馬心儀 , 樊艾琳 , 郝旭昭 , 徐述智 , 朱怡平 , 易梓文 , 李 靖 , 劉 波
[1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院 , 北京 海淀 100193 ; 2.中禾恒瑞(貴州)貴牛牧業(yè)有限公司 , 貴州 大方 551600 ;3.昆明來得利生物技術(shù)有限公司 , 云南 昆明 650000]
近年來,西南地區(qū)尤其是貴州、云南等省份肉牛產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,成為我國四大肉牛產(chǎn)業(yè)帶之一[1]。西南地區(qū)海拔較高、育肥牛生長速度過快等原因可導(dǎo)致大型規(guī)?;馀霭l(fā)生以牛前胸積液和急性死亡為特征的病例,即胸水病。胸水病,俗稱“高山病”,是由多種病因引起的血氧含量低及肺動(dòng)脈高血壓而導(dǎo)致的充血性右心衰竭臨床綜合征[2],嚴(yán)重時(shí)往往導(dǎo)致牛的死亡,多發(fā)于肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的國家,造成的經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。在美國落基山脈的高海拔區(qū)域,因肺動(dòng)脈高壓死亡的牛占3%~5%,是該地區(qū)牛死亡的主要原因之一[3]。在我國青海[4]、西藏[5]等地區(qū)也偶見牛胸水病的報(bào)道。牦牛和藏牛等高原品種更適合高海拔地區(qū)飼養(yǎng),但其生產(chǎn)周期長、產(chǎn)量低,高產(chǎn)品種則可能面臨胸水病發(fā)病率較高的風(fēng)險(xiǎn)[6]。
以3頭18月齡育肥階段安格斯牛為例,養(yǎng)殖地點(diǎn)海拔約1 900 m?;寂S?019年12月份引入育肥場,2020年11月左右發(fā)病?;寂ER床癥狀表現(xiàn)為精神不振、喜臥、眼球突出,下顎至頸部、胸腹部及四肢等多處水腫明顯,出現(xiàn)積液后15~20 d死亡。剖檢可見皮下組織及胸腹腔內(nèi)有大量淡黃色積液;心臟結(jié)構(gòu)完整,右心增大且整體外形呈球狀(圖1A);右心室壁變厚,右心房擴(kuò)張(圖1B)。
圖1 患病牛心臟外觀及剖檢
根據(jù)患牛臨床癥狀和剖檢結(jié)果,結(jié)合其飼養(yǎng)環(huán)境及身體狀況進(jìn)行綜合分析,確診為牛胸水病。病例發(fā)生于海拔1 900 m左右的云貴高原,屬于高海拔地區(qū),高海拔環(huán)境的大氣壓較低且氧氣含量不足,是胸水病的主要誘因。發(fā)病時(shí)間為11月份,氣溫較為寒冷,冷空氣對(duì)動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)有刺激性,使得處于高原地區(qū)的動(dòng)物呼吸更為困難,增加了發(fā)病的可能性。從患牛生理狀況方面分析,患牛發(fā)病時(shí)為18月齡,處于生長發(fā)育迅速階段。患牛為安格斯牛,是優(yōu)良的肉用品種,肉牛體重增長過快導(dǎo)致的心臟負(fù)荷過重,也易誘發(fā)牛胸水病[7]。
原發(fā)性牛胸水病可由多種因素導(dǎo)致,如品種、性別、生理情況、并發(fā)疾病、環(huán)境條件、海拔和遺傳等,也可繼發(fā)于一些心肺疾病。
2.1 高海拔缺氧 高海拔缺氧是胸水病的主要致病因素。多數(shù)病例臨床癥狀發(fā)生于低海拔地區(qū)轉(zhuǎn)移至高海拔地區(qū)的3~4周,但也有24 h內(nèi)急性發(fā)作或在高原長期生活的動(dòng)物發(fā)生該疾病的情況[8]。在寒冷或其他環(huán)境壓力下,病情發(fā)展將加快。高海拔的低含氧量和低大氣壓強(qiáng),使動(dòng)物呼吸較為困難從而造成機(jī)體缺氧[2]。由于牛肺所占身體體積比重小,結(jié)構(gòu)不易讓氧氣流通和血管分流收縮程度高等特點(diǎn),較其他動(dòng)物而言更易出現(xiàn)由缺氧引起的肺動(dòng)脈高壓病癥[8-9]。持續(xù)的氧氣缺乏會(huì)引起肺動(dòng)脈血管收縮和增生從而導(dǎo)致肺動(dòng)脈直徑減小、壓力增大,肺動(dòng)脈高壓會(huì)導(dǎo)致右心室的血液難以泵入肺臟[10],從而提高機(jī)體對(duì)于心臟泵血能力的需求。