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传染性支气管炎喷雾免疫《从细节到卓越：孵化绩效的实践指南》： 行业内部分享手册 13
传染性支气管炎喷雾免疫最新进展
Brian Jordan, PhD
Associate Professor of Poultry Health and Production Departments of Poultry Science and Population Health
The University of Georgia
传染性支气管炎（infectious bronchitis，IB）是商业家禽中高度传染、经济损失巨大的上呼吸道疾病，几乎在所有养鸡国家都长期存在，并常年位列家禽生产最重要疾病清单。
IB 的病原为传染性支气管炎病毒（IBV），属于伽马冠状病毒，与在人群中传播的 SARS-CoV-2 同属冠状病毒大家族但亲缘关系较远。
IBV 通常在气管等呼吸组织感染和复制，也可能进入肾脏、输卵管等组织；其临床表现多样，并会因家禽类型与病毒血清型不同而变化。
由于 IBV 造成的损失极大，几乎所有商业家禽都接种 IBV 减毒活疫苗和或灭活疫苗。
在所有免疫方式中，孵化场的大规模喷雾免疫始终贯穿各类生产体系，也是本文讨论的核心。
一、为什么喷雾免疫始终是核心环节
在肉鸡生产中，雏鸡在送往农场前通常就在孵化场完成大规模喷雾免疫；之后可在 2–3 周龄通过喷雾或饮水进行加强免疫（尽管过去 5 年肉鸡加强免疫总体有所下降）。
在蛋鸡体系里，传统做法通常是：小母鸡约 2 周龄在育雏舍进行喷雾免疫，进入母鸡舍后再通过喷雾或饮水多次接种减毒活疫苗；之后在育成期末与产蛋期接种灭活疫苗。
近来，一些蛋鸡公司把第一剂 IBV 疫苗前移到孵化场，目的在于对抗早期 IBV 感染，尤其是那些可能导致假产蛋鸡综合征（false layer syndrome）的早期感染。
各公司方案会因条件与复杂情况而异，但贯穿所有操作的一条主线非常稳定：针对 IB 的喷雾疫苗接种，特别是在孵化场。
二、一个现实问题：为何 Ark 型 IBV 会在普遍免疫下仍持续存在
我实验室对喷雾免疫的系统性分析，最初来自一个疑问：为什么在商品化家禽中，尽管普遍使用 Ark 型 IBV 疫苗进行预防，Ark 型 IBV 依然持续存在。
虽然疫苗接种过程并非导致 Ark 型 IBV 疫苗失效的主要原因，但我们确实发现：部分应用设备会对疫苗造成损伤，而且喷雾免疫中存在一些高频、可重复出现的操作错误。
总体而言，在疫苗制备和应用过程中，有三个关键环节可能对疫苗产生负面影响：
第一，疫苗的制备、混合与处理；第二，推注装置（注射器）对疫苗的作用；第三，喷嘴尺寸与由此决定的液滴特性。
三、第一道关口：温度是最常见、也最容易被忽视的变量
疫苗制备看似常规且相对简单，但一旦操作不当，会直接拖累整体免疫效果。其中最典型的罪魁祸首是温度。
IBV 属于冠状病毒，对高温较敏感。对冻干疫苗而言，用于稀释疫苗的稀释液温度如果过高，会降低滴度；另外，如果一批疫苗没有被足够快速用完，混合液温度随时间变化同样可能导致滴度下降。
对液氮保存的冷冻疫苗，水浴解冻是最常见的失败点。
正确做法是：安瓿瓶或西林瓶在水浴中停留时间只需达到融化大部分疫苗即可；取出后残留少量冰晶，会在后续配制其余稀释液过程中自然融化。标准实践通常只需 1–2 分钟。
发生故障时，往往是因为小瓶被放置更久（例如 10 分钟），导致病毒已经变性。
一个典型例子来自我们实验室的监测：对 Mass 型疫苗，所有测试农场阳性率为 93–100%；但 Georgia-08 疫苗阳性率仅 13–60%。
这两种疫苗一起使用，Mass 型疫苗接种率很高，因此问题不是喷雾应用本身，而差异很可能出现在 Georgia-08 的冷冻解冻环节。
我们与企业共同制定新的解冻程序并再次监测后，不仅所有农场疫苗接种率全面达到 100%，而且鸡群平均 CT 值或平均病毒量也出现下降，提示病毒量更多，说明不仅接种到了，而且接种得更好。
四、最容易被误解的一点：喷雾免疫的靶点不是吸入，而是眼和鼻
谈喷雾免疫，必须先澄清一个常见误解：很多人以为目标是让雏鸡吸入疫苗，因为 IBV 是呼吸道病毒，所以应直接进入呼吸道。但事实并非如此。
