新生仔猪腹泻的感染性病因

唐芬兰 译

唐芬兰 译自Veterinary Sciences，2022，9：422～437

何 娜 校  孟祥光 复校

摘 要：本综述总结了新生仔猪腹泻病因学的最新知识，包括该病的早期报告、不断增长的知识、一些临床特征、对疑似或已知病因的简要描述、发病机制和病理学、对该病的调查以及微生物调查中所用方法的各个方面。本文未讨论仔猪腹泻的治疗和预防。

本综述旨在回顾目前关于推定感染源与新生仔猪腹泻（neonatal porcine diarrhoea，NPD）之间关系的相关知识。相关文献提供了得出这种因果关系的信息，包括首次提及、在发病机制等方面的主要理解，以及迄今为止对于两者关系的认知等。此外，本文还调查了可引发NPD的病原体及其相对重要性，并讨论了用于确定病因的方法。

关键词：大肠杆菌；产气荚膜梭菌；艰难梭菌；肠球菌；猪传染性胃肠炎；猪流行性腹泻；轮状病毒；猪囊孢球虫；兰氏类圆线虫

1  研究方法

基于关键词neonatal diarrhoea或neonatal diarrhea，pig、porcine、hog或swine，neonatal diarrhoea，Escherichia coli、Clostridium perfringens、Clostridium difficile、Enterococcus spp.、TGE（transmissible gastroenteritis）、PED（porcine epidemic diarrhea）、rotavirus、Cystoisospora suis或Strongyloides ransomi在PubMed、Google Scholar和Web of Science等数据库中进行文献检索。本文献和相关参考文献中给出的参考文献也被囊括其中。

2  背景

随着现代养猪业的兴起，20世纪50年代末和60年代，新生仔猪腹泻被认为是一种会严重影响猪健康的疾病。多年来，相关人员从未停止对新生仔猪腹泻病因的探究，并已报道了多种相关病原体。McBryde报道，20世纪30年代，大型猪场的新生仔猪腹泻与大肠杆菌（Escherichia coli）有关；此后，随着血清分型方法的改进，Sojka等证明大肠桿菌的某些血清型与新生仔猪腹泻有关。

1934年，Biester等将新物种猪囊孢球虫（Cystoisospora suis）引起的球虫病确定为引起猪腹泻的病因。1946年，Doyle等报道了一起传染性胃肠炎，推测该病由病毒引起，各年龄段的猪均易感，新生仔猪的死亡率较高，随后的研究证明该病毒为猪传染性胃肠炎病毒（transmissible gastroenteritis virus，TGEV）。到20世纪50年代，Field等认为，新生仔猪的坏死性肠炎与C型产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens type C，CpC）感染有关。1966年，Moncol等报道，猪链球菌病是导致新生仔猪腹泻的重要原因，致死率可达75％。

20世纪70年代，猪场出现了“小猪瘟”综合征，Moon等提出该病与A型产气荚膜梭菌中的肠毒性菌株有一定的关系。此外，Woode等还从发病猪上分离到轮状病毒，并发现该病毒可导致2～28日龄无菌仔猪腹泻。Oldham报道，1972年，某猪场10周龄以上的仔猪暴发了流行性腹泻。随后，研究人员在哺乳仔猪中发现了一种类似TGE的疾病，但该病的致死率较低。由于在发病猪上未检测到TGE病毒，Wood提出将该病暂定为“Ⅱ型流行性腹泻”。

此后，相关文献陆续报道了新生仔猪腹泻与产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic    E. coli，ETEC）、C型产气荚膜梭菌、TGE病毒或球虫无关。Moon等、Taylor等和Collins等也提出了几种可能的致病性病原体，包括A型产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens type A，CpA）、艰难梭菌、过去常被忽视的某些大肠杆菌菌株[如肠致病性大肠杆菌（enteropathogenic E. coli，EPEC）]、轮状病毒以及粪肠球菌的成员（耐久肠球菌、小肠肠球菌、肠绒毛肠球菌）。

NPD有多种不同的名称：新生仔猪腹泻、新生仔猪大肠杆菌病、仔猪腹泻、哺乳仔猪肠毒血症、哺乳仔猪传染性胃肠炎、新生仔猪出血性和坏死性肠炎、坏死性肠炎、新生仔猪坏死性结肠炎、Ⅱ型流行性腹泻、传染性胃肠炎或新型新生仔猪腹泻等。

3  临床症状

新生仔猪是指出生不超过一周的仔猪。“腹泻”的定义为动物机体对水或电解质吸收不良，排出松散、水样或血样粪便，排便次数增多，粪便的含水量超过80％或干物质含量低于18％，需要与健康的新生仔猪排出的胎粪（半固态粪便）区分开。腹泻的临床症状随发病机制、病原体的感染量以及仔猪先天免疫和被动免疫而变化。Morin指出，在生产实践中，很难将这些症状与特定病因关联起来，但某些特征性症状也可能具有指示意义。

