結核病
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作者: 蕭終融
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緒言

  結核病是一種很古老的傳染病,曾在距今兩千多年的古埃及木乃伊的骨骼中發現本病的病變。我國古代小說中所述及之癆病應為本病之古稱。

  結核病是由分枝桿菌屬中,對人畜有病原性,且會在人畜引起典型的慢性肉芽腫病灶的細菌所引起,如人型結核菌,牛型結核菌,鳥型結核菌及某些非典型分枝桿菌所引起。其病灶之狀況可能為壞死、乾酪化或鈣化,但其外型均為結節狀,故稱之為結核病。

  結核病是一種嚴重威脅人畜健康的傳染病,不但在畜牧養殖事業上造成重大的經濟損失,且其病原菌可經由空氣及污染之產品、飲水和器械及其他途徑感染人類及其他動物,如此循環感染,造成嚴重的公共衛生問題,故世界各國均費大量之人力及物力,以期撲滅本病。本病是否撲滅或其流行率之高低成為評估一個國家是否現代化的重要指標之一。

一、發生及現況

  台灣於民國36年起,每年實施牛結核病檢驗,但因政府財力有限,未能撲殺陽性牛隻僅勸導畜主將之隔離飼養或淘汰,而未能有效控制疫情。民國42年農林廳曾以皮內反應抽樣調查台灣水牛、黃牛感染本病之情形,結果黃牛之陽性率為0.20%(1/486),水牛則為2.50%(14/561)。為使本病之防疫有法源根據,於45年農林廳公布「乳牛結核菌素檢驗方法」採行皮內注射反應法進行檢驗,於72小時後判定,判定標準為腫脹差在5mm以上者為陽性,3~5mm者為疑陽性,在3mm以下者為陰性。於46年公布「獸疫預防條例」將本病列為法定傳染病,以做為檢驗工作之依據。初期推行強制撲殺政策時,曾遭畜主(台北市裕記牧場)之拒絕。雖經開會協商未果,而於民國48年10月4日於本所之前身(農林廳獸疫血清製造所)執行撲殺。早期陽性牛之撲殺,其病灶出現率很高。陳友仁等之報告為92%(61/66),李太矜之報告為97.8%(90/92)。此外陳友仁及陳友仁等,曾從病牛分離出結核菌並加以鑑定菌型。黃榮坤等之報告,病灶出現率為95.77%(68/71),同時也指出,結核菌素皮內反應之強弱與病變輕重並不平行。病灶之出現以縱膈淋巴結之機率最高67.5%(46/71)、肺39.3%(21/71)及腸間淋巴結30.88%(21/71)、陳守仕等,由68頭撲殺牛隻之病材中,分離出28株菌株,經鑑定後均為牛型結核菌感染,蕭終融之工作報告自民國75年至80年其病灶出現率依序為60%(78/130)、52.86%(74/140)、64%(192/300)、42.37%(100/236)、29.03%(27/93)及48%(162/334)。

  歷年乳牛結核病檢驗成績表如表1所示,自49年起檢驗頭數逐年增加,陽性率大多介於0.1~0.5%之間。於民國60年至64年間,陽性率降低至小於0.1%,但撲殺的牛隻,其病變仍很嚴重,顯然與流行病學不符,這種情況亦見於民國69及70年。經吳義興等進行牛結核菌素製造改進試驗及進行田間比較試驗,發現省製結核菌素PPD之敏感性不及美製結核菌素PPD,經決定省製產品未改善之前,引進美製產品以供使用,以免造成檢出率偏低之情形,而延誤了整個疫情及防疫計劃之控制。71年起陽性率即躍昇至0.5%,美製結核菌素PPD一直沿用至今,其間於民國76年曾因缺貨,緊急採用澳洲製品以供急用,但隨即美製產品供應無缺。76年檢驗頭數劇增,此乃因部份牧場重覆進行了兩種不同結核菌素PPD之測試所致。蕭終融曾由病材中分離出11株Runyon IV 菌(初步鑑定為M. fortuitum),及3株鳥型菌(M. avium-intracellular complex),其餘之菌株均為牛型結核菌感染。

