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豬萎縮性鼻炎
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作者: 陳清
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緒言

  豬萎縮性鼻炎(Atrophic Rhinitis,簡稱AR)與豬流行性肺炎或稱黴漿菌性肺炎(Swine Enzootic Pneumonia or Mycoplasmal Pneumonia of Swine,簡稱SEP或MPS)及豬嗜血桿菌性胸膜肺炎(Haemophilus or Actinobacillus Pleuropneumonia of Swine,簡稱HP),為豬隻呼吸系統之三大主要傳染病。本病於1830年首由德人Franque提出報告主侵害呼吸道引起急性傳染性鼻卡他,顏面骨之畸形及慢性化膿性鼻炎,而引起鼻甲介骨之萎縮。但在嚴重感染時,鼻腔、頷骨、上頷骨亦會發生病變。下鼻甲骨之下游渦狀部位最常受感染。上鼻甲、下鼻甲骨、鼻中膈或篩骨等任何部位均會被感染。本病遍及世界各養豬地區,患豬生長緩慢,飼料利用效率降低。單獨感染時雖斃死率不高,但污染率卻很大,且易誘發其他合併症或病原之感染,提高高死亡率,增加生產成本,據Young et al.,之報告,AR感染豬達重200磅時,要比無感染豬延長飼期間約一個月,飼料損耗增加約90公斤,可見其對企業化養豬損失很大。

  1962年李等曾在台糖公司虎尾繁殖場首先證實本病在台灣發生。1963年林於台灣畜牧獸工作報告特撰文提醒防患本病對豬隻發育之影響及其防治對策。1967年劉等在台北縣某豬場又發現病例,可見本省早已受到本病之感染。1972年徐等曾以含Bordetella bronchiseptica之雞胚胎懸液行人工感染試驗,並進行病理組織之變化研究,1973年劉以患病豬鼻腔內容物之混合液實施仔豬早期接種試驗,以研究其病理變化。1974年筆者(陳)等在台北縣另一養豬場,發現本病之集團發生病例,並依Shimizu之方法分離得病原菌Bordetella bronchiseptica之純粹菌株7株,其中2株屬於1型菌,5株屬於3型菌。可見本病在台灣豬形成很大之威脅。1991年吳報告,從臨床萎縮性鼻炎病例,分離出72株Pasteurella multocida,其中48株具有對天竺鼠皮膚產生病變。

疫情

  豬萎縮性鼻炎最初在德國於1830年首由Franque提出報告以來,目前世界各地養豬國家或地區均有本病之發生報告,美國各大養豬地區估計發生地區之豬隻中約5-10%有鼻甲骨萎縮。愛荷華獸醫診斷實驗室之紀錄,三週齡以上的仔豬發生率為41.5%。內布拉斯加州1962-1969年屠宰豬隻之檢查紀錄,鼻甲骨萎縮發生率為25%,肯塔基州1967-1974年之報告,AR病豬之發生率為25~32%,而場別之發生比例50%以上。日本於1961年初次報告有AR病例,但可能早已存在,1971年所調查的發生率為20%。

  台灣民間養豬歷史雖然相當悠久,但對萎縮性鼻炎向無調查資料,1954年台糖公司初見於中型約克夏母豬,有1~2頭鼻部扭曲,其所產仔豬,每胎亦有歪鼻症狀之病例。至1966年種畜場檢驗之死亡淘汰豬,發現AR之陽性率為15.45%。1970年7月~1971年4月檢驗調查之結果,陽性率已增高至60%。

