犬单核细胞埃利希氏体病简介
1、犬单核细胞埃利希氏体病的病原介绍
犬单核细胞埃利希体病(以下简称CME)是由专性细胞内寄生的犬埃利希氏体(以下简称E. canis)感染引起的疾病。E. canis属于α-变形菌纲立克次体目的无形体科埃利希氏体属,是一种革兰氏阴性球菌,主要寄生于血液单核细胞和组织巨噬细胞的细胞质中,通过二分裂繁殖成簇形成桑椹胚(见图)。该生物最初是在1935年的阿尔及利亚由Donetein和Lestoquard在犬身上发现,当时并没有得到关注,直到越战期间越来越多的美国军犬,特别是高度易感的德国牧羊犬死于该病后才被广泛关注。
图 血涂片单核细胞的细胞浆中可见E.canis 的桑椹胚(1000x)
图 E.canis 桑椹胚形成模式图。桑椹胚晚期从一个细胞的细胞浆中破裂释放进入相邻细胞的细胞浆中进行二分裂繁殖形成桑椹胚
E. canis遍布全球,包括亚洲、非洲、欧洲和美洲。感染宿主包括犬、狼、狐狸和豺狼。它的传播媒介是血红扇头蜱和变异革蜱。传播方式是跨虫期传播,蜱虫的若虫和幼虫叮咬了受感染的犬血,会传播给蜱虫的下一个发育阶段,但是不会通过蜱虫卵传播。大多数CME病例发生在温暖的季节,主要是因为蜱虫活跃期。然而,由于慢性感染动物的亚临床时间延长,导致该疾病可能全年发生。
2、CME病理生理学
犬埃利希氏体完整基因组测序有助于鉴定参与疾病过程的基因,从而更好地了解CME发病机制。由于生物体的专性细胞内寄生,缺乏某些代谢酶合成的基因。E. canis和查菲埃利希氏体(以下简称E. Chaffeensis)之间具有相似基因,E. Chaffeensis已经被广泛研究,因为与人单核细胞埃利希氏体病相关。该生物是通过外膜中的孔或通道从周围的环境中摄取各种营养物质。
E. canis在感染宿主的细胞中进行传播,在桑椹胚晚期破裂释放该生物,通过胞吞作用进入相邻的细胞胞质中,在胞质内有一层胞膜保护,避免机体免疫监测系统、溶酶体和氧反应中间体的破坏,在胞膜内进行二分裂繁殖。该生物能在细胞质内存活的另一个原因与锚蛋白有关,它参与细胞间蛋白转运,同时也影响促炎细胞因子表达和下调细胞周期调节因子。此外,该生物缺乏合成肽聚糖和脂多糖的酶,肽聚糖和脂多糖对蜱和哺乳动物宿主中E. canis的感染和存活具有重要意义。
CME会经历8~20天的潜伏期,随后进入急性期,约1~4周,如果进行积极有效治疗可治愈,但是如果没有积极有效治疗会进入亚临床期,患犬不表现临床症状,仅仅出现血小板减少症,约携带病原数月至数年不等,如果该病进入慢性期,会出现严重的临床症状甚至死亡。脾脏在该疾病的发展过程中起到了很重要的作用,实验证明切除脾脏的犬患病临床症状比未切除脾脏的犬患病症状轻微,可能与生物在脾脏中清除有关。
持续性感染的犬可能会自发地恢复或发展为慢性疾病。
表现为严重的全血细胞减少症,主要是由于慢性疾病导致骨髓发育不全。血小板减少症是该病各个时期最常见的血液异常表现,主要是因为脾脏扣押、免疫介导性破坏和骨髓发育不全导致血小板消耗增加、半衰期降低和生成减少。
大部分感染犬会表现高蛋白血症,主要是多克隆高丙种球蛋白血症,很少是单克隆。机体产生特异性抗E. canis抗体对机体会造成不利影响,包括视网膜下出血和视网膜脱离导致急性失明。试验表明试验犬感染E. canis的15天后会逐渐出现抗体IgG,CME急性期可能不出现IgM。德国牧羊犬的发病率和死亡率比其他品种犬更好发,死亡率更高。
3、CME的临床症状