Alexander证明，感染ETEC的新生仔猪可能会在出生后1～2 h内发生严重的分泌性腹泻，临床表现为严重的非出血性水样腹泻，恶心，腹部痉挛和颤抖。发病仔猪会快速脱水、消瘦和虚弱。Alexander、Williams Smith等报道，发病和死亡情况可能会从几窝中的几头仔猪波及到整幢产房中所有窝的全部仔猪。由于该致病菌对仔猪肠道的物理损伤较小，发病仔猪可能会很快康复。ETEC引发的吸收不良型腹泻会对2～4日龄仔猪造成较大的影响，导致仔猪排出大量黏性较小的黏液状粪便。由于需要再生大量的吸收性上皮细胞，发病仔猪通常需要经历较长的时间才能恢复。此类猪起初较为活跃和警觉，但2周后逐渐表现为发育迟缓，通常发展为“僵猪”。

Collins等、Waters等和Songer等证明，梭状芽孢杆菌通常会感染1～3日龄仔猪。C型产气荚膜梭菌引起的坏死性病变可导致仔猪发生出血性腹泻，肠道黏膜的通透性提高。Bergeland等、Williams Smith等发现，仔猪对这种感染毫无抵抗力，很快濒临死亡。Songer等、Niilo的研究表明，慢性感染的仔猪会长期出现间歇性腹泻，最终可能死亡。据报道，A型产气荚膜梭菌会导致仔猪排出黄色水样粪便，其中混有泡沫和血丝。该病的发病率高，但死亡率可忽略不计。发病仔猪仍具有较强的活力，可自行恢复。艰难梭菌会破坏仔猪的大肠，可能会导致其死亡率升高，呼吸困难，消瘦，腹部肿胀增加，阴囊水肿，排半液体黄褐色粪便。

在肠球菌中，耐久肠球菌可引起2～14日龄仔猪腹泻，发病率高，但死亡率低。一部分感染仔猪会出现严重发育不良，但另一部分仔猪能够继续吮乳，并保持体重增加。类似地，小肠肠球菌（Enterococcus hirae）可能会导致1～5日龄仔猪腹泻、体重减轻和毛发粗糙。Larsson等在一项研究中发现，有一半以上的1～3日龄试验仔猪感染了小肠肠球菌，但死亡率低于10％。

免疫缺陷猪群感染TGE后24～72 h内，所有年龄段的猪均会出现大量水样腹泻，呕吐，脱水；新生仔猪感染后会出现较高的死亡率。在地方性流行的猪群中，1～4日龄的仔猪会长期出现轻度腹泻，死亡率低。猪流行性腹泻（porcine epidemic diarrhoea，PED）最初被认为是“一种温和的TGE”，但后来出现了在临床上无法与TGE区分的病例。在实验性感染试验中，轮状病毒能迅速诱发无菌猪产生类似TGE的症状。在临床中，轮状病毒通常诱发1～4周龄的仔猪出现轻度水样或奶油状淡黄色腹泻，发病率高，但死亡率低，又称为仔猪白痢、三周腹泻或奶痢。目前，Marthaler等在3日龄内的仔猪和育肥猪中分离到了C群轮状病毒。

类似地，Sangster等发现，5～10日龄的仔猪会向体外排泄猪囊孢球虫；但是，在实验性感染试验中，仔猪在感染3～4 d后通常表现为厌食，出现严重的黄色或灰色吸收不良型腹泻，排出大量黏液和上皮细胞，随后发生便秘。猪类圆线虫（Strongyloides ransomi）可能会导致仔猪肠道发生坏死性病变，肠道黏膜的通透性提高。在实验性感染试验中，3日龄至2周龄的仔猪感染后会出现腹泻，厌食，贫血，严重瘙痒，肌肉和腹部疼痛，生长迟缓，死亡率接近50％。

4  大肠杆菌感染

大肠杆菌是动物肠道微生物菌群的一个组成部分，可分为共生微生物群大肠杆菌、肠毒性大肠杆菌和肠外大肠杆菌，可通过对已知的O（脂多糖）、H（鞭毛）、K（多糖）和F（菌毛）抗原显示反应的一组诊断血清进行鉴定。大肠杆菌也可以根据它们的致病型进行分组，不同菌株会表现出明显不同的临床特征、流行病学、发病机制和O：H血清型。有几个大肠杆菌血清型会引起仔猪腹泻。DebRoy等和Neter等的研究显示，造成新生仔猪腹泻的主要病因有ETEC、EPEC、肠侵袭性大肠杆菌（enteroinvasive Escherichia coli，EIEC）、肠出血性大肠杆菌（enterohemorrhagic Escherichia coli，EHEC）、肠黏附性大肠杆菌（enteroadherent Escherichia coli，EAEC）或肠聚集性大肠杆菌（enteroaggregative Escherichia coli，EAggEC）。此外，弥漫性黏附大肠杆菌（diffusely adhering Escherichia coli，DAEC）、黏附侵袭性大肠杆菌（adherent-invasive Escherichia coli，AIEC）和坏死性大肠杆菌（necrotoxigenic Escherichia coli，NTEC）也可能是病因。其中，ETEC、EPEC和EHEC對猪的健康特别重要。EHEC还包括产Vero毒素大肠杆菌（verotoxin-producing Escherichia coli，VTEC）或产志贺毒素大肠杆菌（Shiga toxin-producing Escherichia coli，STEC），Shabana等将VTEC作为一个单独的致病型。VTEC和STEC可作为同义词使用。

