症状。

动物钩端螺旋体病病因学

钩端螺旋体为需氧革兰氏阴性螺旋体,营养要求苛刻、生长缓慢,具备特征性螺旋钻状运动。钩端螺旋体分类体系复杂,易混淆。传统上,钩端螺旋体分为两大类:致病性问号钩端螺旋体和腐生双曲钩端螺旋体 (Leptospira biflexa)。在两类菌种内部,钩端螺旋体血清型依据抗原相关性归类为血清群。随着细菌基因组分类技术普及,钩端螺旋体属重新划分为基因组种。新版命名体系已应用于学术文献,但疫苗、兽药产品标签仍沿用旧命名。临床诊疗层面,血清型、血清群名称仍通用,适用于钩端螺旋体病流行病学、血清检测、临床症状、治疗与防控相关讨论。

动物钩端螺旋体病宿主易感性、流行病学与传播途径

所有哺乳动物均存在致病性钩端螺旋体感染风险。在伴侣动物和经济家畜中,牛、猪、犬、马钩体病临床病例最为多见。野生动物感染钩端螺旋体病较为普遍,但仅当其作为家养动物或人类传染源时才会被关注。

钩端螺旋体病全球流行,属于再发传染性疫病。温暖潮湿气候感染/发病率更高,热带大部分区域呈地方流行性。温带发病存在明显季节性,雨季过后发病峰值显著。

目前已鉴定致病性钩端螺旋体血清型超过 250 种;特定区域、生态环境内仅少数血清型流行,各血清型对应一种或多种储存宿主,作为天然疫源。储存宿主多为野生动物,少数为家养、经济家畜。储存宿主感染特征:钩端螺旋体病群体感染率高、抗体应答微弱、组织内菌体载量低、急性期临床症状轻微,病菌持续定植于肾脏,部分可定植生殖道。

表格
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钩端螺旋体病偶然宿主感染特征:群体感染率低、临床症状危重、肾脏带菌周期短。偶发性宿主感染会引发显著抗体反应,且感染动物的组织中存在大量病原体。此类感染示例包括犬的流感伤寒型感染或牛猪的黄疸出血型感染。

储存宿主间多为直接传播,接触患病动物尿液、胎液、乳汁即可感染。同时可经交配、胎盘垂直传播。偶然宿主的感染通常是间接的,通过接触受亚临床影响的储存宿主尿液污染的区域,这些宿主在尿液中排出钩端螺旋体。钩端螺旋体适宜在潮湿、常温环境存活;干燥土壤、低于 10℃ 或高于 34℃ 环境存活时间极短;冷冻、脱水、直射阳光可直接杀灭菌体。

动物钩端螺旋体病发病机制

钩端螺旋体穿透完整黏膜或破损皮肤侵入机体。潜伏期 4-20 天不等;随后菌血症持续 7-10 天,病菌经血循环定植于肝、肾、肺、生殖道、中枢神经系统多组织内复制。菌血症、组织定植阶段引发急性钩端螺旋体病各类临床症状。钩端螺旋体血症发生后不久,血清中就可以检测到凝集抗体,同步清除血液与大部分脏器内菌体。病原体清除后急性钩端螺旋体病症状逐步消退,但受损脏器功能恢复周期漫长,重症病例可发生永久损伤。

钩端螺旋体在偶然宿主的肾小管内短暂停留,然后随尿液排出体外,持续数天至数周。在储存宿主中,尽管血清抗体水平很高,钩端螺旋体仍可长期定植肾小管、生殖道,少数定植眼部。持续感染动物可经由尿液及生殖道分泌物排菌,长达数月至数年;此类动物是重要的储存宿主(疫源),可将感染传播至其他储存宿主或易感性偶然宿主。

动物钩端螺旋体病临床表现

钩端螺旋体病的临床症状由宿主种类、钩端螺旋体菌株/血清型致病性、动物年龄与生理状态共同决定。亚临床感染十分常见,尤以储存宿主为著。在偶然宿主中,钩端螺旋体病表现为急性、全身性、常伴发热的疾病,特征为肾或肝损伤。此外,可累及其他系统,导致葡萄膜炎、胰腺炎、出血、溶血性贫血、肌痛或呼吸道疾病等临床问题。

无论储存宿主或偶然宿主,妊娠期感染时,病原体可在子宫内定植并持续存在,导致胎儿感染,进而引起流产、死胎、娩出虚弱新生仔、娩出健康但已感染的后代。一般来说,偶然宿主多急性流产;储存宿主的流产或其他生殖后遗症可延迟数周至数月。

