人类和仔猪感染艰难梭菌:实现同一健康的契机
人类和仔猪感染艰难梭菌:实现同一健康的契机
Michele M. Squire, Thomas V. Riley
摘要 难辨梭状芽孢杆菌(clostridium difficile, C. Difficile;简称艰难梭菌)常导致人和动物发生感染性腹泻。无论有无腹泻症状,猪、马及其他家畜均发现携带艰难梭菌,提示其是造成人类感染潜在的储存宿主。而且,在加拿大和美国,20%~40%的畜肉制品可检出艰难梭菌,也提示了该菌食源性传播的可能(虽然未被证实)。艰难梭菌本是动物肠道内的正常菌群,尽管其致病机制尚不完全明确,但很可能是因为抗生素的过度暴露打破了肠道菌群的平衡,导致艰难梭菌在动物体内大量异常繁殖,与人类外源性感染相似。聚合酶链反应(PCR)核酸型别078是猪(美国的一项研究为83%)和其他畜类(接近100%)携带的最常见的核酸型别,在欧洲人最常见感染型别中位列第三。欧洲已证实人类和猪感染艰难梭菌的菌株同源性,即证实了人畜共患病的存在。而在全世界范围内,社区获得性艰难梭菌感染(C. difficile Infection,CDI)率都在增长,进一步证实动物是人类感染的储存宿主这一理论。因此,三个问题亟待解决:人类健康、动物健康以及两者的共同要素,即环境微生物污染。要成功地应对近期CDI流行病学方面的变化,势必需要运用涉及临床医生、兽医和环境学家三者的同一健康的策略。
1 引言
艰难梭菌是一种革兰阳性厌氧芽孢梭菌,1935年首次被描述为人类新生儿正常肠道菌群(Hall和O’Toole 1935)。之后40多年,仅偶尔报告CDI病例。20世纪70年代期间的调查研究认为,艰难梭菌可引起假膜性结肠炎(PMC)。通常应用抗生素之后所发生的PMC常是致命性的肠道疾病,尤其是暴露于克林霉素后(Tedesco et al. 1974; Larson et al. 1978)。此后相继报告的许多抗生素相关腹泻病例都是由艰难梭菌引起,并且在20世纪80、90年代期间,艰难梭菌相关腹泻(CDAD)成为由于广泛使用头孢菌素等广谱抗生素而造成的有重要意义的院内获得性感染疾病(Gerding et al. 1995)。大概在2000年,CDI发生另一重要的流行病学变化。北美和欧洲报告严重CDI的重要流行病学变化:喹诺酮类药物耐药者身上出现了高度恶性的艰难梭菌毒株,而以前未有报告(Pepin et al. 2004; McDonald et al. 2005; Kuijper et al. 2006)。同时,美国和欧洲相继出现新生仔猪肠炎大暴发(未广泛公布)(Songer 2004; Debast et al. 2009)。或许更有意义的发现在于,北美和欧洲主要感染新生仔猪的艰难梭菌毒株PCR 078可以感染人类(Goorhuis et al. 2008a, b),并且在目前欧洲人最常见感染型别中位列第三(Bauer et al. 2011)。CDI是一种明确的跨物种流行疾病,涉及人类健康、动物健康、环境和微生物科学,为如何有效运用同一健康策略提供了良好的契机。
2 人类感染艰难梭菌
2 .1发病机制
艰难梭菌是住院病人发生感染性腹泻的主要原因,经过粪—口途径传播,由于人类摄取并消化其代谢不活跃的芽孢所致。芽孢是艰难梭菌在抵抗外环境时产生的,对于环境污染有重要的意义。土壤、水、许多动物的胃肠道中可分离出艰难梭菌,但并不认为它与动物处于共生关系。当肠道内正常菌群环境被打破,允许芽孢在肠道内生长繁殖并产生毒素时,艰难梭菌则可能发生机会性感染。艰难梭菌主要产生两种重要的毒素:毒素A和B,毒素可以侵袭肠道上皮细胞和肌动蛋白细胞支架的紧密连接处。肠道上皮细胞的凋亡,间接触发细胞因子的交互作用,可以导致进一步的破坏,并发展为典型的临床特征。艰难梭菌还可产生二元毒素(CDT),作用过程尚未明确。目前假设二元毒素可以改变细胞支架促使细菌黏附于肠道上皮细胞(Schwann et al. 2009)。因此,CDI发生的基本要素包括:①肠道内正常菌群被打破;②接触环境中存在艰难梭菌;③产生毒素。