  1974年宋在高雄電化屠宰場調查台灣南部各地區屠宰豬AR血清凝集抗體價,結果各縣市平均陽性率達31.2%,其中台南縣市為35.7%,高雄縣市為33%,屏東為22.3%,台糖公司豬為18.5%。各鄉鎮豬隻以佳里51.4%為最高。陳等調臺台灣16縣市無預防注射種豬場9,685頭血清樣本中抗體價1:20者有6,041頭,陽性率達62,37%。如其抗體價以1:10為陽性標準,則有7,413頭,其陽性率可高達76.5%(7,413/9,685),其次為1:20所佔比例為最高,達15.9%(1,539/9,685),其次為1:440亦高達15%(1,453/9,685)。由此可見本病在本省之感染率頗高。本病疫情之調查,在世界養豬國家或地區有多位研究者提出報告,根據中瀨安清之介紹,Feitosa et al., (1982)報告在巴西聖達卡達利那地區,8~12週齡豬有66.7%感染Bordetella,AR病豬中80.3%及非病豬中30%被分離出Bordetella菌。Jong(1978)在荷蘭亦證明94%保有Bordetella之抗體。Cameron et al., (1980)報告,在英國南部地方91%養豬場受到Bordetella之污染,50%豬隻帶菌而嚴重AR者有10%,中度AR有15%等之發生率。Tillon,(1980)報告,法國的布魯達紐地區35%有Bordetella之保菌豬。Martineau et al.,(1981)報告,自1978年3月至5月間以凝集反應調查比利時120個農場中之1,103頭屠宰豬之血清抗體,發現1:40者有91%。在美國Shashidhar et al.,(1983)報告,內布拉斯加州SPF豬Bordetella抗體陽性率雖達91%。但在屠體檢查時,有AR病變者僅有1.6%而無法認出Bordetella之抗體,保菌及AR病變間之相關性。然而在亞洲之日本,自1953年在廘兒島由新見等發現自美國輸入之第一個病例以來,迄1968~1978年家畜保健衛生所及其他研究人員確認全國各縣養豬場之集體發生例詳如表1及圖1。

表一

圖一

在台灣自1962年首次病例被證實以來,至1974年已發現在大企業養豬之集團發生病例。近年來由於政府有關單位之重視養豬業者之共同努力改善飼養環境衛生,消毒,推行定期之病例檢除淘汰措施及預防注射之普遍使用。各養豬場病例雖仍有出現,但已獲相當之控制。

臨床症狀與解剖變狀

  萎縮性鼻炎病豬臨床上可見到鼻端向左或向右彎曲者,亦有向上作翹起狀者,即所謂短嘴如圖2。打噴嚏(Sneezing)及鼻子呼吸哼哼聲(Sniffing)為小豬最早出現之二大臨床症狀。咳嗽、鼻腔流鼻涕或出血,在鼻端及豬舍之地板、牆壁欄杆等處,常可見到血跡,尤以早晨,且偶可見到噴出濃厚粘稠狀之化膿性分泌物,眼窩下可見到黃褐色之污穢斑(Eye patch),病豬常聚居一處,似有惡寒狀,被毛粗剛,瘦弱等臨床症狀。斃死率雖不高,但污染率卻很大。萎縮性鼻炎病豬之剖檢變狀,一般僅限於鼻腔及其周圍。而如果炎症自篩骨蔓延至頭蓋時,則其病變將隨之擴增。本病病豬常與豬流行性肺炎併發感染,而鼻甲介骨萎縮程度嚴重者,流行性肺炎出現率有較高之傾向,本病初期解剖學之病變為鼻腔粘膜之充血及鼻甲介骨之萎縮,通常以單側性較多,但病程嚴重者則兩側性鼻甲介骨均呈萎縮。症狀進行緩慢時,甲介骨之萎縮較弱,急劇進行時,鼻甲介骨,篩骨迷路等縱使是2~4月齡幼豬,也可出現完全之萎縮,如圖3所示。鼻腔直徑減少,或鼻腔側彎時,鼻中膈亦彎曲。鼻甲介骨之萎縮左右同程度變化時,則鼻腔短縮。病程嚴重者粘蒼白,水腫性肥厚,前頭洞之粘膜充血性時洞內粘液積滿化膿性滲出物。