自民國76年起開始,亦推廣乳羊及鹿之結核菌素檢驗工作,其成績如表2、表3所示。發現鹿隻感染結核病之陽性率高居3.01至7.9%之間,值得大家重視。蕭終融等曾由反應陽性羊隻的病材中分離出假性結核棒狀桿菌(Corynebacterium pseudotuberculosis)及牛型結核菌。由陽性病鹿病材中,分離出牛型結核菌、鳥型結核菌及Runyon IV菌(初步鑑定為M. chelonei subsp chelonei)。由鹿分離出之三種菌株均會引起人之典型或非典型結核病,深具公共衛生上的意義。吳永惠亦曾由結核病鹿分離出M. malmoense 亦具公共衛生上的意義。蕭終融等亦曾探究牛型及鳥型結核菌於37℃對不同濃度之酒精的耐受時間如表4所示。

 

由表4知道不論牛型或是鳥型結核菌在10%酒精濃度下可存活2~3週。而鹿場工作人員在鋸鹿茸時,常以米酒(酒精16%)3份對1份鹿血,當場即飲,若鹿未經檢驗,無法確知健康狀況,如此即飲鹿血酒,當會招致罹患結核病之危險,吾人不可不慎。若鹿血酒經62℃30分之消毒法後,則可提高其安全性,惟血液會變成咖啡色之懸浮液,口感及視覺上賣相較差。鹿茸片也可經62℃30分(甚至更久時間)之烘培至乾,並藉此法滅菌。

  由以上可知,台灣反芻動物如乳牛、乳羊及鹿,罹患結核病之情形。筆者亦曾由轉送至本所之象、獼猴及紅毛猩猩之病材中分離出牛型結核病。牛型結核病在台灣之動物群中感染的情形頗嚴重。

  牛結核病之流行是遍佈全世界。流行盛行時,歐洲牛結核病的流行率曾高達50%。然而,由於勵行撲殺政策,使流行率有顯著的下降,在北歐的斯干的那維亞,已撲滅了牛結核病。但在許多未開發的國家裡,例如:非洲及南美洲,牛結核病的罹患率仍是很高的。

  美國的牛結核病,源自殖民時期,由歐洲引進牛群而入侵。美國嚴格執行撲殺政策,在1972至1977年,五年內美國共計32州有牛結核病之病例報告。但在1978年,牛屠體中僅有0.0016%(575/36,143,631)被判為感染牛結核病。

  美國與日本對牛結核病之預防及控制,幾近撲滅之地步(除偶有零星病例發生,但均為無病灶牛,且沒有分離出菌體)。日本近五年(1985至1989年)乳牛結核病檢驗成績如表5所示。

在人醫方面,民國36年時,我國結核病造成之死亡率高達每十萬人口294人;40餘年來由於各界的努力、經濟的發達及營養的改善,結核病引起之死亡率已降至每十萬人口14人左右,死亡順位也一度降至10名以外,進步可謂極大,但是比起先進國家仍然落後許多。美國在1980年之結核病死亡率為每十萬人1人,如照目前下降之速度推算,我國尚需約30年才能達到美國的標準。美國近年來,由於愛滋病流行,許多愛滋病患因鳥型結核菌或其他非典型菌之感染而使結核病之罹患率,再度昇高。至於我國結核病感染率,根據防癆局在民國72年的調查,20歲以上的人口為0.88%,具感染力的病例為0.15%,亦即每十萬人口中有150個開放性病人。而目前日本約為十萬人口50個病例,美國則低至10個病例。由此可見,我們尚待努力,以求在人類及動物群中,早日撲滅結核病。