动物钩端螺旋体病诊断

  • 临床症状

  • 血清抗体检测联合 PCR 病原检测

临床医师须熟知钩端螺旋体病的多样化临床表现,否则极易漏诊。最佳诊断策略:血清学检测(抗体)​+ PCR 检测(病原体)联合应用。

常用抗体检测方法

显微凝集试验 (MAT) 是诊断钩体病最常用的血清学方法;小动物快速床旁检测应用逐年增多(详见犬钩端螺旋体病章节)MAT 是将系列稀释的血清与当地流行血清型的活钩端螺旋体混合。钩端螺旋体凝集提示存在对应抗体;报告滴度为可产生 50% 凝集的最高血清稀释倍数。MAT 试验操作、结果判读流程复杂,需长期维持活菌培养体系。美国一家商业实验室提供犬钩端螺旋体病 ELISA 试剂盒。此项检测可检出 LipL32 抗体,LipL32 是一种存在于致病性钩端螺旋体上的膜蛋白。目前的检测方法可提供定性阴/阳性结果,疫苗免疫也会产生阳性。相较而言,MAT 的数值滴度比定性 ELISA 更具诊断价值,尤其在急性期与恢复期 MAT 滴度检测时。

MAT 结果判读

动物感染某一血清型产生的抗体,在 MAT 检测中常与其他血清型钩端螺旋体发生交叉凝集。在急性感染早期,MAT 也可能出现反常反应,对感染血清型以外的其他血清型产生明显的凝集抗体反应。此外,不同诊断实验室检测结果缺乏一致性。因此,仅凭 MAT 结果无法可靠判定动物感染血清型。MAT 的核心价值在于提供数值滴度,以便对比急性期与恢复期结果。

如何使用 MAT 结果

若临床病史相符,且末次疫苗接种 >3 个月,单次滴度 1:800-1:1,600 可作为急性钩端螺旋体病的有力拟诊证据。但初始滴度低不能排除诊断 — 急性期及储存宿主感染时,滴度常偏低。因此,强烈建议尽可能采集双份血清(急性期 + 恢复期):通常需间隔 7-10 天的血清样本;抗体滴度升高 ≥4 倍可确诊感染。抗体滴度可在感染康复后持续数月,但随时间逐渐下降。犬及生产动物接种钩端螺旋体疫苗,会增加血清学结果判读难度。接种疫苗的动物产生的凝集抗体滴度通常相对较低(1:100 至 1:400),并在接种疫苗后持续 1-4 个月。少数动物接种疫苗后产生高滴度,持续 ≥6 个月。此外,配对急性期和恢复期滴度可区分疫苗诱导抗体与自然感染抗体。

其他检查

免疫组织化学可用于鉴定福尔马林固定组织中的钩端螺旋体;但因部分组织中菌量较少,灵敏度不稳定。现有多种 PCR 方法,各实验室的操作略有差异。遗憾的是,市售 PCR 试剂盒的有效性缺乏充分文献验证,其性能可能存在显著差异。PCR 可检测血液、尿液或组织样本中的致病性钩端螺旋体,但无法判定感染血清型。血液/尿液/组织培养 + 分子分型是明确感染血清型的唯一方法。临床病程早期血液可培养阳性;出现临床症状 7-10 天后尿液培养阳性率更高;抗菌治疗开始后,几乎无法培养出菌体。钩端螺旋体的培养需要专用培养基,培养条件苛刻、生长缓慢,因此多数诊断实验室不常规开展菌体培养。因此,对临床诊疗实用价值极低。

动物钩端螺旋体病预防

难以完全避免接触携带钩端螺旋体的潜在储存宿主(啮齿动物、浣熊、负鼠、臭鼬等),因其广泛存在于城乡环境中。预防钩端螺旋体病的基石是接种多价灭活疫苗。传统观点认为钩端螺旋体免疫具备血清型特异性,该理论目前已存在争议。

动物钩端螺旋体病人畜共患风险

人类对绝大多数致病性钩端螺旋体血清型易感,但人属于偶然宿主,无长期带菌排菌能力,并非重要疫源。职业暴露是主要风险因素:兽医、兽医工作人员、养殖场从业人员及乳制品业工作者感染风险显著升高。此外,接触被家畜或野生动物尿液污染的水体亦存在风险。

钩端螺旋体的主要感染途径:经黏膜接触感染性体液(急性期血液、尿液)。

人钩端螺旋体病从轻症无症状至重症致死均有,死亡原因为肝肾衰竭、钩端螺旋体肺出血综合征。常见临床症状包括发热、头痛、皮疹、眼痛、肌痛、周身不适。已有胎盘感染、流产以及通过母乳喂养感染婴儿的报道,孕妇暴露风险需特别关注。人确诊必须依靠实验室检测。

由于仅凭临床症状难以确诊动物感染钩端螺旋体病,兽医需建立感染管控流程:接触动物体液全程佩戴手套,常规洗手。工作人员在处理或护理疑似或确诊患有钩端螺旋体病的动物时,必须采取预防措施。适当预防措施包括防护服、鞋套和手套,避免污染暴露的皮肤或传播病原体。处理潮湿垫料、清洁笼舍/畜栏/活动区时,应佩戴面罩,防止气溶胶病原体接触黏膜。

关键点

  • 钩端螺旋体病的自然疫源靠多种携带动物维持,这些动物通常无临床症状,但通过尿液持续排菌。

  • 偶然宿主接触带菌动物尿液污染的环境后发病。

  • 钩端螺旋体病为人畜共患病。临床医师应对疑似钩端螺旋体病患者采取屏障护理防护。

  • 如接触过钩端螺旋体病或出现与该病相符的临床症状,应及时就医。

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