疾病介紹
牛病毒性腹瀉-黏膜病(bovine viral diarrhea-mucosal disease,BVD-MD)是由牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)引起牛的以黏膜發炎、糜爛、壞死和
腹瀉為特徵的疾病。
分布和危害
本病呈全球性分布,各養牛業已開發國家均有流行,如該病已成為美國牛場中主要傳染病之一。在自然條件下,本病可感染家養和野生的
反芻獸,但主要侵害6-18月齡的幼牛,患牛表現為發病急,體溫突然升高至40-42℃,食慾廢絕,消化道黏膜損傷嚴重,最初常表現為水樣腹瀉,後期便中帶血和黏膜,
病牛的死亡率可高達90%。懷孕母牛感染後,可造成流產、早產或死胎。如足月生產,犢牛可表現為先天性缺陷,小腦發育不全,共濟失調,或不能站立,發育不良,生長緩慢,飼養困難。如
母牛在懷孕頭四個月感染了非致細胞病變(N-CPE)BVDV時,病毒可經胎盤感染胎兒,如能正常分娩,
犢牛將成為持續感染牛,持續感染牛可終生帶毒,但不產生抗體,而成為BVDV的重要感染源。持續感染牛對疾病的抵抗力下降,如遭到致細胞病變(CPE)BVDV攻擊時,將發生致死性黏膜病(MD)或慢性病毒性腹瀉(BVD)。
經血清學調查及一系列研究表明,牛的BVD-MD抗體陽性率高達50%以上,大約有70%的2歲以上的牛BVD-MD抗體陽性,0.5%-1%的牛是持續感染牛,由於養牛業的集約化,國內牛的頻繁交換以及牛進口數量的增加促進了BVDV的傳播。有人估計在英國每年由於BVDV造成的損失可達四千七百萬英鎊。本病多發生於肉牛,發病率變動很大,一般在2%-50%之間,而在最嚴重的病群中死亡率可高達90%。我國從進口牛當中也發現有較高的血清陽性率,並多次分離到病毒,所以認為BVDV-MD是牛的具有重大經濟意義的疾病之一,也是進口檢疫中應重點防範的疾病之一。
另外,N-CPE BVDV可在實驗室培養的細胞中建立持續感染,這種感染是因為在細胞培養時使用了被N-CPE BVDV污染的犢牛血清造成的,而這種感染又不易被發現,但會影響實驗結果,造成實驗的失敗。如用於生產疫苗的細胞受到污染,其損失將是巨大的。
疾病病因
吸吮初乳的犢牛可得到母源抗體,產生被動免疫,並大體維持6個月,當抗體下降到零或一定滴度時,犢牛一旦接觸抗原,可以受到感染,並出現抗體上升,這種感染和抗體上升,在牛群中占70%~80%,3歲或3歲以上的牛可達90%,它們可以終身免疫。
牛病毒性腹瀉—黏膜病可以穿過
胎盤感染,特別是懷孕早期。牛病毒性腹瀉—黏膜病毒血清抗體陰性的母牛一旦感染,常常通過胎盤使胎兒產生免疫抑制,引起持續性病毒血症,如果小牛正常產出,病毒血症能持續地帶入成年期,這種牛臨床貌似健康,
血清中又無保護性抗體,但體內始終帶毒,是牛群中最危險的傳染源。
疾病病原
BVD病毒為黃病毒科、瘟病毒屬。是一種單股RNA、有囊膜的病毒。新鮮病料作超薄切片進行負染後,電鏡下觀察可見病毒顆粒呈球形,直徑約24-30nm。病毒在牛腎細胞培養中,有三種大小不一的顆粒,最大的一類直徑約80-100nm,有囊膜,呈多形性,最小的一類直徑只有15-20nm。
病毒對乙醚和氯仿等有機溶劑敏感,並能被滅活,病毒懸液經胰酶處理後(0.5mg/ml,37℃下60分鐘)致病力明顯減弱,pH5.7-9.3時病毒相對穩定,超出這一範圍,病毒感染力迅速下降。病毒粒子在蔗糖密度梯度中的浮密度為1.13-1.14g/ml;病毒粒子的沉降係數是80-90s。
病毒在低溫下穩定,真空凍乾後在-60℃--70℃下可保存多年。病毒在56℃下可被滅活,氯化鎂不起保護作用。病毒可被紫外線滅活,但可經受多次凍融。
BVD病毒的分離株之間有一定的抗原性差異,但是用常規血清學方法區別病毒分離物之間的差異是非常困難的,一般認為一種BVD病毒產生的抗體能抵抗其它毒株的攻擊。BVD病毒可在胎牛的腎、睪丸、脾、氣管、鼻甲骨等牛源性細胞上生長,並且對胎牛睪丸細胞和腎細胞最敏感,做病毒分離時最好採用這兩種細胞。BVD病毒也能在牛腎繼代細胞(MDBK)上生長良好,因取用方便,所以常用MDBK和牛鼻甲骨細胞進行診斷實驗和製造疫苗。病毒不能在雞胚上繁殖。