CME是一种多系统疾病。犬的感染可以是急性,亚临床或慢性期。常见的临床症状包括抑郁、嗜睡、厌食、体重减轻和出血。出血通常表现在腹股沟出现淤点或瘀斑,此外在口腔粘膜和内脏器官表面也可见。还会出现鼻衄、淋巴结肿大和脾肿大。患犬由于高丙种球蛋白血症、系统性高血压、眼前房积血、视网膜下出血和视网膜脱落常表现出眼睛颜色、外观变化或失明等。蜱可以传播多种致病生物,导致多种病原同时感染,因此应该谨慎评估抗体检测法或核酸检测法出现的阳性结果。
4、CME的诊断
诊断该病需要结合既往病史,是否居住过流行病区,旅行史和蜱虫叮咬史,再结合临床症状、血液学、血清学检查以及病原PCR检测得以确诊。由于犬埃利希氏体病的传播媒介是血红扇头蜱,能传播其他病原,可能存在同时感染风险,因此也需要排查其他病原。急性期,典型血液学检查结果包括:中度至重度的血小板减少症,轻度至中度正细胞、正色素性非再生性贫血和白细胞减少症。
慢性感染期,患犬慢性失血导致骨髓中含铁血黄素沉积物减少,引起缺铁性贫血。继续恶化可导致骨髓发育不全和骨髓细胞损伤,导致全血细胞减少症,患犬预后不良。最常见的血清生化检查结果包括:高总蛋白血症(TP)、高球蛋白血症(Glob)、低白蛋白血症(ALB)、丙氨酸转氨酶(ALT)和碱性磷酸酶(ALP)活性升高。在骨髓或其他组织中,可见浆细胞增多症,易与多发性骨髓瘤相混淆。若患犬出现严重白细胞减少症、严重贫血、低血钾和aPTT时间延长,多提示预后不良。血涂片中单核细胞内或脾脏、肺脏和淋巴结组织中巨噬细胞内见到犬埃利希氏体桑椹胚即可确诊。通常耳缘静脉采血,取血液淡黄层涂片观察。
间接荧光抗体检测最常用于检测犬埃利希氏体,被认为是血清学金标准。然而感染其他埃利希氏体种属和有时感染无形体也会导致阳性结果。通过检测血清抗犬埃利希氏体IgG检测,只能说明目前或者以前感染,对于结果的判读还需要考虑病史、临床症状和实验室检查结果进行综合评估。在治疗犬埃利希氏体病后,抗体滴度会下降并消失,但是有时候会持续很长时间,可达15~31月之长。埃利希体属之间存在血清交叉反应性,这种方法并不具有特异性。
酶联免疫吸附试验检测含有单个或多个抗原,已经成为广受欢迎的快速检测抗犬埃利希氏体抗体的一种方法。间接荧光抗体检测抗体水平超过1:320时,这种方法特异性和敏感性高。此外,该方法操作简便,结果快速,低成本,已成为临床广受欢迎的检测方法。但是,由于存在抗原间交叉反应现象,因此可能会出现假阳性结果。这种情况需要结合间接荧光抗体检测、免疫印迹法或PCR检测进行综合判断。对于出现阳性结果的病例没有出现临床症状,是否需要药物治疗具有争议性,一般不推荐进行药物干预。
由于不同种埃利希氏体之间存在交叉反应,因此间接荧光免疫检测和酶联免疫吸附试验结果存在争议,免疫印迹法可以用来鉴别和区分不同种埃利希氏体,从而解决了交叉反应的干扰。间接荧光抗体检测或快速ELISA作为该病血清筛查检测的首选。已经证实免疫印迹法可以用于区分E. canis和伊氏埃利希氏体(以下简称E. ewingii)的感染。
血液细胞培养血药超过8周的时间,成本价格昂贵,不适用于临床检测。但是这种方法特异性高,可用于实验室研究,E. cains可在犬DH82和鼠J774.A1细胞中培养。