ETEC会侵袭动物的小肠，是导致新生仔猪发生大肠杆菌病的常见病因。该细菌可通过特异性黏附物——菌毛，黏附在仔猪肠道黏膜上，并通过肠毒素的作用引起腹泻，因为肠毒素会导致动物机体大量分泌水和电解质。携带F4、F5、F6、F18和F41菌毛的ETEC能够产生不耐热性肠毒素（heat-labile toxin，LT）以及耐热性肠毒素a（heat-stable toxin a，STa）和STb，耐热性肠毒素被全球各国公认为是NPD的最重要病因，不过携带弥散性黏附调控黏附素（adhesin involved in diffuse adherence，AIDA-I）的菌株具有很强的致病性。

EPEC可在猪的整个肠道内定植。该术语最初用于区分引起肠道感染而非肠外感染的血清型。后来Tamaki等发现血清型的特异性较差，“真正的”或“典型的”EPEC（true or typical EPEC，tEPEC）可以通过其基因“构成”、不能产生肠毒素和缺乏侵袭性定义。超微结构病变的特点是微绒毛的破坏（脱落）和由紧密黏附素介导的对肠细胞的紧密附着，被称为附着性和脱落性大肠杆菌（attaching and effacing Escherichia coli，AEEC）。EPEC可细分为Ⅰ类（tPEC）——表现为局部黏附、Ⅱ类[非典型EPEC（atypical EPEC，aEPEC）]——表现为弥漫性或无黏附性。可表达黏附素AIDA-I的DAEC菌株属于aEPEC。EPEC通过诱导肠道失去吸收性表面和细胞质变形发挥其致病性，引起吸收不良型腹泻和分泌氯化物。

肠出血性大肠杆菌（EHEC）通过产生强效志贺样毒素（shiga-like toxins or verotoxins，Stx/Vtx）发挥作用，可细分为如下3种。一是与人类出血性结肠炎和溶血性尿毒综合征相关的EHEC；二是具有类似特性但与动物相关的EHEC或类EHEC分离株；三是其他产生Stx的菌株（aEHEC）。最后一种还包括产生Stx2e毒素的菌株，该菌株可导致断奶仔猪发生水肿病。这些菌株还可能具有与ETEC相关的特征，如F4菌毛和产肠毒素LT和ST的能力。EHEC通过菌毛附着于肠上皮细胞，与EPEC类似，具有局部黏附作用，可诱发附着，并产生脱落损伤。在实验性感染试验中，EHEC主要感染猪的盲肠和结肠。从患水肿病的猪中分离到的O141：K85菌株，也可能与新生仔猪腹泻相关。

DAEC会产生弥漫性黏附作用，过去被细分为可表达非菌毛/Dr黏附素（afimbrial adhesins/Dr adhesins，Afa/Dr黏附素）的DAEC和不表达Afa/Dr黏附素但表达AIDA-I的菌株（aEPEC）。肠道DAEC与儿童腹泻有关，但Afa/Dr黏附素DAEC在肠道中的定植部位仍有待确定。

NTEC会产生细胞毒性坏死因子1 （cytotoxic necrotizing factor 1，CNF）和CNF2，Garabal等利用不同年龄的猪（包括15日龄内的腹泻仔猪），证实了NTEC能够产生CNF1，但尚未证实能够产生CNF2。从发病猪上获得的部分分离株含有黏附素，能够黏附仔猪的肠绒毛（Afa、Ⅲ型P菌毛、S或F1C菌毛）。NTEC也与肠外感染有关。

EIEC对人结肠黏膜有偏好，可侵入肠上皮细胞，引发肠道疾病，包括发烧、腹部痉挛、乏力、毒血癥和水样腹泻，伴有少量血和黏液。

EAEC/EAggEC的致病菌株可定植于人或动物的小肠或结肠，可能会导致幼儿发生持续的急性水样腹泻以及造成人发生食源性疾病。EAEC不能产生ST、LT，也不能侵入肠上皮细胞。它通过聚集性黏附菌毛（AAF/Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型菌毛）黏附在肠道黏膜上，形成典型的“堆叠砖式”微菌落，被称为聚集性黏附。该菌株可诱发包括微绒毛囊化、隐窝开口扩大和肠上皮细胞挤压增加等病变。然而，并非所有菌株都携带能够编码这些因子的基因。Servin等、Estrada-Garcia等和Savarino等发现，EAEC携带多种黏附素基因，可产生多种肠毒素和细胞毒素。Savarino等证明，在EHEC/STEC、ETEC、DAEC和EPEC等致病型中也发现了EAST-1。EAST-1能够通过刺激鸟苷酸环化酶发挥作用，作用类似于STa。EAEC典型菌株携带aggR基因，但非典型菌株也可能导致人或动物腹泻。