已有研究指出（Purswell 等，2010）：对 1 日龄雏鸡而言，大于 5 微米的颗粒不会穿过呼吸道进入气管。这意味着实际喷雾产生的液滴即使很小，仍普遍大于 5 微米，雏鸡并不会像想象中那样把这些液滴吸入气管。
喷雾免疫真正的逻辑是把疫苗大规模施用于眼表与鼻孔区域，疫苗通过鼻道与鼻泪管引流，最终到达气管和上呼吸道系统。同时，眼与鼻孔区域富含淋巴组织与呼吸道黏膜，目标是在局部启动免疫反应，尤其是哈德腺相关的局部 IgA 反应。
因此需要反复强调：喷雾接种 IBV 的核心，不是让雏鸡吸入，而是让疫苗有效到达眼和鼻孔相关黏膜区域。
五、喷淋柜看起来简单，但系统里有三个关键部件会决定成败
喷雾免疫在流程上确实很直观：雏鸡在筐中沿传送带移动，喷雾系统把疫苗喷到雏鸡身上，目标是覆盖眼和鼻孔区域。
但喷淋柜无论品牌如何，通常都由三个关键部件构成：
1）疫苗储液器（疫苗罐）
2）推注装置（通常是注射器机构）
3）喷嘴（负责雾化与喷洒）
这三个部件共同决定疫苗在系统内经历的物理过程，从而影响疫苗滴度保存、液滴大小、覆盖效率，以及最终的免疫效果。
今天讨论的重点，也正是这三处最容易出现效率低下或故障的位置。
图 1. 喷淋柜。
六、第二与第三道关口：注射器剪切力与喷嘴液滴大小
在喷淋柜内，注射器通过柱塞拉动把疫苗吸入，再通过柱塞推动把疫苗排出，经管路进入喷嘴喷向雏鸡。
这个过程会在注射器内部产生湍流与剪切力，导致部分疫苗病毒失活。
剪切力大小受应用体积与注射器尺寸影响：体积越大、柱塞往复越快，湍流气泡越多，剪切力越显著。
由于 IBV 并非非常耐受物理破坏的病毒，剪切力带来的失活风险不可忽视。
喷嘴同样会对疫苗施加剪切力，但更关键的是喷嘴决定了液滴大小。
液滴大小与喷嘴结构限制、喷嘴流量、背压及应用体积之间相互关联。
增加总应用体积并提升喷嘴流速，往往能产生更大的液滴，同时降低背压，帮助更多液体到达雏鸡。
但它也会让疫苗排出更快，因此应用剂量的设置必须与传送带时机、覆盖范围一起统筹考虑，确保所有雏鸡都被充分覆盖，并让免疫时机恰到好处。
七、一组实验把问题讲得很直白：体积、滴度与损失到底发生在哪里
为了理解注射器和喷嘴如何影响疫苗滴度，以及最终的 vaccine take，我们做过一个实验：在雏鸡筐底放置组织培养板以收集喷洒到雏鸡高度的疫苗，分别测试三种应用体积 7 mL、14 mL、21 mL；每次提高应用体积，同时匹配提高喷嘴流速以保持动态压力一致。
我们在疫苗进入系统前采集稀释液样本以获得初始滴度；再从喷嘴直接取样以测量注射器和喷嘴组合的影响；最后从雏鸡筐采样以评估喷嘴到雏鸡之间的损失。
滴度用胚胎卵滴定评估，并汇总如下。
图 2. 由于注射器剪切和疫苗接种过程中的飞沫损失而导致的 IBV 疫苗损失。注射器剪切力，简单说就是：疫苗液体在注射器里被柱塞推拉、通过狭窄通道快速流动时，液体内部不同层之间产生的“拉扯/摩擦”的力（也可以理解为一种流体的剪切应力）。注射器剪切力=注射器推拉和过流产生的机械“剪切/撕扯”作用，可能把疫苗病毒“搅坏”、让有效滴度变低。
仅看体积到达量时：
当注射器推出 7 mL，实际到达雏鸡的约 2.5 mL，损失超过一半。
当推出 14 mL，雏鸡获得约 5 mL。
当推出 21 mL，雏鸡获得约 10.5 mL。
这说明应用体积增加后，确实能让更多物理体积到达雏鸡，且喷嘴流速与限制程度在其中起关键作用。
体积翻倍时我们提高流速以保持压力相关性；在 14 mL 到 21 mL 的调整中，喷嘴流速再次提高，使喷嘴限制力降低，产生更大液滴，让更多体积沉降到雏鸡。
再看滴度损失：
7 mL 时，喷嘴样品到雏鸡水平样品的滴度损失为 1.4 log，同时伴随明显体积损失。
14 mL 时，损失约 0.75 log。
21 mL 时，喷嘴样品与雏鸡水平样品之间仅 0.3 log 的损失。
这组结果用一句话概括就是：随着应用体积增加并匹配更大流量喷嘴，喷嘴到雏鸡之间的飞沫损失降低、到达雏鸡的体积增加，最终让更多疫苗病毒真正落到雏鸡身上。
而这对 IBV 喷雾免疫至关重要，因为我们的目标是把疫苗有效地送达眼和鼻孔相关黏膜区域。
实际操作中，疫苗需要落在雏鸡头部、皮肤、绒毛上，并通过雏鸡之间的相互接触与流动进入眼与鼻孔，完成黏膜免疫的启动。