PCR是检测实验性CME急性期的敏感方法,通常在接种后的4至10天内检测。血液PCR在评估自然感染犬的敏感性并不清楚。造成假阴性结果,主要包括提取病原DNA困难,技术问题和样本选择不当;假阳性结果的主要原因是在处理样品或测试过程中出现非特异性放大或样品污染。在一项研究中,49只间接FA检测阳性犬中只有13只(占27%)血液PCR检测结果阳性,说明间接荧光抗体检测与PCR结果之间的相关性差。脾抽吸物的PCR被认为比血液PCR更敏感。
不论是采用何种方法诊断E. canis,都会出现假阳性和假阴性结果,关于采用这几种方法的检测要求,假阳性和假阴性结果的原因及进一步诊断建议,见下表。
犬埃利希氏体感染的病理结构主要包括大多数器官的浆膜或粘膜表面出现瘀斑和瘀点,这些器官包括鼻腔,肺,肾,膀胱,胃肠道和皮下组织。急性期最常见广泛性淋巴结肿大,脾肿大和肝肿大,慢性期全身消瘦。急性期骨髓细胞密集呈红色,但在慢性期骨髓变为发育不良呈苍白,这是由脂肪膨胀引起的。更具特征意义的组织病理学特征是在许多器官中的血管周围有浆细胞浸润,包括肺,脑,脑膜,肾脏,淋巴结,骨髓,脾脏,有时皮肤或黏膜。眼部症状几乎涉及眼睛的每个结构,这些症状包括结膜炎,睫状体瘀斑,角膜水肿和葡萄膜炎,视网膜下出血和视网膜脱落等。
5、CME的治疗和预防
该病的治疗原则是抗菌和支持疗法,抗菌药物包括四环素和氯霉素。一般来说,急性感染期有效治疗预后良好,慢性期出现多系统性疾病变化和严重的骨髓抑制,预后不良。多西环素是一种半合成脂溶性四环素,容易被吸收,在血液、组织和细胞内浓度高,因此被作为抗菌首选药物。多西环素治疗自然感染犬的时长从21到28天不等,2002年美国兽医学院推荐治疗该病的多西环素剂量为10mg / kg/天,持续时长28天。该病急性期或轻度慢性期用四环素治疗24至48h内,临床症状得到改善,血小板计数开始增加,并且在治疗10~14天后血小板数通常上升到参考范围。该病痊愈后并不会产生永久性免疫力,还可以再次感染。
由于氯霉素会直接干扰血红素和骨髓合成,因此尽可能避免对出现贫血或全血细胞减少的患犬进行治疗。对于联合感染的患犬,如犬巴贝斯虫和/或肝簇虫联合感染的情况,可采用抗原虫药与抗埃利希氏体药联合治疗。
除了抗菌治疗之外,如果患犬严重贫血,需要进行输血疗法。此外,治疗人或犬因血小板功能障碍导致的各种凝血障碍性疾病的药物是醋酸去氨加压素(以下简称DDAVP)。对3例犬埃利希体病的患犬进行皮下给药DDAVP(1μg/ kg/天,12h禁水,连续三次治疗),1h内出血停止,2h内颊粘膜出血时间缩短,48小时内血小板数和纤维蛋白原浓度升高,凝血时间缩短。当出现严重或危及生命的血小板减少症时,可短期(2~7天)使用低剂量的免疫抑制剂糖皮质激素(1~2mg / kg泼尼松龙,口服)治疗。对该病进行治疗监测尤为重要,因为E. canis可持续感染数月至数年,有些犬可发展为慢性病。如果在治疗后的10~14天,血小板可能会恢复正常,这是监测治疗反应的一种简单方便的方法。因为感染可以复发,在治疗停止后需要至少评估1~3个月的血小板数。治疗该病选用抗菌药的具体方案见下表。
目前没有商业化疫苗使用,因此,控制蜱虫是预防的主要手段,可用氟虫腈进行驱虫。通过控制蜱虫传播、血清学筛查和抗菌药治疗预防感染,可以有效控制疫区疫情。输血会直接导致感染源传播,因此加强对血液制品的严格筛查。E. canis目前不被认为是人畜共患生物体。
本文文字和图片主要参考:Craig E. Greene. Infectious disease of the dog and cat. 4th edition. Elsevier, 2012:p227~p237