圖二 萎縮性鼻炎感染豬單側性及兩側性鼻口部彎曲      圖三 豬之兩側性鼻甲萎縮病例

病原問題

  豬萎縮性鼻炎於1830年首由德人Franque提出報告以來,迄今已有160多年之歷史,至於引起病害之致害因子,在早期有各種之學說,如遺傳之因素(Franque 1830)及營養障害說(Brown et al.,1966)認為Vitamin A與D之缺乏,以及鈣磷之不平衡所致等,1956年Switzer首次報告Bordetella bronchiseptica為AR之病原。1971年Shimizu et al., 以無特定病原豬(Hysterectomy Produced Colostrum-Deprived pigs,HPCD豬)人工感染博德氏支管敗血症桿菌(Bordetella bronchiseptica, B. b. )究明引起豬萎縮性鼻炎以來,對於本病之病原因子,進入以感染B. b. 為主流之學說,而Switzer&Farrington(1975)亦認為Bordetella bronchiseptica 為本病之主要病原。

  至於巴氏桿菌(Pasteurella multocida)由於很難附著於豬隻之鼻腔粘膜,因此由本菌對仔豬之單獨感染試驗引起之AR病變很少(Harris & Switzer 1968, 尾形1979, Switzer1981)。然而,在1980年de Jong et al., 發現 Pasteurella multocida type D菌株產生之壞死性毒素可引起AR之病害,遂引起研究者、養豬業者及生物製劑研究開發之極大囑目。然而Sawata et al., 在日本由分離所得之巴氏桿菌type D毒素產生株,經試驗研究之結果,認為本菌可能不是AR之原發病原。因此有關本病之致病因子遂又有新的爭論。

  1989年陳等曾以豬博德氏支氣管敗血症桿菌(Bordetella bronchiseptica 12-1株)及巴氏桿菌(Pasteurella multocida type D, ATCC 12948株)分別培養於37℃胰蛋白肉羹(Brain heart infusion broth)36小時及腦心浸膏肉羹(Brain heart infusion broth)24小時,供為人工感染式驗用菌液。以博德氏菌及巴氏桿菌抗體陰性懷孕母豬所生仔豬,於4日齡時分別接種博德氏菌液、巴氏桿菌液或其混合菌液各1ml於仔豬腔內,連續三天及五天,每天一次,感染仔豬達90日齡及120日齡時加以剖檢,檢查其致病變化。得知二種不同菌株之培養液,單獨多次重複感染仔豬,均可引發不同程度之鼻甲介骨萎縮病變,而其二者菌液混合感染者,所引發之病變顯較單獨感染者為重。

  有關 Bordetella bronchisepticaPasteurella multocida之生化性狀詳如表2、3及4所示。而其各個單獨者或二者之混合感染各研究者之報告摘要,引用吳,中瀨安清之介紹及陳等之試驗成績詳如下列各表所示,謹供參考。

圖七    圖八

對患畜免疫阻害因子-Adenylate cyclase

  吾等在解剖患豬時,可見到鼻甲介骨之萎縮相當嚴重之病例,但在生前所採取之該患豬血清,抗博德氏菌之抗體價,未必隨著提昇很高,據Endoh et al., Novotny et al., 之報告,在 B. bronchiseptica 1型菌,可產一多量的Adenylate cyclase,由於本酵素影響吞噬細胞,中性白血球等之正常機能,抑制彼等細胞之吞噬作用(Phagocytos is),殺菌作用(Bactericidal activity)及白血球之趨化作用(Chemotaxis),而降低患畜之炎症反應及免疫機能。因此延長患畜感染之前徵候狀態期間,抗體產生緩慢,以及降低抗體產生之機能所致。同時誘發種種病原微生物之二次感染,引起肺炎,這些可能都與Adenylate cyclase有關。

 3.對組織傷害因子-壞死毒(Necrotic toxin)