根據分離到的BVD病毒在細胞培養中是否能產生病變(CPE),可將BVD病毒分為二種生物型,即致細胞病變(CPE)BVD病毒和非致細胞病變(N-CPE)BVD病毒。這二種生物型BVD病毒能由它們在細胞培養物上的表現區分開。CPE BVD病毒能引起感染細胞變圓,胞漿出現空泡,細胞單層拉網,最後導致細胞死亡而從瓶壁上脫落下來。N-CPE BVD病毒對感染的細胞不產生不利影響,不出現CPE,但可在感染的細胞中建立持續感染。分離到的BVD病毒多為N-CPE的。
BVD病毒與豬瘟病毒在瓊脂擴散試驗、中和試驗、免疫螢光試驗中有交叉反應,這兩種病毒可能含有共同的可溶性抗原。用BVD病毒接種豬後能產生對低毒力豬瘟病毒的免疫力,但不能抵抗強毒株的攻擊。BVD病毒與綿羊邊界病病毒在瓊脂擴散試驗、中和試驗、免疫螢光試驗中也有交叉反應。
流行病學
家養和野生的反芻獸及豬是本病的自然宿主,自然發病病例僅見於牛,
黃牛、水羊、
氂牛,沒有明顯的種間差異。各種年齡的牛都有易感性,但6-18月齡的幼牛易感性較高,感染後更易發病。
綿羊、
山羊也可發生亞臨診感染,感染後產生抗體。
病毒可隨分泌物和排泄物排出體外。持續感染牛可終生帶、排毒,因而是本病傳播的重要傳染源。本病主要是經口感染,易感動物食入被污染的飼料,飲水而經消化道感染,也可由於吸入由病畜咳嗽、呼吸而排出的帶毒的飛沫而感染。病毒可通過胎盤發生垂直感染。病毒血症期的公牛精液中也有大量病毒,可通過自然交配或人工授精而感染母牛。
該病常發生於冬季和早春,舍飼和放牧牛都可發病。
臨診症狀
本病自然感染的潛伏期為7-10天,短者為2天,長者為14天。人工感染的潛伏期多為2-3天。臨診上主要有如下表現形式:
(一)持續感染 持續感染是在母牛懷孕頭四個月,N-CPE病毒經胎盤垂直感染胎兒造成的。大多數持續感染牛臨診上是正常的,但可以見到一些持續感染牛是早產的,生長緩慢、發育不良及飼養困難;有些持續感染牛對疾病的抵抗力下降,並在出生後六個月內死亡。通過母乳獲得的母源抗體不能改變犢牛的病毒血症狀態,但可能幹擾從血清中分離病毒。持續感染髮生率較低,一般每出生100-1000個犢牛中可能有一個持續感染牛。
(二)黏膜病(MD)和慢性BVD 目前認為MD和慢性BVD是持續感染的繼續,正常牛不發生這兩種疾病過程。MD主要表現為發病突然,重度腹瀉、脫水、白細胞減少、厭食、大量流涎、流淚、口腔黏膜糜爛和潰瘍,並可在發病後幾天內死亡。慢性BVD表現為間竭性腹瀉,並表現出里急後重,後期便中帶血並有大量的黏膜;病牛重度脫水,體重減輕,可在發病幾周或數月後死亡。病牛血清中檢測不到抗體或抗體水平很低(<1:64),但可檢測到大量的病毒。這兩種形式的發病率低,但死亡率可高達90%。
急性BVD臨診上最常見的是急性BVD,在自然條件下通常是由N-CPE BVD病毒引起的臨診上不明顯到中等程度的疾病過程。CPE BVD病毒也能引起急性BVD,但CPE BVD病毒在自然界很少存在。急性BVD的症狀與上述兩種形式的症狀相似,但程度要緩和得多。病牛表現為體溫突然升高到40℃以上,但高溫只持續2-3天,伴有一過性的白細胞減少。懷孕母牛可能表現為胚胎早期死亡、流產或先天異常。感染後2-3周內產生很高的抗體水平,病毒將從體內消失。急性BVD發病率高但死亡率低,一般不超過5%。
發病機理
在自然條件下,病毒是經口、鼻侵入宿主體內的。病毒首先在甲狀腺腺窩上皮細胞中繁殖,病毒或被病毒感染的細胞被巨噬細胞吞噬後轉移到導管淋巴組織。
犢牛經口、鼻人工感染後2-4天可從血液中查到病毒,感染後2-3周內可產生很高的抗體水平(1:100-1:10000),在抗體出現11天后,感染力主要存在於白細胞中,病毒是以這種方式躲避了中和抗體的作用,但是在檢測到中和抗體後,血漿中的感染力迅速消失。最後由於抗體的出現,病毒似乎從各感染的組織中消失了,但是在此之前,感染牛可經排泄物和分泌物向體外排毒。感染本病的公牛,精液中也有病毒存在;病毒還可通過胎盤發生垂直感染。