二、病源

  結核菌廣佈全世界,人型結核菌主要引起人類之結核病,但亦能使牛、豬、犬、猴、鸚鵡及其他動物致病。在人工感染下,以天竺鼠最敏感。牛型結核菌引起牛、羊、鹿、犬、貓、豬等家畜及若干野生動物如猩猩等,台灣曾有紅毛猩猩、獼猴及象被感染的病例。牛型結核菌亦可感染人類,而造成公共衛生之威脅。兔子對牛型結核菌較對人型結核菌敏感。鳥型結核菌主要引起鳥類之結核病,但有時亦會使哺乳類及人類(愛滋病患)致病。鼠型結核菌(M. lepraemurium)可引起田鼠等囓齒動物之結核病,冷血型結核桿菌(M. piscium, M. marinum, M. platypoecilis等)可使魚類及冷血動物致病。非典型菌中有許多為伺機性感染的細菌,在動物或人類身體不佳時,常會形成致害。例如M. fortuitum常與牛乳房炎有關。

  各種結核菌在外形上無法分別,它在組織中呈直、曲或棒狀或細棒狀,長約1.0~4.0um,寬0.2~0.3um,成單個、成對或小堆樣的出現,在人工培養下,形狀會稍有變化成球狀或長桿狀等,本菌無莢膜及鞭毛。

  本菌不易以苯胺類(aniline)色素染色,故雖為革蘭氏陽性,事實上不易染出。若以熱石碳酸復紅則可染成粉紅色,且可抵抗3%鹽酸酒精之脫色,此乃因其菌壁含有黴菌酸(mycolic acid)之蠟質之故,經脫色後再以甲基藍等色素做複染色,即不易被染成藍色,此即所謂Ziehl Neelsen 染色法,此種可耐3%鹽酸酒精脫色之特性,稱之為抗酸性。可藉此染色法,做為鑑定本菌之利器。

  人型及牛型結核菌之培養特性為需氧性,培養適溫為37~38℃,在含血清、馬鈴薯或蛋之固體培養基中發育緩慢(需10~14天),每增殖分裂一次約需18小時。初代分離時發育更慢,添加甘油可促進人型結核菌之發育,但對牛型結核菌則反會抑制其發育,在這種狀況之下,人型結核菌發育良好,稱之為優生性(eugonic),而牛型結核菌因發育較差稱之為劣生性(dysgonic)。在液體培養基中,兩者均會發生黏結,故不易形成均勻之懸浮液,此種特性,人型結核菌較牛型結核菌顯著,若加入Tween 80以減少表面張力,可使菌體潛入液面仍能發育。

  鳥型結核菌之發育適溫為40℃,甚至42~43℃亦可生長,藉此特性可與人型及牛型結核菌區別。對甘油之添加亦屬優生性,發育速度較哺乳類型結核菌為快,通常4~5天即可見其發育,較易形成懸浮狀態。

  結核菌比其他微生物頑強,於牧野之糞中可存活104天;於牛舍內可存活達160天。對消毒劑之抵抗性亦強。60℃15分鐘可將之殺死。對離子化清潔劑及日光特別敏感。另在腐化物中、糞便中及痰內之菌體,消毒劑之殺菌作用,則需延遲數小時才見效。

  結核病之致病過程簡述如下:不論經口或呼吸道進入體內,遇到吞噬性細胞而被吞食並被攜帶進入其入侵部位之淋巴管道,故初次病變產生於其侵入之組織或此組織排出淋巴液之淋巴結。亦即若由呼吸道感染,則病變常於咽背淋巴結、氣管淋巴結、縱膈淋巴結或肺門淋巴結;若由消化道入侵,則病變常見於咽背淋巴結及腸間淋巴結。形成結節病變後,細菌將視動物感受性而定,如動物感受性低,則病變局部化且受到控制;如感受性高,則病變擴大,且細菌經由淋巴系統到另一淋巴結,形成第二次病灶。若病灶演變致侵入血管,則細菌分散到全身各處,形成全身性之結核病。