同时还要注意另一个方向的变化：在更大体积、更快节拍的应用下，注射器重新填充时的湍流和气泡会显著增加，注射器端的滴度损失反而更大。
这提示我们：如果能把注射器补充速度降到减少湍流的水平，就能更好地保持滴度，让注射器对整体滴度的负面影响更小。
八、喷雾免疫的总体建议：体积、喷嘴、压力与持续复核
把上述机制与实验结果合起来，可以得到一套非常实用的原则：
应用体积非常关键，7 mL 不足。
增加应用体积时，需要通过提高喷嘴流速进行补偿，以帮助保持传送带时机并获得更合适的液滴。
更大流量的喷嘴带来更大液滴、更快沉降，更有利于把疫苗带到雏鸡，也更容易进入眼和鼻孔这个目标区域。
压力是系统中可以上下微调的变量：压力过高会让注射器承受更大作用力，增加剪切风险；压力过低则可能导致喷雾角度不完整、覆盖不足。
实际工作中，需要在覆盖、节拍与系统稳定性之间找到平衡，并且必须持续监控，因为注射器虽为一次性部件却会被重复使用数百次，泄漏、配件损坏等小问题随时可能发生。
九、优化之后怎么确认真的变好：孵化场质量控制与现场监测两条线
当你对 IBV 疫苗配制规程或喷雾柜设备做了修改或调整，必须评估新流程是否真的带来正向效果。
最有效的方法是 vaccine take checks，也就是疫苗接种效果检测。除此之外，在孵化场现场还可以用更直观的工具先把覆盖问题看清楚。
1）有机玻璃板比小鸡纸更能看出细节
很多人用小鸡纸看喷雾图案：纸湿了，看起来好像喷到了。但这往往只能发现很粗的错误，比如两侧没喷到、喷得过短或开始过晚。对于更细的缺陷，湿纸很难分辨。
有机玻璃刚性、疏水，放在筐顶后液滴会停留，喷雾轨迹与分布细节更清晰：外侧液滴过重、中心漏喷一条、喷嘴角度不对、喷嘴间距不合适、排出太快或压力过大等，都更容易从图案中读出来。
调整优化后，理想状态是前后覆盖均匀、整体分布良好，且有机玻璃可擦拭后重复使用。
图 3. 有机玻璃上的雾滴分布模式的优（右）劣（左）。
2）热成像：同时看温度与覆盖
红外热像仪现在成本较低，甚至可连接手机使用。它的价值主要体现在两点：
第一，快速检查疫苗温度。疫苗混配时立刻测温，能把温度风险前置。
第二，检查覆盖是否均匀。雏鸡本身温暖，喷洒后会降温，热成像能直观看到筐内是否存在空隙、是否有成团导致喷不到的区域，也能帮助观察喷嘴喷雾角度是否均匀，是否出现成流而非雾化的异常。
图 4. 喷雾疫苗接种后小鸡篮的热图像。
实际工作中，一个很实用的做法是：在考虑任何调整前，先用热成像站在接种线旁观察 10–20 个筐的连续情况，找出覆盖缺口或效率低下的环节，再决定改哪里、怎么改。
十、最终的硬指标：疫苗定植检查这样做最有效
疫苗定植检查是评估改进是否成功、并为日常操作建立基准数据的关键方法。
做法是：在免疫后 5–7 天采样，检测所用疫苗毒株在上呼吸道的存在，从而判断疫苗是否成功定植。
采样材料可选择后鼻孔腭裂拭子或气管拭子；如果愿意牺牲个体，也可取气管组织。
通常每个鸡舍或每个农场采集 15 个样本；若要比较不同位置，则每个位置都需要 15 个样本。
样品可直接送实验室，也可用 FTA 卡保存运输。
随后进行实时荧光定量 PCR 检测，并可进一步区分不同血清型或不同疫苗组合中的目标毒株。
这些检测结果还能帮助快速定位问题来源：
如果两种疫苗的定植效果都差，阳性率低于 70%，CT 值高、病毒量少，更像是应用问题。
如果不同天的接种结果波动很大，提示孵化场 SOP 可能没有被稳定执行。
如果一种疫苗定植效果很好（如 90% 或以上），另一种明显不好，则更提示疫苗本身或疫苗制备环节的问题，例如解冻、干扰、批次滴度偏低等。数据能帮助把问题拆开，而前提是你必须做采样和监测。
结语：简单改进能显著提升效率，持续监测能防止错误变成常态
综合来看，IBV 喷雾接种流程中有多个因素会对免疫效果产生负面影响：温度、注射器剪切力、喷嘴与液滴大小、应用体积、压力与节拍匹配等。
好消息是，其中很多问题都可以通过相对简单的改进显著提升效率；更关键的是，持续的质量控制与疫苗定植检查能让流程保持在可控状态，避免操作失误长期化、常态化。
只要操作得当，对于已有疫苗可用的 IBV 毒株，完全可以通过孵化场大规模喷雾免疫实现有效防控。
来源：poultry times，作者：EduardoCosta
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