5  梭状芽孢杆菌感染

产气荚膜梭菌是健康动物肠道菌群的一个组成部分。根据产生的主要毒素，其可分为五类，即A、B、C、D和E型产气荚膜梭菌，它们都能够产生α-毒素，也可产生会导致人食物中毒的肠毒素。

Bergeland等、Niilo等发现，在所有类型的产气荚膜梭菌中，C型产气荚膜梭菌最著名，但其似乎只局限于某些地区。该菌株会侵袭猪的空肠和回肠，引起肠绒毛出血性坏死，有时会波及肠壁的所有层；Moon等、Bergeland等、Songer等发现，CpC有时会损伤盲肠和近端结肠。对于免疫力低下的仔猪，感染后的死亡率可能达到100％。Songer等指出，在地方性感染猪群中，母猪可通过初乳向仔猪提供保护性免疫力，临床症状仅在后备猪群中出现。Songer证明，除了能产生α-毒素外，所有类型的产气荚膜梭菌还能产生β-毒素，这是产气荚膜梭菌对猪致命性、危害性最大的毒素。Niilo发现引起动物发病的机制似乎离不开菌株本身以及其所产毒素的作用。Bergeland等、Williams Smith等、Songer等和Niilo提出了几种诱发因素，如新生仔猪胃内容物pH高和胰蛋白酶活性低、初乳含有胰蛋白酶抑制剂以及肠动力下降等。

Waters等证明，大多数A型产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens type A，CpA）分离株会产生可能引起NPD的产气荚膜梭菌β-2毒素（Clostridium perfringensis beta-2 minor toxin，CPB2）；不过Songer等、Chan等对该毒素的作用持有不同的观点。此外，Estrada Correra等推测，肠毒素可引起1周龄仔猪发病。Olubunmi等发现，仔猪感染CpA 2～4 d后，小肠会出现充血、局灶性出血、坏死、绒毛萎缩、肠上皮细胞受损以及浆膜炎等。Songer等指出，仔猪感染A型产气荚膜梭菌后，细菌通常不会发生附着和侵袭，较少出现肠上皮坏死现象。Olubunmi等、Chan等指出，目前仍无法区分致病菌和共生菌。可能存在一些未鉴定的毒力因子，但这只是推测，在对NPD的可能病因有更多的了解之前，还无法得出明确的结论。

Hopman等证明，艰难梭菌（Clostridium difficile）在动物肠道中普遍存在，但很少引起动物发病。Mertens等指出，可以从发病仔猪体内分离出大量艰难梭菌，但尚不清楚其是否会引起NPD。Lysons等发现11～31日龄无菌仔猪实验性感染艰难梭菌后出现首次发病，症状为食欲下降和带有血斑的黏液性腹泻。1998年，Waters等发现一健康新生仔猪群出现了临床病例，发病仔猪表现为结肠炎、共济失调和腹泻，死亡率高。Cappuccio等、Proctor等从发病猪血液中检测出了毒素，特征性病变为结肠系膜水肿和结肠火山口样溃疡。Songer等、Songer等发现艰难梭菌可产生艰难梭菌毒素A（Clostridium difficile toxin A，TcdA）和艰难梭菌毒素B（Clostridium difficile toxin B，TcdB），大量发病仔猪的毒素检测呈阳性。然而，Chan等发现在健康仔猪中也可检测到该毒素。

6  肠球菌感染

肠球菌在动物肠道内共生，但Vancanneyt等、Facklam等、Gryaznova等指出其第Ⅲ群的成员被认为是造成哺乳动物腹泻的潜在原因。该病的发病机制尚不清楚，但可能与刷状缘酶活性降低以及肠道的消化和吸收受到干扰有关。Vancanneyt等和Devriese等发现，在鉴别病原体时，可能会发生物种间的误认；但有三个特别重要的物种与新生仔猪腹泻有关：肠绒毛肠球菌、耐久肠球菌和小肠肠球菌。从组织学角度来看，由耐久肠球菌引起的损伤主要是由于革兰阳性球菌和少量脱落的肠上皮细胞广泛定植于小肠上皮细胞的结果。Johnson等通过实验性诱导使哺乳仔猪发生了与黏膜定植、绒毛上皮坏死和绒毛萎缩相关的腹泻。类似地，由小肠肠球菌引发的病变为肠道松弛和扩张，产生液体至奶油状分泌物；从组织学角度来看，许多肠道革兰阳性球菌与绒毛上皮损伤和萎缩有关。在对腹泻仔猪肠道微生物组的研究中，发病仔猪肠道中肠球菌的数量较健康猪肠道中的高出24倍，Gryaznova等和Hermann-Bank等由此推断，肠球菌在诱导仔猪发病中起着重要作用。