三、診斷

  結核菌素皮內反應試驗法雖有一些缺點尚待改進,但是迄今仍是最傳統診斷方法。頸側接種法較尾根接種法敏感。若懷疑為鳥型結核菌或其他非典型結核菌感染時,可實施併比試驗(comparative test):即在另一頸側接種鳥型結核菌素,以利診斷。判定標準之制度,常因地而異,如歐洲共同市場之國家所訂皮膚腫脹差在2mm以上則判為陽性。英國系統則以3mm以上為判定標準。美國農業部之規定,腫脹差在5mm以上為陽性反應,但美國加州則依加州大學之建議,以4mm以上皮膚腫脹差為陽性標準。我國則以5mm以上之皮膚腫脹差為陽性標準。

  結核菌素有很多種:老式結核菌素(old tuberculin;簡稱OT)、熱濃縮合成培養基結核菌素(heat concentrated synthetic medium tuberculin;簡稱HCSM及純蛋白質衍生物(purified protein derivatives 簡稱PPD,其接種方法及部位、判定時間及方法均有不同,故在施行結核菌素試驗法之前,應考慮國情及政策之外,必須有一合理的準則以評估及比較各試驗之結果,方可制定適當的標準,以供一國或一地之推行。

  由於結核菌素試驗法,並非十全十美,因此有許多學者致力於尋求更佳且可替代之診斷法或輔助診斷法。其中以血清學方面之嘗試最多,如間接血球凝集反應、血球溶血反應、補體結合反應及白陶土凝絮法等。Yugi等曾比較上述四種方法後,發現以白陶土凝絮法之特異性最高。但與結核菌素試驗比較,其準確性仍然只及後者的90%以下。Cole等使用Latex凝集反應法檢查結核病人之血清,但其檢出率僅為分離率之80%而已。此外,Lepper曾以螢光抗體法及白陶土凝絮法應用於人工感染結核病牛,前者之陽性率為67%而後者則為49%,同時也發現,結核病牛血清抗體力價會呈波浪狀的升降,此點也許就是牛結核病血清學診斷法受限制之所在。Theon以酵素標示法(ELISA)檢查人工感染鳥型結核菌之豬血清,效果不錯。螢光抗體法亦曾被應用。

  有關細胞學方面之研究以移動抑制因子法(migration inhibition factor)及淋巴球胚細胞化反應(Blastogenesis)為主,但前者敏感性不高而後者需使用放射線同位素,需昂貴之設備及材料,故仍無法做為臨床之診斷應用。

  澳洲Commonwealth Serum Laboratries公司新發明牛γ-干擾素(r-IFN)檢測法,其原理如下:牛感染牛型結核菌後在血液中即存有被敏感化之淋巴球,將可於試管中與牛結核菌素抗原產生反應而分泌干擾素。干擾素可分為α、β及γ等三種,其中只有γ干擾素是由被敏感化之淋巴球(其中之T細胞)所分泌。如牛未感染牛型結核菌,在其血液中即不存有被敏感化的淋巴球,將不分泌γ干擾素,故可藉由三明治酵素分析法檢測γ干擾素之有無來診斷牛隻是否感染牛結核病。

  此外,應用PCR(polymerase chain reaction 聚合酶鏈反應)技術,配合DNA探針(DNA-probe)等先進技術,可應用於檢測病例中微量的感染病原的DNA,實屬診斷上的最新利器。