  組織壞死毒為 Bordetella菌屬3個菌種中共有之蛋白毒素,亦稱易熱性或忌熱性毒素,脾毒素,AR毒素及格蘭氏陰性菌共有之Lipopolysaccharide之內毒素。本毒素於細菌增殖期時在菌體內形成,而存在於細胞質內,在溶菌時則伴隨游離出菌體外。通常在細菌數增殖期時以超音波處理可以從1型菌中加以抽出。精製壞死毒為盤狀結晶,分子量約102,000之單純蛋白。壞死毒在60℃加熱30分可失去其活性,在pH9以上或pH4以下亦均可使其活性降低。壞死毒主要之作用,在收縮末梢血管及出血壞死, Bordetella引起末梢血管之收縮,融解及血管斷端之漏血,而從皮膚表面看,可見到出血壞死斑,然而在其周圍可見到出血壞死斑,然而在其周圍可見到特徵貧血之現象,如圖8所示。同時另伴隨很強的脾臟萎縮作用或阻害IgG1及IgE抗體之產一作用。更重要的是鼻甲介骨之萎縮作用,這種壞死毒素對於仔豬鼻腔粘膜末梢血管之作用,由於收縮之結果,引起血行障害,骨骼形成可能受到影響。隨著日齡之加,其影響亦受到牽制,其壞死毒素直接接觸較難,可能係由於粘膜下組織之發育有關,或循環系微小網之補償性發達血管平滑肌之接受體產生變化,因此小豬隨著年齡增長,即使是被感染,其症狀亦就減輕。

二、巴氏桿菌(Pasteurella multocida)之皮膚病性因子-壞死毒素

  豬源巴氏桿菌D型菌株,(A型頗為稀少)能形成和博德氏菌同樣的具有出血壞死,致死,脾萎縮等毒性之忌熱性蛋白毒素-壞死毒素。此種毒素和博德氏菌相同,和細胞膜結合而存在於菌體內。但可以使用超音波處理振盪而使其游離析出(Nakai et al.,1985)。振盪培養之濾液中雖亦可得到(Heijden et al.,1983,Rutter & Luther 1984),菌體內有多量毒素,而溶菌時可見到其游離。經過DEAE-Sephacel等處理及電泳測試,其分子量為160,000,等電點為4.7~4.8之蛋白質(Nakai et al., 1984),此種壞死毒在56℃30分將可使之不活化,而在pH4以下或pH10以上,褔馬林、氯仿、Trypsin等可將其活性顯著地降低。分子量160,000之壞死毒素是由3種(23,000、67,000、74,000)斷片(Fragment)所形成,但是此種斷片未能測出具有活性(Kume & Nakai 1985)。雖然巴氏桿菌之壞死毒素,其出血壞死、致死、脾萎縮等之毒性和博德氏菌之壞死毒素幾乎是相同,但在血清學上是相異的,其交叉中和試驗無法成立。(Kakai et al., 1984,a.b.Pennings & Storm 1984)。

巴氏桿菌壞死毒素之作用

  1. 鼻甲介骨萎縮作用-以不含菌體之粗毒素對於豬隻鼻腔內感染可引起鼻甲介骨之萎縮,首由Jong et al., 於1980提出報告。而三週齡之無菌豬皮下或腹腔注射亦可引起和野外病例相同之隨伴鼻甲骨萎縮之AR病例。含有壞死毒素之培養菌液對於5日齡之SPF小豬 2~20 次肌肉注射後於 3~6 週齡可見到引起重度之鼻甲骨萎縮。至於其他研究者之報告摘要,如前述表列所示,不再重複敘述。

  2. 細胞變性作用-以超音波抽出之巴氏桿菌粗毒素對於培養之牛胎肺細胞會引起細胞變性作用。這種作用與出作壞死或小白鼠之致死作用頗為平行,並可被巴氏桿菌感染豬之血清所中和。與出血壞死作用相較,CPE之敏感度要高出1~2萬倍。但是出血性壞死或致死作用和AR之病原性雖頗為平行。而CPE和AR之病性卻無相關性。可能係另有其他成分所促成。巴氏桿菌之壞死毒對於Vero細胞,亦可引起CPE。

診斷

  豬萎縮性鼻炎病例,在臨床症狀尚未出現之早期診斷,頗為不易,但如果豬群中被感染頭數增加後,即有多數豬隻出現相同之臨床症狀,如打噴嚏、哼哼聲、流鼻涕、或出血等症狀,如有典型症狀如歪鼻等則此病豬已感染多時,且病情相當嚴重,診斷上甚為容易。然而,一般之診斷,可從臨床症狀、疫情觀察,生前應用診斷用抗原對於未經預防注射豬之血清反應試驗,病原微生物之分離培養,必要時作病理解剖檢查,在第二前臼齒處作橫斷面鋸鼻,觀察鼻甲介骨之有無萎縮病變,當可獲得正確之診斷。