2 .2临床特征
CDI主要侵袭结肠,较少累及小肠。人类致病包括不同的临床特征谱:无毒素产生、无症状携带——最温和的表现形式,严重的假膜性结肠炎,以及罕见的急性暴发性结肠炎伴有中毒性巨结肠和肠道穿孔。CDI典型特征为发热伴无血性水样腹泻,腹部疼痛,感染后48~72小时白细胞增多(Gebhard et al. 1985)。也可能发生无腹泻急腹症,尤其伴肠梗阻时,粪便会在膨胀的、张力缺失的结肠内聚集(Kelly和LaMont 1998)。
组织病变包括肠壁水肿,斑丘/颗粒状隆起,脆性增加和炎症浸润。假膜性结肠炎是由于肠道上皮细胞和肌动蛋白细胞支架受损,致使黏膜浅表溃疡伴有白细胞浸润、黏液纤维蛋白渗出导致典型的黄色黏膜斑块样病变。假膜性结肠炎是艰难梭菌的特异性诊断(Gebhard et al. 1985)。
肠外CDI包括菌血症、软组织感染以及腹部器官脓肿,胸腔积液/脓胸也有报告(Jacobs et al. 2001; Elliott et al. 2009)。
2 .3实验室诊断
用适宜的培养基和培养条件对粪便标本进行艰难梭菌培养较为直接,但是不能区分无症状携带者与感染者,亦不能区分产毒与不产毒菌株。目前检测粪便或肠内容物中毒素A或B是一种普遍接受的艰难梭菌相关疾病的诊断方法,并且也是实验室诊断CDI的金标准。
细胞毒素中和试验由于其敏感性和特异性,传统上可以作为检测毒素的参考方法。但由于其需要较长的周期,在暴发的情况下并不适用。酶免疫测定(EIA)的毒素便捷检测套餐可以快速提供结果,但单独使用该法诊断CDI并不充分,并且在动物疾病诊断上,几乎没有毒素便捷检测套餐的效果得到验证(Post et al. 2002; Keessen et al. 2011 b)。目前推荐一种基于PCR来检测毒素基因型的方法(tcdA、tcdB或cdt),该方法可以单独使用或与EIA联合(Goldenberg et al. 2010; Swindells et al. 2010; Keessen et al. 2011 b)。基于流行病学的目的,分型非常重要,可以应用一系列分子学方法,包括最普遍的PCR核酸分型、多位点可变数目串联重复序列分析(MLVA)和脉冲电场凝胶电泳(PFGE)(Brazier 2001)。
2 .4感染危险因素
2 .4 .1抗生素与艰难梭菌
90%以上的CDI与抗生素应用有关,也是人类发生CDI最重要的危险因素。正常的肠道菌群可以抑制艰难梭菌的繁殖(Avery et al. 2000)。抗生素的暴露破坏了肠道菌群的平衡,使艰难梭菌有大量繁殖的可能。几乎所有的抗生素均与CDI有关,尤其是联合用药(Owens et al. 2008)。正如人们所料想的,广谱抗生素,尤其像克林霉素、头孢菌素类、青霉素类、喹诺酮类和新代氟喹诺酮类是最多见的被报道CDI有关的药物,该类抗生素使用的广泛程度也通常与CDI存在时序关系(Boone et al. 2012)。关于各类抗生素与CDI存在联系的一些研究经审核可能有其局限性,然而,这也是基于有限的研究设计所能得出的结论(Thomas et al. 2003)。医院内CDI和克林霉素、青霉素类以及头孢菌素类抗生素之间的联系已获得可靠的数据支持。无论如何,CDI的首选治疗方法就是停止使用可能诱发该疾病的抗生素。