缺乏BVD病毒抗體的懷孕母牛,在懷孕後頭四個月內,如感染N-CPE病毒,母牛將發生急性BVD,並可在感染後2-3周內產生抗體,並最終康復。但是,在感染後母牛處於病毒血症時,病毒可通過胎盤感染胎兒。此時胎兒還不具備對病毒的免疫力,胎兒的免疫系統不能識別病毒,不產生免疫應答,而將病毒接受為“自身物”在胎兒體內保留下來,形成了持續感染。這樣的胎牛不產生抗體,而處於免疫抑制狀態。持續感染胎兒可正常分娩,出生時表現正常但卻是持續感染牛,並可終生保持病毒血症狀態。持續感染母牛的後代將是持續感染的,持續感染公牛的精液中也存在有病毒,但其後代的持續發生率較低。
由於持續感染牛的免疫系統受到抑制,對某些CPE BVD病毒是敏感的,出生後特別是6-18月齡時,如受到CPE BVD病毒攻擊將不產生免疫應答,病毒將大量繁殖,而爆發致死性BVD-MD。再次感染的CPE BVD-MD病毒可能是來自其它動物或疫苗,也可能是N-CPE病毒變異而來。
犢牛吸吮初乳後獲得的母源抗體滴度可達1:1024,由於持續感染時,病毒主要存在於白細胞中,母源抗體不能改變病毒血症狀態,但可抵抗CPE病毒的攻擊。28周齡時母源抗體滴度下降到1:16以下,此時不能抵抗CPE病毒的攻擊。這就說明了為什麼8月齡以下的犢牛很少發生慢性BVD和MD。
引發MD或慢性BVD時,N-CPE病毒和CPE病毒及宿主之間的相互作用的關係尚不十分清楚,有限的研究表明引發MD或慢性BVD的N-CPE病毒和CPE病毒在與中和作用有關的病毒膜上的位點的抗原性是相似的,當存在這樣的相似性時持續感染牛體內的N-CPE病毒導致感染牛的免疫抑制,使宿主的免疫系統不能識別CPE病毒,在CPE病毒感染後不產生抗CPE病毒抗體,CPE病毒將大量繁殖引發致死性的BVD-MD。反之如CPE病毒的抗原性與持續感染的N-CPE病毒的抗原性不同時,持續感染牛的免疫系統仍能識別CPE病毒,在CPE病毒攻擊時,持續感染牛的免疫系統將會發生應答反應,而產生抗CPE病毒的抗體,在臨診上感染牛可能發生急性BVD但不發生MD。這也說明了為什麼有些持續感染牛血清中有BVD-MD病毒的抗體存在。
在懷孕中後期(大約180天以後),懷孕母牛感染BVD病毒時也會發生垂直感染,但此時胎兒已具備免疫應答能力,感染20-30天后胎牛可產生抗體,隨後病毒將從體內消失,而不發生持續感染。這樣的胎兒出生後,在哺乳前可檢測到BVD-MD抗體。
BVD-MD的病理變化依感染的病程不同而有所不同。在重度病例中見到上呼吸道和消化道前段黏膜的廣泛性潰瘍或瀰漫性壞死。組織病理學檢查會發現潰湯部位的黏膜下血管有血栓形成,瓣胃和幽門到直腸間的腸段小動脈有玻璃樣栓塞。由於白細胞的浸潤和環繞性壞死引起毛細血管滲透性增加及心包炎。淋巴結中淋巴細胞基質中單核細胞明顯減少,這一現象也可見於脾臟,表現了淋巴細胞的衰竭。呼吸系統的瀰漫性損傷包括腹側胸膜和氣管黏膜的無炎症跡象的點狀或瘀斑狀出血。10%的病例表現有喉、氣管水腫。
亞急性、
慢性和恢復期病例,大體及顯微變化最為明顯,但疾病的早期病理學變化不明顯。MD和BVD的病理損傷部位及特性是相似的,但MD比BVD的病理學變化嚴重的多,主要表現在消化道淋巴組織的糜爛、潰瘍和破壞。但試驗條件下所致的病理學變化都是溫和的。
上皮的壞死首先是從黏膜下層開始的,基層表現出退化性變化而不出現表面的壞死,但壞死通常可延伸到上皮組織的深層。
在懷孕前三分之一時間,BVD-MD病毒經胎盤感染胎兒時引起的損傷主要表現為小腦和眼睛的退化和畸形。胃腸黏膜固有層的循環障礙導致黏膜的充血和出血,表現為出血點和瘀血斑。
防治措施
目前無特效的治療方法,對症治療和加強護理可以減輕症狀,增強機體抵抗力,促使病牛康復。
為控制本病的流行並加以消滅,必須採取檢疫、隔離、淨化、預防等獸醫防制措施。預防上,我國已生產一種弱毒凍乾疫苗,可接種不同年齡和品種的牛,接種後表現安全,14天后可產生抗體並保持22個月的免疫力。