長此以往,心臟負(fù)荷過重會(huì)導(dǎo)致肌纖維彈性下降失去代償能力,最終心臟擴(kuò)張并失去收縮能力,動(dòng)物心力衰竭而亡[8]。此外,由于缺氧會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞無法獲得足夠的能量,從而影響細(xì)胞膜上鈉鉀泵的功能,鈉離子無法排出細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)滲透壓隨之升高,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞水腫[2]。同時(shí),肺動(dòng)脈高壓會(huì)使機(jī)體血管內(nèi)流體靜水壓增高,血管壁滲透性增強(qiáng),從而促進(jìn)液體滲出血管,造成動(dòng)物下顎、頸部、胸腹腔等部位出現(xiàn)積液的臨床表現(xiàn)。
2.2 生長過快導(dǎo)致心臟負(fù)荷過重 胸水病除高海拔地區(qū)易發(fā)生外,也可見于低海拔養(yǎng)殖場中。當(dāng)牛處于育肥階段時(shí),生長迅速、體重增加過快會(huì)導(dǎo)致身體對(duì)氧氣的需求量增加。同時(shí),育肥后期動(dòng)物體重較大,腹部及全身脂肪堆積,胸腹腔體積減小,膈肌運(yùn)動(dòng)受限,從而導(dǎo)致肺通氣量降低及呼吸困難,因此肥胖牛也更易患病[9-11]。呼吸困難與氧氣需求量增加均會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物缺氧的可能性升高,對(duì)心臟泵血能力的要求也會(huì)增大。育肥期間部分牛的心臟發(fā)育速度無法滿足體重需求,且肥胖牛血液黏稠度增高,導(dǎo)致心臟的供血負(fù)荷增加、血管血流量增加、血壓升高,從而引起液體滲出血管形成積液。若長時(shí)間未解決病因,則心肌纖維彈性會(huì)逐漸喪失,導(dǎo)致心臟擴(kuò)張且失去收縮能力,最后心力衰竭而亡。
2.3 遺傳因素 不同品種和個(gè)體間的肉牛均有差異性,試驗(yàn)表明牛對(duì)缺氧引起的肺動(dòng)脈高壓易感性具有明顯的遺傳傾向,且由多基因調(diào)控[8,11]。長期居住于高原的品種(如牦牛)對(duì)胸水病的耐受性較強(qiáng)[2]。由于胸水病的易感性可隔代遺傳,肺動(dòng)脈壓測試雖能淘汰一部分易感牛,但無法清除易感基因。對(duì)于高海拔育肥牛場來說,選擇抗性較強(qiáng)的品種可減少牛胸水病的發(fā)生[10]。
2.4 毒物作用 苦馬豆素是導(dǎo)致胸水病的常見毒物之一,是醉馬草的主要毒性成分。醉馬草常生長于較干燥的沙質(zhì)土壤,一般家畜多能識(shí)別而不進(jìn)行采食,但在過度饑餓或與其他植物混合時(shí)易誤食而中毒[12]??囫R豆素中毒會(huì)引起肺血管內(nèi)巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞嚴(yán)重腫脹,胞漿空泡化,直接導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓,心肌間質(zhì)細(xì)胞也出現(xiàn)大量空泡化現(xiàn)象[8]。誤食中毒后會(huì)顯著增加心力衰竭的患病率及嚴(yán)重程度,發(fā)病率高達(dá)100%。若母牛中毒,有毒成分會(huì)通過乳汁排出間接導(dǎo)致犢牛中毒[13]。
2.5 環(huán)境因素 牛胸水病多在夏末和初秋發(fā)生,可能與高海拔地區(qū)晝夜溫差大等因素有關(guān)[8]。此外,在冬春兩季溫度較低時(shí),冷空氣對(duì)呼吸系統(tǒng)的刺激也會(huì)導(dǎo)致牛胸水病發(fā)病率升高[4]。
3.1 臨床癥狀 經(jīng)本病例觀察,患牛初期臨床癥狀不易察覺且發(fā)展緩慢,一般表現(xiàn)為精神沉郁、喜臥、行動(dòng)遲緩等。部分患牛出現(xiàn)站立時(shí)肘部外展、頭頸低垂、食欲下降、腹瀉、眼球凸起、黏膜發(fā)紺和呼吸明顯困難等癥狀,可感受到患牛呼吸頻率加快、心跳加速、頸靜脈怒張且搏動(dòng)明顯增強(qiáng)。隨著病情發(fā)展,下顎、頸部、胸腹部及四肢等部位發(fā)生明顯水腫,食欲廢絕不愿運(yùn)動(dòng),甚至處于昏睡狀態(tài)?;寂2∏檩^為嚴(yán)重時(shí),在短期內(nèi)由于充血性心力衰竭而死亡。據(jù)其他病例報(bào)道,聽診肺動(dòng)脈瓣第2音加重,心尖部有收縮期雜音[14]。