2 .4 .2无症状携带
产毒艰难梭菌首次于无症状的新生儿体内所分离(Halland O’Toole 1935),并且高达70%的健康新生儿携带艰难梭菌。尽管有较高的携带率,但现有研究并未显示新生儿CDI和艰难梭菌携带存在稳定的相关性。而有症状的CDI也确实存在,尽管较为罕见(Jangi和Lamont 2010)。
新生儿至少满12月龄才会建立起正常的肠道菌群,才能够抑制艰难梭菌的繁殖(菌群竞争抑制原理)。出生第一天艰难梭菌就可以在新生儿体内定植,出生7天内的新生儿携带率最高(Bolton et al. 1984)。3岁以上儿童多表现为无症状携带,其携带率与成人相近,占1%~4% (McFarland et al. 2000)。携带率随着年龄的增加而下降,提示肠道正常菌群可以抑制艰难梭菌繁殖。
对婴儿携带的以及医院新生儿病房或育儿房中的艰难梭菌分离株进行分子学特征分析,显示环境污染是其常见的来源。目前研究证实暴露于环境污染源后艰难梭菌的携带率增加。孕产妇阴道菌群培养没有分离出艰难梭菌,分娩以及喂养方式与携带率亦无关联(Bolton et al. 1984; Delmee et al. 1988)。尽管新生儿携带艰难梭菌并无临床症状,但也有可能直接地或通过污染环境间接地传播艰难梭菌(Hecker et al. 2008)。
较高的无症状携带率的诊断意义仍然存在争议。目前有两种假设(肠道上皮细胞不成熟的毒素A受体、获得性母传中和抗体的保护)来解释婴儿携带状态,但均未证实。
3 人类感染艰难梭菌的流行病学变化
3 .1社区获得性艰难梭菌感染
目前普遍接受的观点是:CDI并不仅仅局限于医院,也可由社区感染获得(CA-CDI)。CA-CDI的住院治疗率约为40%(Naggie et al. 2011; Khanna et al. 2012a),这标志着CDI导致额外的疾病负担。疾病可以很严重,在一项研究中从社区和医院获得的CDI病例并发症发生率相近,医院获得性CDI病例死亡率约5%,社区获得性死亡率约3% (Khanna et al. 2012b)。
我们认为CA-CDI的真实发病率被局限于过少的研究中,且不同研究的参数并不一致,这关键在于“社区获得性”的定义。20世纪90年代CA-CDI每日报告发病率为8/10万(Hirschhorn et al. 1994),2006年的一项研究显示报告发病率为46/10万(Kutty et al. 2010)。尽管CA-CDI报告发病率表面上随着时间有所增加,但由于研究设计、人群特征和诊断方法存在差异,并不能就此得出结论。然而,最近的证据表明CA-CDI的发病率在增加。美国一项基于人群的研究显示,1991~2005年,CA-CDI的发病率增加了4倍(Khanna et al. 2012b)。
虽然报告发病率不同,但不同的研究得出一致结论:医院和社区获得CDI的危险因素存在差异,尽管尚未清晰地界定CA-CDI的危险因素。CA-CDI与年轻的健康人群(特别是女性)存在关联,而这些人群并未提前暴露于抗生素(Bauer et al. 2008; Wilcox et al. 2008; Kutty et al. 2010; Naggie et al. 2010)。仅有一项研究显示CA-CDI的发生与接触住院患者存在关联(Naggie et al. 2011)。医院毒株的溢出并不能完全解释CA-CDI的发生,因为医院的主要优势毒株并未在社区环境中报告过,如PCR 027。社区流行毒株也不尽相同,包含很多之前未经鉴别的型别(Bauer et al. 2009)。这表明CA-CDI可能还有其他的储存宿主,其中一个合理的解释便是接触了艰难梭菌的动物宿主。