7  病毒感染

冠状病毒可分为α、β、γ和δ四种亚型。TGEV和猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhoea virus，PEDV）属于α冠状病毒；Wang等证明，目前还未在猪体内检测到γ冠状病毒。然而，Akimkin等证明冠状病毒最近出现了新的突变和重组；Johnson等报道，在美国一例由δ冠状病毒引发的母猪腹泻的病例中，仔猪的死亡率达到了40％。Gong等从中国某些猪场的猪群中分离到了一种新的α冠状病毒的变体，后来将其命名为猪急性腹泻综合征冠状病毒（swine acute diarrhea syndrome coronavirus，SADS-CoV）。Wang等和Jung等發现，这些病毒可通过猪的混群或粪-口途径传播，但Jung等和Haelterman等认为这些病毒也可通过空气和其他动物（如狗）传播。Pritchard、Pensaert等发现，α冠状病毒在猪群水平上的流行性与猪场的管理和群体因素有关。

TGEV主要侵袭猪的空肠和回肠绒毛上皮细胞。从肉眼可见的病变看，由于绒毛萎缩和隐窝超量增生，肠道壁变薄，呈半透明状，进而导致吸收不良。Moon等和Norman等发现，这些病变和临床症状通常与感染猪的年龄有关。TGEV很容易传播。Morin等、Pritchard等、Dewey等证明，在地方性流行的猪群中，大多数猪都有免疫力，只有一部分猪出现了具有典型病变的腹泻症状。Pritchard等、Pritchard等和Callebaut等指出，自20世纪90年代以来，TGE的发病率有所下降，这可能是由于在免疫学上相似的猪呼吸道冠状病毒诱导猪产生了交叉保护。

Oldham、Wood以及Pritchard等指出，人类首次报道的PED病例是由一种具有不同抗原性的PEDV分离株引起的。在比利时，所有年龄段的猪均能感染，并出现流行性腹泻症状，其中1周龄内仔猪的死亡率较高。在实验性感染试验中，猪通常在感染后36 h内出现水样腹泻；此后，猪的发病率下降。         2013年，美国出现了一种高毒力的PEDV，所有年龄段的猪均易感，哺乳仔猪感染后的死亡率达95％。该毒株引发的临床症状和肠道损伤病变与TGE的相似，但很少会损伤猪的结肠。2014年，PEDV出现了一种新的变体，最初只感染母猪。在美国，从发病猪上提取到的PEDV分离株相互间具有高度的相似性，且与分离自中国的毒株在基因序列上高度相似。一年后，德国报告了一起PED病例，所有年龄段的感染猪均出现水样腹泻。Hanke等发现，该分离株与美国猪群上的分离株高度相似，与之前在欧洲分离到的毒株相似性低（相似度为97.1％）。近年来，PED在欧洲逐渐消失。

根据病毒的抗原特性，轮状病毒（rotavirus，RV）可分为A群、B群、C群、D群、E群、F群、G群、H群、I群和J群 （I群和J群为临时）。其中，A群、B群和C群轮状病毒最常见，可能引发人畜共患病。Theil等、Marthaler等、Vlasova等、Molinari等和Morin等报道，已经在猪体内分离到A群、B群、C群、E群和H群轮状病毒，其中A群、B群和C群轮状病毒可能与NPD相关。Woode等和Theil等通过实验性感染试验发现，2～            28日龄无菌猪感染轮状病毒后会出现抑郁、厌食、呕吐、严重腹泻、体况迅速恶化等症状。无免疫力的仔猪在出生后1～2 d开始出现临床症状。Morin等报道，仔猪感染轮状病毒后，窝内发病率为100％，死亡率为5％～10％。发病年龄似乎与通过母乳强大的被动免疫获得的免疫力有关，母源抗体可能会抑制仔猪激活或增强主动免疫。Woode等、Lecce等指出，该病毒很容易引发亚临床感染。Woode等、Bohl等和Chasey等的研究表明，轮状病毒会感染猪小肠绒毛末端的上皮细胞，导致肠道黏膜脱落、绒毛萎缩和融合、吸收不良和肠壁变薄，有类似TGE引起的损伤。此外，Vlasova等报道感染猪还会产生分泌性组分。Marthaler等还观察到A群、B群和C群轮状病毒存在协同感染的现象。Vlasova等指出，病毒的遗传多样性或许可以用来解释猪感染轮状病毒后出现不同的临床症状，以及迄今为止疫苗产生不同的免疫效果。

此外，随着诊断方法的改进，已经发现了许多可以引起猪发病的其他病毒。然而，到目前为止，这些病毒是否参与了NPD尚不明确。

8  寄生虫感染

现代养猪生产中猪舍和相关区域的卫生条件得到了大幅的改善，寄生虫的流行情况与过去截然不同。Roepstorff等先后在1998年和2011年报道，有两种寄生虫与NPD有关，即猪囊孢球虫和猪类圆线虫。