3.2 病理變化 本病例剖檢可見頸部皮下及胸腹腔內(nèi)積液;心臟有一定程度的體積增大或擴(kuò)張,尤其是右心室肥大和擴(kuò)張。也有其他報(bào)道發(fā)現(xiàn),部分病例可見不同程度的肺臟及肝臟病變。若患牛呈急性死亡,則可能為嚴(yán)重肺動(dòng)脈高壓導(dǎo)致肺動(dòng)脈破裂而造成,剖檢時(shí)可能無明顯心臟病變[2,8]。由于條件限制,本病例并未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢查。其他研究顯示,患牛實(shí)驗(yàn)室檢查可見紅細(xì)胞數(shù)量、紅細(xì)胞壓積及血紅蛋白含量增加[15],天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和左旋山梨醇脫氫酶等含量升高[8]。
3.3 診斷 牛胸水病沒有明確的實(shí)驗(yàn)室診斷方法,一般可通過病史、臨床癥狀和病理剖檢情況進(jìn)行綜合分析。在有條件的情況下,肺動(dòng)脈壓檢測是牛胸水病有效的診斷方法之一,也可用于判斷易患牛胸水病的高危動(dòng)物。此方法操作簡單,可以在野外進(jìn)行,對(duì)高原肉牛的選育有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[16]。海拔1 524~1 980 m時(shí),正常動(dòng)物平均肺動(dòng)脈壓應(yīng)在34~44 mmHg范圍內(nèi)。12月齡內(nèi)進(jìn)行肺動(dòng)脈壓測試可更為準(zhǔn)確地預(yù)測未來是否有肺動(dòng)脈高壓趨勢[16]。肺動(dòng)脈壓力值有一定的參考作用,但也有部分臨床表現(xiàn)正常、未發(fā)病動(dòng)物測量的肺動(dòng)脈壓力值偏高。一般1歲齡以上牛在約1 980 m海拔情況下,肺動(dòng)脈壓在30~35 mmHg范圍內(nèi)為良好,低于41 mmHg為正常,而高于41 mmHg的牛應(yīng)在繁殖前重新進(jìn)行測試。16月齡以上牛的肺動(dòng)脈壓在41~45 mmHg范圍內(nèi)為正常,老年動(dòng)物肺動(dòng)脈壓在45~48 mmHg范圍內(nèi)為正常。若肺動(dòng)脈高壓高于49 mmHg,則認(rèn)為是患胸水病高風(fēng)險(xiǎn)牛,并且可能對(duì)其后代產(chǎn)生影響,繁殖時(shí)建議淘汰[10]。
研究表明,患胸水病牛的瘤胃菌群微生物多樣性和豐富度以及揮發(fā)性脂肪酸含量明顯低于健康牛?;寂A鑫盖蚓⒚苈菪w和布勞特氏菌含量顯著降低,此外,瘤胃彎曲桿菌含量較高與牛對(duì)胸水病抗性降低相關(guān),因此患牛瘤胃彎曲桿菌含量一般會(huì)升高,有望作為診斷及預(yù)防牛胸水病的參考指標(biāo)之一[6]。
若牛已出現(xiàn)胸水病臨床癥狀,應(yīng)先改善環(huán)境。如果患牛處于高海拔區(qū)域,需盡快將其轉(zhuǎn)移到較低海拔高度,也可給患牛吸氧進(jìn)行急救,保證氧氣供應(yīng)[2,10]。減少液體以及食鹽的攝入,注射利尿劑如甘露醇等藥物可加快積液的排出。同時(shí)可給予洋地黃等強(qiáng)心藥物治療心力衰竭,使用廣譜抗生素預(yù)防感染[2,10]。胸腹腔積液較嚴(yán)重時(shí)可穿刺排出積液。藥物治療或排液僅能緩解臨床癥狀,無法治愈胸水病,將患牛轉(zhuǎn)移到低海拔處才能從根本上治療該病[10]。
由于牛胸水病治療成本較高,應(yīng)更加重視預(yù)防。引入高海拔地區(qū)的牛群,推薦時(shí)間為4~5月份,此時(shí)氣溫回暖,含氧量相對(duì)較高,有利于牛群適應(yīng)高原環(huán)境[17]。剛進(jìn)入高海拔地區(qū)時(shí),應(yīng)盡量減少運(yùn)動(dòng),放牧多在低洼地帶,避免長期在高山地帶放牧,并減少應(yīng)激。在春冬等寒冷季節(jié)應(yīng)注意保暖,補(bǔ)充營養(yǎng)豐富的飼料以提高動(dòng)物體質(zhì)[2,4,17]。由于該疾病具有明顯遺傳性,患牛不應(yīng)留作種用[8]。營養(yǎng)方面,喂食離子載體類促生長劑可增加肺動(dòng)脈高壓風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)注意飼喂方法的調(diào)整;另外可適當(dāng)控制動(dòng)物食量,減緩其生長速度,降低心臟負(fù)擔(dān)。