4 艰难梭菌的动物和食物源
4 .1动物感染艰难梭菌
在很多种动物肠道内可以发现艰难梭菌,包括宠物类动物(猫、狗、马)和食用性动物(家畜、绵羊、山羊、猪)。有报道称一些野生动物也可以自然感染艰难梭菌,如棕熊、土拨鼠、鸵鸟、骆驼、驴、海豹、蛇、企鹅和大象(Keel和Songer 2006; Rupnik和Songer 2010)。CDI模型在仔猪(Steele et al. 2010)、马驹(Arroyo et al. 2004)和啮齿类动物(大鼠、兔子、仓鼠、豚鼠、小鼠)体内(Lyerly et al. 1985;Chen et al. 2008)已被复制。无感染症状的小鸡粪便中可以分离到艰难梭菌,尽管这可能是研究设计的作用,而不是在这类物种感染后不会出现肠内感染症状(Simango和Mwakur-udza 2008;Zidaric et al.2008;Indra et al. 2009)。
动物的临床症状和人类一样,包括从无症状携带至急性暴发性结肠炎等一系列疾病谱。然而,腹泻是大多数动物病程中的共同特征(Keel和Songer 2006)。不同物种或年龄的动物病变损伤表现多样,有的很严重,有的局限在胃肠道,在组织学上与人类病变类似。
动物CDI的发病危险因素可能和年龄相关。产毒株的无症状携带通常见于幼龄动物。与人类新生儿不同,某些物种的幼龄动物确实会出现疾病症状,甚至对于猪来讲,CDI几乎是仔猪的特有疾病(Songer和Anderson 2006)。因为艰难梭菌的广泛存在,并且幼龄动物缺乏正常菌群定植抵抗力弱,可能所有幼龄动物都会携带艰难梭菌。纵向研究显示:猪(Weese et al. 2010)、鸡(Zidaric et al. 2008)、马(Baverud et al. 2003)和牛(Rodriguez-Palaciose et al. 2011)随着年龄增加,艰难梭菌的携带率下降。类似于成人,成年的马、狗、猫更倾向于在医院治疗和应用抗生素后感染艰难梭菌(Clooten et al. 2008; Ruby et al. 2009; Songer et al. 2009a)。
解释年龄相关性的证据较少,到目前为止,研究主要集中在毒素A方面。新生仔兔不会发展成有症状的CDI,并且缺乏毒素A的受体(Eglow et al. 1992),而新生仔猪拥有大量的毒素A受体,并且体外实验显示毒素A可以内化(Keel和Songer 2007, 2011)。成年仓鼠对艰难梭菌毒素十分敏感,新生仓鼠却不发病。但是新生仓鼠与成年仓鼠相比较,毒素A和毒素B的结合动力学在统计学上并无差异,提示除了受体表达与年龄相关易感性之外还存在另一种机制(Rolfe 1991)。
不同动物的分离株之间存在差异,尤其是鸡和马。除澳大利亚外,食用性动物优势基因型为PCR 078,Toxinotype V,NAP 7/8,REA group BK(Songer et al. 2009b)。由于活动物的进口限制和地理上的隔离,这几种型别在澳大利亚还没有从动物中分离到。二元毒素阳性菌株在动物中也很普遍,大约40%马、80%猪和100%牛犊的艰难梭菌分离株为二元毒素阳性(Rupnik 2007)。
4 .2食物中的艰难梭菌