在现代养猪生产中，猪囊孢球虫在猪场中非常常见。Roepstorff等指出，为了区分猪囊孢球虫和艾美耳球虫（通常存在于成年猪粪便中），需要对卵囊进行体外孢子化处理。在猪栏的环境中，猪囊孢球虫形成孢子至少需要4 d；但在实验条件下，当培养基的温度为30 ℃时，猪囊孢球虫在16 h内就可形成孢子。猪摄入猪囊孢球虫后，成虫会穿透小肠上皮细胞，并经历4个发育阶段，然后以未孢子化的卵囊形式被释放和排出。组织学观察可见，猪感染猪囊孢球虫4～10 d后，肠道绒毛会发生明显的萎缩，尤其是空肠和回肠的绒毛，肠道固有层出现轻度的侵蚀和坏死，伴有中性粒细胞浸润和细胞内寄生虫。病变可能会延伸到结肠，并在14 d内消退。该病的严重性具有感染剂量的依赖性，攻毒20万个卵囊可导致猪消瘦、嗜睡、严重腹泻和坏死性肠炎，而感染40万个卵囊会导致12头猪中的10头在3～4 d内死亡。

Spindler等报道，在实验性感染情况下，猪类圆线虫可能会导致3日龄仔猪发生严重腹泻。乳源性感染的潜伏期为3～4 d，通过其他途径感染的潜伏期最长为9 d。因此，4日龄以内的仔猪很少出现腹泻。猪类圆线虫的生命周期包括自由生活发育期，经皮或口腔感染猪并经淋巴或血-气管途径移行的迁移期，以及在成年母猪小肠近端中的发育期。此外，抑制性猪类圆线虫幼虫可能存在于母猪的乳腺脂肪组织中，被重新激活后，幼虫可通过初乳传播给仔猪。很难区分猪类圆线虫和自由生活的线虫虫卵。猪类圆线虫感染通常是偶发性的，发病率低，而且猪类圆线虫被认为不是引发NPD的主要病原体，不过仍有可能发生单一的、具有临床意义的暴发。

9  调查

不同调查的结果因调查研究目的、样本数量、分析方法、所用诊断技术以及调查时的现有知识而异。表1列出了这些研究的结果。

Morin等、Pritchard研究报道，20世纪80年代早期，TGE是引发新生仔猪腹泻的一个重要的病原体。据报道，当时50％的新生仔猪腹泻病例都与其相关，TGE可造成59％的仔猪发病。ETEC和猪囊孢球虫一般都能检出，而猪囊孢球虫、PEDV、轮状病毒、大肠弯曲杆菌、腺病毒、CpC、CpA和沙门菌的流行率较低。5日龄内的仔猪通常感染ETEC，5～15日龄仔猪感染猪瘟，10日龄以上仔猪通常感染轮状病毒。1989年，NPD的暴发与CpA肠毒素的存在有关，与轮状病毒和TGE无关。Collins等通过细菌培养，证明腹泻仔猪发生了大肠杆菌、肠球菌和芽孢杆菌的混合感染。

Dewey等、Pritchard等研究发现，20世纪                                          90年代，呈地方性流行的TGE和PED仍然是单一暴发仔猪腹泻疫情的主要原因。此外，Waters等报道，非溶血性大肠杆菌、革兰阳性球菌、产气莢膜梭菌、艰难梭菌、猪囊孢球虫和ETEC也存在于独立的猪群中。Garabal等在对西班牙猪场中各种大肠杆菌病的病理类型调查后发现，15％的腹泻仔猪体内存在ETEC，并且从其中3头仔猪的体内检出NTEC。

2000—2010年，Yaeger等和Katsuda等在对引发美国和日本1～7日龄仔猪腹泻的病因进行调查后发现，常见的病原体是轮状病毒（占30％）和艰难梭菌（占30％），由轮状病毒和ETEC引发的仔猪腹泻病例分别占82％和13％，而耐久肠球菌、TGEV、PEDV、溶血性大肠杆菌、CpC、札幌病毒和球虫的检出率较低。相反，Wieler等没有从德国猪场中的该年龄段仔猪体内分离到轮状病毒，常见的病原体是ETEC（占10％）和猪囊孢球虫（占7％），未检测到冠状病毒、猪细小病毒和类圆线虫。

在过去十年中，无论新生仔猪的健康状况如何，从它们的体内都可分离到CpA、艰难梭菌及其毒素和/或轮状病毒。Vidal等在一项研究中发现，A群轮状病毒是唯一与腹泻显著相关的病原体。然而，Marthaler等指出相互矛盾的结果非常常见：9头仔猪呈B群轮状病毒阳性，而未检测到TGE、ETEC、艰难梭菌和产气荚膜梭菌，或在大多数病例中ETEC为唯一病原体，而CpA、轮状病毒、艰难梭菌、猪链球菌、TGEV、沙门菌属细菌、细小梭菌和耐久肠球菌的阳性率不到10％。Chan等研究发现，与2001年至2007年提交的病例相比，2010年提交的病例中CpA的阳性率更高。Mesonero-Escuredo等、Mertens等、Lippke等、Farzan等、Theuns等和Vidal等报道，不太常见或未检测到的病原体包括球虫、溶血性大肠杆菌、ETEC、NTEC、EPEC、EDEC、PEDV、CpC、隐孢子虫、沙门菌和TGEV。