預防

  本病之傳染方式,主要是豬與豬間的接觸,在被污染的環境如豬舍、飼槽及水槽等接觸或空氣污染而吸入感染。雖任何豬齡均會被感染,但是以初生仔豬或幼齡小豬被感染後,其發病機會為最大。大豬即使感染其發病機會大為降低或其症狀輕微,惟將成為帶原者威脅其他幼齡小仔豬,乃不可掉以輕心,下列各點之注意及執行對於預防本病,應有所幫助:

  1. 改善飼養環境,通風良好,維持新鮮空氣,保持豬舍的乾燥、清潔與衛生並應避免密飼,建立統進統出之管理制度,澈底消毒用過之器械。

  2. 防止野生(外)動物之侵入,如鼠、貓、犬及家兔等之入侵,由於彼等受到博德氏菌及巴氏桿菌感染之機率很高,為了避免帶原者侵入感染,應有良好之設備,以防侵入。

  3. 隨時注意豬群之健康、定期檢查,淘汰患豬及其所使用過之器械。

  4. 如有可能,考慮應用SPF豬之置換工作,使SPF豬取代傳統性豬隻,使豬群清淨,斷絕上一代母豬將病原傳染給下一代仔豬之機會,並嚴格管制飼養管理衛生,車輛、人員之進出及飼料之安全衛生,使用SPF豬雖然無法完全避免萎縮性鼻炎之感染,但可使其感染率大為降低,在國外雖有許多SPF豬場,但在國內則尚待努力推展。

  5. 使用菌苗或飼料添加劑-在預防本病感染方面,雖有於飼料中添加抗菌物質之使用,但這對於增加耐藥性菌株及藥物之殘留有關方面之影響,並非上策。至於使用菌苗作為預防本病,世界各國均不遺餘力的開發研究,且已有相當的成果。在菌苗之使用方面,有單價之菌苗,有多種抗原之混合菌苗,而在博德氏菌菌苗之開發研究方面,更有使用不活化菌苗及弱毒化菌苗(如日本之所謂弱毒菌,溫度感受性變異株ts S34 Shimizu 1982),由於研究方向及所得結果見解之差異,在菌苗之開發研究及生產方向亦略有所不同,由較早之博德氏菌不活化菌苗,繼之混合巴氏桿菌D型產毒株之活化混合菌苗,或添加類毒素菌苗,甚至於目前之多種不同抗原之所謂多原菌苗,除了適應時代之變遷轉變之外,勞動人力之不足,減少豬隻之緊迫,亦是促成預防注射方式改進之重要動力。

  至於各種菌苗之使用效果,雖無法獲致完美之結果,但均能表現其相當之免效果,對預防本病之發生,或減輕病害幫助頗大。有關各研究者之報告、摘要如表12~15所示,謹錄供參考。

今後之展望

  豬萎縮性鼻炎,對養豬業者之經濟上損常已受到普遍之關切,至其病原至目前止,雖認為以博德氏菌為主,而巴氏桿菌D型產毒株亦為不可忽視之重要病原之一。然而,是否尚有其他病原因子促成本病為害,則尚未完全明瞭。目前對於本病之預防,除前述各項原則似為重要之參考指南,希望業者能加以注意與執行外,在預防注射方面值得一提的是無論是單價(原)果或減輕其病害程度,但都無法獲得滿意的結果,或許由於研究者之試驗設計與場所及供試材料動物之不同,然而在執行上是否有其他不可抗拒之因素存在,對於試驗結果其所獲之防治效果亦未能完全一致,應可瞭解。由於本病之重要病原,對於其動物如犬、家兔、家禽及其他野鼠類等亦為重要之感染原或帶菌者,因此在豬隻之預防上具有相當之負面影響。然而,世界各國研究者及生物藥品製造廠等無論是在基礎方面之探討或實際應用方面之研究,均不遺餘力的開發研究,相信在不久的將來,對於本病之防治將會有更好菌苗或預防方法問世,配合業者之飼養管理及環境衛生之改善,對於本病之防治,預期將能獲致更好之效果。

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