食用性动物产品中可以发现艰难梭菌,而该菌也同样可以污染零售食品,如肉制品、海产品、即食沙拉、杂菜沙律和蔬菜(Bakri et al. 2009; Metcalf et al. 2010, 2011; Rupnik和Songer 2010)。2005年,加拿大的一项研究首次公开报道在零售肉制品中发现艰难梭菌芽孢(虽然食源性传播的可能性早在20多年前就已经提出)。通过对芽孢进行富集,20%的牛肉和牛仔肉样本包含产毒素的艰难梭菌,但未鉴定出优势型别(Rodriguez-Palacios et al. 2007)。美国一个局部地区零售肉制品样本中的检出率高达42% (Songer et al. 2009b)。在欧洲,对芽孢富集后显示在肉制品中艰难梭菌的检出率较低(<5%),可能是研究方法和(或)屠宰、食物处理过程不同导致的结果(Bouttier et al. 2007, 2010 Indra et al.2009 ;Von Abercron et al. 2009;Jobstl et al. 2010)。2009年,加拿大的一项研究没有对芽孢进行富集,得出肉制品中芽孢污染率较低(Weese et al. 2009)。最近的一项研究的结果也支持上述观点,即食用性动物产品在屠宰前艰难梭菌携带率较低;然而在个体动物中,艰难梭菌载量(4.8 log CFU/g粪便)可能偏高(Rodriguez-Palacios et al. 2011)。PCR 078主要存在于在肉制品、海产品和蔬菜中,可能与动物自身或动物粪便存在联系。在屠宰过程中动物肠道内容物的溢出间接污染食品,或者食品加工者在加工或零售过程中造成直接污染。环境微生物污染可能也扮演着重要的角色。清理猪舍产生的污水常作为肥料用于来灌溉庄稼和牧场,而艰难梭菌芽孢则可以存活于这些污水中(Squire et al. 2011)。
有大量证据证明人类食用产品中包含艰难梭菌的产毒株,但是食源性传播仍未得到证实。初步研究显示,推荐的烹饪碎肉温度为71℃时,动物产品中艰难梭菌芽孢可以存活(Rodriguez-Pal-Acios et al. 2010)。
4.3 CDI是人畜共患病吗?人、动物和食物中菌株的同源性
尽管CDI是否作为人畜共患病并不确定,但近期数项研究显示细菌在种属间传播是可能的。从有流行病学联系的人类、动物和食物中获得的艰难梭菌分离株可能有越来越多的基因型重叠。
PCR 078在人类、食用性动物产品和其他食物中的检出率越来越高,激发了大量关于艰难梭菌这种动物疫病潜在传播性的调查开展。世界范围内,PCR 078是从食用性动物产品中的艰难梭菌分离菌株的优势基因型,并且目前在欧洲人感染艰难梭菌的型别中位列第三(Bauer et al. 2011)。2005—2008年,荷兰感染078型病例增加了4倍多,患者年轻化,并且出现越来越多的社区感染病例,尤其是居住在乡村养猪区域附近的患者较多(Goorhuis et al. 2008 a)。2001年以后至2006年,美国078型在人群中的感染率从0.02%增加到1.3%,并且越来越多的CA-CDI与078型有关。这些菌株与感染动物的078型菌株经PFGE分析不能区分,或者非常接近(Jhung et al. 2008)。同样,在荷兰,应用MLVA亚型分析方法,人和猪所感染的078型亦不能区分(Debast et al. 2009)。然而,2011年的一项研究报道称这种亚型分析方法无法区分从人类、动物及食物传播事件中获得的078毒株(Marsh et al. 2011)。
暴露于共同的微生物源是可能的。2011年澳大利亚的一项研究发现,猪舍污水处理池有艰难梭菌芽孢存活,富含营养的污水常作为副产品,用于农业灌溉或者休养土地施肥,或者在猪舍设施内循环利用(Squire et al. 2011)。也有报道称艰难梭菌芽孢经猪舍空气传播可以播散至周围20米远(Keessen et al. 2011a)。