在丹麦，相关研究人员从4个猪群中选择了50头健康的和51头至少腹泻了1 d的3～7日龄仔猪，随后进行了安乐死并剖检。结果发现腹泻仔猪的CpA检出率较高，为健康对照组猪群的2倍；从3头腹泻仔猪体内检测到了溶血性大肠杆菌，从1头腹泻仔猪中发现了ETEC；在1个猪群的4头仔猪体内检出了CpC，从4％的健康仔猪上检出了艰难梭菌。经PCR和下一代测序（next generation sequencing，NGS）检测发现，13％的腹泻猪体内存在A群轮状病毒，在1个混合粪便样本中发现了C群轮状病毒。在与绒毛萎缩和上皮损伤相关的病因中，从33％的腹泻仔猪和14％的健康仔猪中发现了肠黏附性非ETEC，在27％的腹泻仔猪和2％的健康猪中发现了肠黏附性肠球菌，腹泻仔猪中肠球菌属细菌的数量是健康腹泻仔猪的24倍。后备母猪所产仔猪患NPD的概率较经产母猪高25倍。

同时，Larsson等、Larsson等和Karlsson等从瑞典10家猪场中选择了50头腹泻仔猪和19头健康仔猪，在安乐死后进行剖检。腹泻是在对仔猪进行剖检前一天开始的，且大多数仔猪的年龄不足1日龄。在6个仔猪群60％的腹泻仔猪中发现了与小肠肠球菌相关的病变，而在健康仔猪中未发现，因此腹泻仔猪中大肠杆菌的感染率更高（P=0.014）。仅在2头腹泻仔猪中检出ETEC，在1头腹泻仔猪和1头健康仔猪中检出STb：EAST1：AIDA阳性大肠杆菌。除1头仔猪外，其他仔猪都检出了携带β-2毒素基因的CpA，经过孢子筛选后，所有仔猪均分离出艰难梭菌。通过宏观基因组学分析，在1个猪群的健康和腹泻仔猪的合并样本中检出A群和C群轮状病毒，而在另一个猪群的腹泻样本中发现A群轮状病毒（10％），未检出CpC、EPEC、EAggEC、TGEV、PEDV、猪囊孢球虫以及任何其他寄生虫。

10  讨论

Wieler等、Chan等、Lippke等、Farzan等发现一些发病猪通常缺乏病原学诊断；Morin等和Chan等指出这可能是由于提交的样本不理想。Wieler等和Mor等对基于常规诊断目的而提交的粪便样本进行了研究；调查依赖于所提供的通常很少的肛门信息，例如“断奶前腹泻”。因此，很可能存在偏差。Theil等和Chan等指出，处于疾病急性期的发病猪具有最高的病原体负荷，最有可能产生有用的信息。因此，应选择具有明显的典型临床症状、年龄在1日龄内且未经治疗的仔猪进行检查。

Morin等、Bohl等和Mertens等通过研究确定了几种推定病原体，Wieler等、Mertens等、Katsuda等和Lippke等将特定病原体的存在与疾病联系起来。然而，Morin等和Lippke等指出，仅检测到一种病原体并不能表明一定存在因果关系。此外，Morin等、Pritchard等、Dewey等和Lippke等证明几乎不可能根据临床症状进行诊断。除少数外，粪便颜色更可能与摄入的饲料有关。黏附被认为是发病机制中的初始和关键性事件，能使微生物在宿主肠道蠕动和启动防御机制时仍能生存和持续存在。因此，在对足够多的样本进行组织学检查，并证明黏膜上有大量的细菌定植后，就可以做出明确的诊断，例如对与大肠杆菌、CpC、小肠肠球菌、耐久肠球菌和肠绒毛肠球菌相关的腹泻进行的研究就表明了这一点。

疾病的严重程度因病变程度的不同而异，轻微病变将通过肠道其他部分的正常功能得到弥补。Bergeland等指出，出现腹泻表明肠道病变严重，并可能被检测到。然而，Larsson等、Bergeland等、Williams Smith等指出，消化道的肉眼病变在动物死亡后6 h内会消失，且绒毛脱落会在死亡后1.5 h内出现，因此有必要在仔猪死后立即剖检。例如，由轮状病毒引起的急性肠道损伤可在猪安乐死后15 min内自溶消失。

