共享精神 发表于 2021-2-2 13:59:39

解密:家禽的VOA和BCO到底是什么?肉鸡腿部问题深入探究 Leg Weakness in Broilers

本帖最后由 共享精神 于 2021-2-2 14:07 编辑

近年来,股骨头坏死(FHN)、椎骨关节炎(VOA)、胫骨软骨病(TD)、腓肠肌腱断裂(RGT)、佝偻病等,是引起肉鸡腿部问题的最常见原因。



肉鸡的腿部问题,对肉鸡生产(跛行造成的经济损失)和动物福利(跛行和应激)造成明显的不利影响。一些腿病,可以通过育种进行改进甚至克服,但上述问题在肉鸡生产中仍占有重要地位。今天就开始我们的第一篇,聊一聊大家最关注的VOA、BCO的问题。在该领域,阿肯色大学的Wideman教授、Luke Borst、Ivan Dinev等人是佼佼者。
肉鸡腿部问题的研究Leg Weakness Pathology in Broilers

第一篇:VOA和BCO
先说几个重要名词:
①FHN: Femoral Head Necrosis 股骨头坏死

②FHS:Femoral Head Necrosis 股骨头分离

③THN:Tibial Head Necrosis 胫骨头坏死

④VOA: vertebral osteoarthritis 脊椎骨关节炎

⑤BCO: Bacterial Chondronecrosis with Osteomelitis 细菌性软骨坏死伴骨髓炎
目前的家禽科学界,主流的做法是将FHN,FHS,THN,VOA都归类为BCO。为什么呢?我们接着往下看。

VOA
VOA也有人叫EVOA,其中的E是指Enterococcus cecorum(盲肠肠球菌)。在肉鸡(尤其是公肉鸡)、处于育成期(4-9周龄)的肉种鸡的公鸡中最经常出现。表现为跛行、瘫痪或完全瘫痪。

▲ 发生VOA的鸡。Source: Photos taken by r Henry Aitchison
▲ 发生VOA的鸡。Source: Photos taken by Dr Henry Aitchison
发生VOA的鸡,在解剖时,一般会发现胸椎之间有肿块,并伴有椎体骨髓炎和脊椎炎。

▲ 椎骨感染。Source: Luke Borst
微生物检测,一般可以从脊柱炎病灶中培养出E.ecorum(盲肠肠球菌)。

▲ 发生了VOA的鸡。Source: Luke Borst
从脊柱脓肿中,主要可以分离出大肠杆菌和革兰氏阳性球菌(肠球菌)。有人从BCO爆发的鸡群中分离出的肠球菌,通过气囊途径、静脉途径和口服途径接种雄性肉鸡种鸡。发现,口服E. cecorum是引起VOA的最有效方法。

▲ 椎骨感染。Source: Luke Borst
公鸡的骨骼生长速度更快,因此一些部位的骨骼更利于细菌繁殖,从而导致脓肿和病变。有证据表明,Enterococcus Cecorum的致病性正在增强。 FHN和BCO

FHN其实只是BCO的一种。

股骨头坏死(FHN),一般被认为是细菌感染引起的。骨髓炎最早被报道为澳大利亚商品肉鸡跛行的原因之一(1972),病原体被确定为金黄色葡萄球菌。


A. 正常近端股骨头 B. 股骨骨骺骨骺开始溶解 C. 股骨骨骺、干骺端和大部分股骨头出现广泛分布的坏死 D. 早期胫骨近端BCO E. 胫骨BCO F. 干骺端的严重感染(箭头所示),周围有大量坏死空洞和生长板的严重破坏。Source: Wideman

该病当时被命名为细菌性软骨坏死伴骨髓炎(BCO),随后世界各地的肉鸡都有报道(澳大利亚,美国,加拿大,中国)。由于细菌不光感染股骨,还能感染胫骨,导致胫骨头坏死(THN)。

▲ 发生了FHN的鸡。Source: Wideman
所以,BCO这一名称,可以更加全面的描述这个问题。后来的研究表明,鸡群中发生大腿部位病变的病例,BCO的发病率很高。有报导肉鸡BCO引起的跛行流行率可达到50%,鸡群死亡率超过5%。但最近几年的大规模调查结果表明,出现股骨头坏死的鸡群中,大肠杆菌的感染率在增加。

▲ 不同程度的FHN。Source: Wideman
但是目前BCO病变中分离出的病原主要包括,包括金黄色葡萄球菌、葡萄球菌属、大肠杆菌和屎肠球菌。
在FHN病例中,大多数(75%)伴有骨肌病变,并有病原体(主要是大肠杆菌)存在。因此很多人假设感染性病因,是发生FHN的前提条件


▲ 麦老师作图
但同时,在一部分FHN病例(25%) 中,细菌学结果是阴性的(没有细菌感染)。在组织学上,仅仅检测到了骨软骨病而不是骨髓炎。
谁先发生的?