目前动物—人传播方式没有确证。从宠物医院治疗的狗的粪便中分离到了的产毒艰难梭菌菌株(包括027型),而该动物之前艰难梭菌细菌培养是阴性的事实,可作为人—动物传播方式的证据。此外,相较于那些未到过宠物医院的狗,就诊次数>2次的狗更可能感染艰难梭菌(Lefebvre et al. 2009)。
5 新生仔猪携带艰难梭菌:“同一健康”模型
5.1新生仔猪中出现携带艰难梭菌
1983年首次报告了艰难梭菌的自然感染,艰难梭菌在全世界的养猪区域出现,并且是新生仔猪(出生7天内)罹患肠炎的主要原因。目前在美国,艰难梭菌是新生仔猪(出生7天内)罹患肠炎最重要的感染因素(Songer和Anderson 2006)。
约79%表面健康的仔猪体内可以发现艰难梭菌及其毒素(Yaeger et al. 2007)。类似于人类的新生儿,新生仔猪并无对肠道菌群的抵抗力,出生时肠道是无菌的,直到大约出生5天后才开始建立正常肠道菌群(Salminen et al. 1995)。因此,出生2天的仔猪艰难梭菌的携带率为74%,而出生62天后降至3.7% (Weese et al. 2010)。这表示在一个受到艰难梭菌污染的产房,所有新生仔猪都可能在出生不久后出现艰难梭菌定植。然而不同于人类新生儿,新生仔猪在艰难梭菌定植后可以发展为肠炎。利用出生6个小时内未给予初乳的仔猪,使其口服接种艰难梭菌的芽孢和繁殖体后,成功复制了CDI的症状和病变(Steele et al. 2010),人类CDI模型的平行试验也因此得以发展(Steele et al. 2010)。尽管有毒素A受体,毒素阳性的仔猪仍然无症状,这一机理目前尚不清楚。体液免疫,尤其是抗-tcdA IgG,是人类发展为有症状感染者或是无症状携带者的决定因素(Rupnik et al. 2009)。新生仔猪极度缺乏免疫力,完全依赖于摄取母猪初乳中的抗体和其他免疫物质作为保护;直到出生后3周才能建立起固有免疫系统(Stokes et al.2004)。初乳中抗体浓度以及初乳摄入量的可变性,对新生仔猪的无症状携带提供了一个可行的解释。此外,需要进一步调查研究艰难梭菌芽孢在环境中传播方式,这是一项巨大的挑战。
新生仔猪艰难梭菌疾病相关死亡率可达50%,尽管由于良好的畜牧业管理,通常情况下会低得多。而幸存的仔猪中平均10%~15%会体重过低并且需要推迟断奶期(Songer和Uzal 2005)。
5.2临床特征和诊断
虽然腹泻作为单一症状并非是诊断是否患有CDI的好指标,但仔猪患病通常都表现出大量无血性黄色糊状或水样腹泻(“拉稀病”)(Yaeger et al. 2007)。患有肠炎和肠道内有艰难梭菌毒素的个体仔猪更倾向于便秘而不是腹泻(Yaeger et al. 2007),但大多情况下,群体腹泻才是驱使人们展开微生物学调查的主导因素。肠外症状如厌食、脱水、腹水/胸腔积液,甚或阴囊水肿和呼吸困难也有发生可能,但亦有可能由败血症引起。症状通常仅限于新生仔猪,并且常开始于出生后不久(Waters et al. 1998; Songer et al. 2000)。
仔猪尸检发现患有结肠炎和盲肠炎。结肠系膜水肿是猪病变的特异性体征,尽管不是CDI的特异性诊断体征。不管怎样,严重的水肿(>3 mm between loops)与艰难梭菌毒素密切相关(Yaeger et al. 2007)。尚未有研究描述过小肠病变,表明猪CDI与人CDI一样,属于结肠疾病(Songer et al. 2000)。事实上,结肠病变和结肠炎可能是猪CDI特有的体征,因为仔猪的这两种体征在这个年龄段与除C型产气荚膜杆菌以外的常见肠道病原体没有关联,但后者感染表现为结肠炎伴随小肠坏死。结肠炎与肠道内容物中的艰难梭菌毒素的存在也显著相关(Yaeger et al. 2002)。