  此外,對病患或病畜之分泌物(痰、乳汁、尿及糞便)之檢查,以探查是否含有結核菌,可做為最後的診斷依據。其方法有三:(1)顯微鏡檢查:病材經適度處理後,塗抹於抹片上,經抗酸染色法後,檢視是否存有抗酸菌。(2)細菌學培養:由於結核菌之生長速度緩慢,需觀察一段時日,待有菌落發育且經確定為抗酸菌後,先經增菌培養,再進行菌型鑑定。(3)動物接種:每種病材接種2隻動物,經4~6週後剖檢,若為陽性,則動物之肝、脾及接種部位可見到結核病灶,此法亦可區別牛型、人型及鳥型結核菌之感染。靜脈內接種兔子,牛型結核菌在4~5週後會使兔子呈全身感染而死亡,但接種人型結核菌時,兔子仍可存活;天竺鼠對人型及牛型菌均很敏感;鳥型結核菌對天竺鼠及兔子之毒力較低;雞不感染人型及牛型結核菌,但接種鳥型結核菌則會致死。

  有關組織切片,若經發現有藍罕氏巨細胞(Langhan's giant cell)及抗酸性細菌存在,也可做為診斷之依據。

四、預防與控制

  台灣之預防及控制,除避免健康畜群接觸污染源外,尚需確保該場畜群均為健康畜群。防止外來之污染源,需加強衛生管理:例如進出牧場之人、車及物品等均需經嚴密消毒。引進新畜群需來自清淨牧場,並經檢查及短期之檢疫。進口動物需經檢疫及進口國之健康證明。為確保牧場內畜群之健康,需定期接受結核菌素檢驗,發現有陽性動物,立刻隔離並加以撲殺。

  台灣對牛結核病的控制是採取撲殺政策,發現有陽性動物,立即撲殺以確保該場其餘動物之安全。因此,嚴格執行撲殺計畫是控制及預防本病的最好方法,除此之外,污染場之動物(包括小公牛等非乳用動物)嚴禁異動。當然也禁止再由外引進動物,以免感染蔓延。

  對動物結核病之控制,亦曾有各種死菌菌苗之試驗,但效果均不及撲殺政策,另外有人使用減毒牛結核菌苗,如BCG菌苗,但接種此類疫苗會使牛對結核菌素產生陽性反應,而且免疫效果不確定,因此迄今未被廣泛應用於動物結核病之控制。

  由於結核病為人畜共通傳染性疾病,人類對人型、牛型及鳥型結核菌均有感受性。牧場管理人員及檢驗人員常因接觸患畜而被感染。因此每年至少一次之X-檢查是有必要的,若發現被感染,應當與醫師密切配合,遵從其用藥指示,不可擅自停用。台灣目前對新生兒均強制接種卡介苗,促使身體免疫系統發生作用,以抵抗肺結核的感染,特別是小孩的結核性腦膜炎,但是最近世界衛生組織在印度的試驗,以及我國防癆學會報告,均認為卡介苗的防疫效果,值得存疑。

五、展望

  台灣因受地形限制,適合發展養牛事業的坡地有限,因此牧場之間無法有「安全距離」,同時每個牧場之飼養密度過高,對牛結核病之傳播,無形中更具推波助瀾之效;對本病之控制,則更增許多困難。台灣對牛結核病執行撲殺政策將近40年,仍無法將牛結核病撲滅,直至民國80年11月底,仍有三十三場污染牧場,分佈於十縣市,共計3,397頭乳牛,仍在列管監視之中。為期早日撲滅或有效控制牛結核病而有下列之建議:

 1.嚴格執行撲殺政策。

 2.目前陽性牛之撲殺,集中於本所執行,但就流行病學的觀點,及本病傳播的方式,病牛在運輸過程中,無形中成為一個嚴重污染源。因此,目前集中一地執行撲殺的方式有待改進。於南、中南及中部各設立撲殺中心一處,以減少病牛在運輸過程中所形成之污染。

 3.其他動物如羊、鹿及豬等,應納入檢驗範圍。

 4.污染場之動物嚴禁移動或販賣。

 5.污染場之小公牛也應納入檢驗範圍,且禁止外賣做肥育小公牛。

 6.牧場加強衛生管理。

  除此之外,實驗室工作人員,應配合科技新知,結合新的科技觀念(如r-IFN和PCR等),設法尋求最適合台灣飼養環境之更新、更好的檢驗方法。 

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