通过上面的内容,大家一定了解到,无论是VOA还是BCO,这些特定部位的骨骼病变都伴随着细菌感染。这就提出了一个问题,那么到底是细菌感染先发生还是骨骼病变先发生呢?

▲ 椎骨感染。Source: Luke Borst
以前,许多家禽健康专家认为BCO或VOA是一种继发感染,是在严重的呼吸道感染(如支原体感染、孵化场卫生条件差、呼吸道疫苗反应)、肠道挑战(如球虫病、肠炎)几周后出现的)、免疫挑战(如应激;鸡贫血病毒;传染性法氏囊病病毒)或皮肤感染(如脐部感染;足垫炎或跗关节病变)。但这与BCO主要发生在养殖后期相互矛盾。目前,全世界权威专家的观点是,大多数引起跛行的骨骼疾病,是由于管状骨的生长紊乱造成的。这些紊乱,影响骨骼的生长板(微骨折)或造成骨骼畸形。

▲ 股骨头的微骨折。Source: Wideman
研究表明,病原体是通过呼吸道或消化道,进入血液循环,进而感染骨骼。其中,约1/3的BCO的鸡,伴随结肠化脓症状(多血症、蜂窝组织),进一步证实了这一点。有人坚定地将BCO和VOA定位为一个食品安全问题。近期的研究表明,健康肉鸡的血液并不是无菌环境。以变形杆菌为主(60.58%),其次是拟杆菌(13.99%)、厚壁菌(11.45%)、放线菌(11.45%)(10.21%)和蓝藻(1.96%±0.21),占所有细菌的98.18%。而发生BCO鸡的血液微生物组,与健康鸡有很大不同。

▲ 红色:发病鸡血液的菌群分布;绿色:健康鸡血液的菌群分布。
导致 BCO 的发病机制似乎是由生长板的机械性断裂开始的,然后是血缘分布的机会性细菌对骨软骨裂隙或空隙的定植。
按发生的先后顺序的话:


[*]首先是骨关节软骨(生长板)发生病变(重要前提)
[*]细菌(大肠杆菌)通过呼吸道和消化道进入血液循环
[*]血液中的细菌在骨关节病变处增殖
[*]最后发生骨髓炎和股骨头坏死


细菌如何进入体内
在细菌能够血源性分布之前,它们首先必须穿透身体的防御系统,然后在身体的液体和组织中持续存在。有一种常见的误解,即临床上健康禽类的血液和组织是无菌的,或者说免疫系统能有效地消灭入侵的病原菌。

▲ VOA的发生过程。Source: Luke Borst
事实上,目前已知广泛多样的微生物群落,安静地存在于健康的肉鸡的呼吸道和骨骼中,而且这些群落似乎被免疫系统所容忍。细菌进入的潜在途径包括垂直传播,或从环境(如孵化场、育雏设施、垫料、饲料、水等)通过肠道、呼吸道上皮或肠道上皮的转移进入体内。

实验者已经反复证明,口服肠道细菌,可以很容易地通过胃肠上皮转移到循环系统(粘附或被吞噬细胞吞噬)到全身的器官和组织。另外,家禽呼吸系统的特点,也使其是细菌入侵的薄弱点。



▲ 气囊连接家禽的椎骨的位置

治疗和预防

VOA:
[*]预防VOA,需要尽可能抑制肠道细菌进入血液循环系统。
[*]盲肠肠球菌是革兰氏阳性菌,一般可用青霉素类(如阿莫西林)氨基糖苷类、大环内酯类等治疗。


BCO(FHN):
[*]通过预防性提供益生菌和25-二羟基维生素D3,可以减少BCO的发生概率。益生菌以降低BCO的发生率,主要是由于胃肠道是细菌转移的主要途径。
[*]治疗可以在饮用水中添加抗生素如恩诺沙星等。