在显微镜下,可以观察到盲肠和结肠表面固有层多发性的化脓性病变(火山样病灶),这是人类CDI的典型病变。组织学上表现为有黏液渗出,嗜中性粒细胞、纤维蛋白浸润。组织学上,结肠系膜部分侵蚀黏膜可见嗜中性粒细胞聚集浸润(Songer和Anderson 2006)。
微生物学诊断存在不确定性;对受感染动物仅进行微生物培养不能进行诊断,因为在表面健康的动物中有较高的无症状携带率。CDI确诊要求细菌学培养阳性、肠内容物中检测到毒素、尸检发现伴有特征性病变和组织学损伤,并且需要排除是否同时感染其他肠道病原体。仔猪使用抗生素可能并不是继发CDI的必要因素,虽然曾有报道指出青霉素和头孢菌素类与之相关(Yaeger et al. 2002)。
5.3环境污染:可能的外溢源
艰难梭菌芽孢造成的环境污染在传播过程中扮演重要角色。医院环境,包括医务工作人员的手在内的病菌环境贮存器,在艰难梭菌的传播中所扮演的角色已经得到证实(Gerding 2009)。若干研究小组运用这一理论来探索猪CDI的流行病学,发现猪舍被艰难梭菌芽孢大量污染已是司空见惯的现象。2011年进行的一项研究显示,可以从出生1个小时的仔猪粪便中分离出艰难梭菌,推测其是从环境中获取。出生2天内,100%的仔猪获得艰难梭菌,并与母猪粪便、乳头、仔猪产箱和农场空气中的艰难梭菌的分子型别一致。但尚未发现垂直传播的证据(Hopman et al. 2011)。2011年,澳大利亚的一项研究证实艰难梭菌严重污染环境,小猪出生后1个月,产小猪的猪舍艰难梭菌污染度从0增加至61% (Squire et al. 2011)。
减少猪舍等环境中艰难梭菌芽孢载量是同一健康策略运用的一个实例,并且可能是有益处的。在猪粪便中不论有无经过处理,艰难梭菌芽孢和繁殖体均可直接溢出到环境中,更突显出在表面健康的仔猪中存在较高携带率这一事实的重要性(Hopman et al. 2011)。携带状态至关重要,小鼠模型的研究中显示,当给无症状携带艰难梭菌的小鼠使用抗生素时,脱落溢出的芽孢显著增加。随后将芽孢传播给免疫抑制小鼠,导致后者发生了严重的肠道疾病(Lawley et al. 2009)。艰难梭菌芽孢可以在人类医院的环境中存活数月,并且对普通的消毒剂有抵抗力。与病人接触期间戴手套,并且用10%的漂白剂对环境消毒,采取如上的干预措施与医院CDI病例的减少显著相关(Gerding et al. 2008)。在兽医以及动物医院已经开始实施这些干预措施,亦已显著减少CDI病例(Weese和Armstrong 2003)。相对而言,人们对于猪舍环境中的传播链,包括在猪的饲养过程中抗生素的影响知之甚少。减少猪舍环境的芽孢载量等“同一健康”策略的运用,可能有助于对感染控制措施获得更深刻的见解。
6 结论
对于仔猪CDI的流行病学和人类与动物疾病之间复杂的相互关系的认识,都尚且处于起步阶段。人类艰难梭菌的流行病学、动物疾病的流行状况以及环境污染数据在世界范围内出现了快速变化,但这些数据引发的新问题多于已解决的问题。这种状况的调查研究理论上适用于同一健康策略。现已证实运用艰难梭菌在人类传播的模型理论来减少动物医院内芽孢介导的艰难梭菌传播是非常有益的。人类医生、兽医和其他学科专家,运用人类和动物(尤其是仔猪)CDI共同的病理生理学、传播链和治疗的探索性模型而进行的多学科跨界合作充满着契机。
文章来源:人民卫生出版社《同一健康与新发传染病》(主译 陆家海 郝元涛),本文经主译同意发布,未经主译允许不得转载!