▲ 鸡小肠绒毛(左)和微绒毛(右)的电子显微照片

同时,加强饮水卫生、种蛋卫生,孵化场卫生和肠道健康等卫生措施,也有助于减少BCO。


▲ 育雏早期水质问题可导致后期BCO的发生


另外,BCO的发生与所使用的饲料、喂料程序、光照程序、水质情况、生物安全等日常管理也息息相关。 其他发现病原细菌进入肠道或呼吸道,常常发生在雏鸡生命的第一周。尤其是通过呼吸道的感染,经常发生在孵化场中。从父母代种鸡、被污染的蛋壳或孵化源传播给雏鸡的细菌,或通过经骨膜、呼吸系统或胃肠道转位进入血液循环的细菌,可通过血源性传播,在骨软骨裂隙中定植。



细菌进入血液,引起败血症发生在生命的前3周。细菌通过健康的肠道也可以进入血液,只是数量变少。 为什么是这三个部位?
VOA发生在椎骨,FHN发生在股骨而THN发生在胫骨。


那为什么发生在这个三个部位呢?可以从以下几个方面来分析。现代兽医解剖学,将禽类的第一胸椎定义为,具有直接或间接与胸骨连接的完整肋骨的最前面的椎骨。




▲ 家禽的胸椎在禽类中,只有5个胸椎是可以自由活动的,而将notarium和synsacrum这两个椎骨分开的可自由活动的胸椎,被称为第四胸椎或T4。


▲ 椎骨感染。Source:Wideman


T4椎体脱位的临床表现在技术上称为脊柱滑脱(spondylolisthesis)或"扭腰"(kinky back)。其中脊髓受压导致截瘫,呈跗坐或尾坐姿势,不能站立。



在未成熟的肉鸡中,第三和第五胸椎保留了部分活动能力。这部分的胸椎的骨骺和生长板,作为支撑鸡前半身体和支撑尾部半部之间的关节支点,以及T4椎体的骨骺和生长板都要受到重复的机械扭转和剪切应力。当有病原体进入呼吸系统以及气囊时,很容易进入椎骨内。接下来,再看鸡的血液循环系统。骨骺线和骨软骨的血液供应不足或受阻,已被认为是许多动物物种骨软化症和软骨问题的主要原因。

▲ 上图是肉鸡血管铸型为基础的骨盆、股骨和胫骨的动脉供应示意图。Source:Wideman当肉鸡保持坐姿时(即胸骨后仰,双腿全屈),供应股骨和胫骨的主要动脉可能在这些阻塞点受到压迫,从而造成生长板缺血。窒息点(图中蓝色虚线圆圈)是肉鸡处于坐姿时动脉可能被压迫的部位,主要包括三个点:
①股内侧动脉(mfa)穿过髋臼前结节(pat)的背侧;

②坐骨动脉(isa)穿过骨盆的坐骨孔(isa)尾端至股骨头;

③胫骨内侧动脉(mta)穿过股骨远端和胫骨近端的髋股关节。
这三个点,前两个是发生FHN,第三个是发生THN的点。


▲ 靠近股骨头的血流“窒息点”Source: Wideman


▲ 靠近胫骨头的血流“窒息点” Source: Wideman长期坐着,可能不利于肉鸡高度血管化的骨骼和关节的正常发育、成熟和强化,因为肉鸡的膝关节被推到了一个很高的位置。


▲ 软骨内的中央动脉分化成一簇毛细血管环,这些毛细血管环呈发夹状弯曲,并重新融合成一条或多条静脉,将血液带出软骨管。Source:Wideman

毛细血管有一个不连续的或栅栏状的皮层,开口很大,允许血液中的细胞元素(如营养物质)进入软骨基质。但如果血液中有细菌存在,也很容易进入软骨并定植。

与哺乳动物生长板相比,禽类生长板要厚得多,软骨细胞柱排列不均匀。这是由于禽类的纵向生长率高。


▲ 长骨的近端生长速度最快,最容易发生BCO。Source: 化柯发

而现代肉鸡,生长速度比过去快了好几倍,长骨(如股骨和胫骨)更是所有骨骼中生长速度最快的。



生长板中层状和柱状软骨细胞若矿化程度较低,则这些软骨细胞在机械应力的作用下,非常容易形成微骨折,进而被细菌定植形成BCO。
来源:Poultry Times


可兽医 发表于 2021-2-2 17:13:04

非常好的文章,收藏了。
商品肉鸡的腿病大抵也是同样的病因病理了
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