Stuart等、Songer等、Bohl等、Katsuda等和Farzan等指出，健康猪肠道中数量很少的病原体也可能会叠加在由其他病原体引起的病变上。此外，猪死亡后，体内细菌会大量增殖，这可能会使调查结果发生偏差。然而，Mesonero-Escuredo等、Morin等和Katsuda等发现，尽管可以在猪群水平上检测到多种病原体，但单头新生仔猪的感染性腹泻通常只与单种病原体有关。

所用的诊断方法差别很大，往往无法进行比较，因此也无法得出总体结论。例如，Sojka等、Yaeger等和Lippke等指出，并非所有的ETEC菌株都具有溶血性，仅基于这一特征做出的诊断可能会带来假阴性结果。同样，在对产气荚膜梭菌的研究中，将孢子选择纳入诊断将会产生显著不同的结果。此外，有些研究只针对单一的病原体，这在流行病研究中可能有意义，但在疾病综合征的研究中就不那么重要了。

各种病原体的相对重要性似乎会随时间而改变。TGEV、猪囊孢球虫、ETEC和CpC是众所周知引起NPD的主要病原体，但最近其临床重要性似乎有所下降。由于实施疫苗接种计划、自然免疫或卫生习惯改善等原因，上述病因引起疾病暴发的频率有所下降。相反，其他病原体，如携带黏附素AIDA-I的大肠杆菌、EPEC和肠球菌，被认为具有更高的重要性。

Mesonero-Escuredo等、Chan等和Lippke    等认为A型产气荚膜梭菌（CpA）是一种重要病原体的观点很难进行證实，因为其属于动物肠道中正常的菌群。Jonach等指出，A型产气荚膜梭菌的感染机制尚不清楚，没有证据表明有黏附现象，黏附的存在也与任何显微病变无关。目前缺乏具体的诊断标准，诊断主要依赖于排除其他肠道病原体，以及在小肠中检测到大量CPB2阳性的产气荚膜梭菌及其毒素。然而，Larsson等、Songer等、Chan等和Lippke等发现这种情况在新生的健康仔猪上也常出现。缺乏相关性表明，CPB2可能不是毒力因子，CpA与NPD无关。因此，Uzal等和Farzan等指出，这可能是在没有调查其他推定病原体的情况下，将NPD错误地归因于CpA。

同样，艰难梭菌也是仔猪肠道中正常菌群的一部分，在健康猪和腹泻猪中具有相同的检出率，也可在健康猪中检测到毒素。该病大概是在肠道缺乏成熟微生物群的情况下发生的，如5日龄内的仔猪，或用广谱抗生素治疗的猪。如欲确诊，需要证明存在毒素TcdA和/或TcdB，并在螺旋结肠中出现典型的组织病理学病变。

轮状病毒作为NPD的主要病原体的作用尚有争议，因为该诊断通常是基于是否存在病毒，然而，这种病毒也常存在于健康猪上。母猪的免疫状态很可能会影响仔猪的发病年龄和疾病的严重程度。通常，10日龄以上的哺乳仔猪会出现持续数日的轻度腹泻，不过暴露于高病毒载量、双重感染、环境条件差或乳源性免疫力差的猪可能会发生严重疾病。此外，不同轮状病毒和A群轮状病毒基因型之间的交叉保护很有限。所用诊断方法也有很大差异，很可能会影响检测的敏感性。在基于剖检和全基因组测序的最新研究中，轮状病毒仅在7日龄内的仔猪中零星检测出。

目前，TGE似乎不那么重要。然而，地方性流行的猪群可能会持续存在低水平的病毒，饲养管理或病毒基因组的改变可能会引发新的流行病。使用返饲法进行预防的做法可能是一种不仅能使TGEV而且能使其他病原体在猪群中持续存在的方法。

在密集型生产系统中NPD变得越来越重要，但症状明显的疾病是由个体抵抗力和微生物致病力之间的不平衡造成的。由于新生仔猪的胃内容物pH较高，消化道充满了细菌，这一结果取决于猪的先天免疫和被动免疫、环境条件和感染压等多种因素。此外，哺乳仔猪的自然杀伤细胞在功能上有缺陷，免疫系统尚未发育成熟。母猪和后备母猪淘汰率较高的母猪群或无乳症母猪群可能会出现被动免疫不良现象，导致所提供的母源抗体组成不合理。然而，仅靠初乳并不足以保护仔猪。因此，环境条件较差（如通风不良、寒冷或管理不善）或病原体负荷高（由卫生条件差、连续生产系统、双重感染和高湿度导致）可能会影响仔猪对病原体挑战的抵抗力。

11  结论

在生产实践中，大多数调查针对的是预先确定的病原体，因此排除了无偏见研究设计的概念。在研究和临床实践中，阐明NPD背后的病因并获得正确诊断的基础是必须剖检足够多的病例，从而确定相关病变以及引起这些病变的病原体，进而能够进行正确的治疗。对于过去没有确认的推定病原体，科赫（Koch）假设仍有重要价值。

根据目前的知识，ETEC似乎仍然是导致1～5日龄仔猪腹泻的主要病原体，不过其在引发仔猪腹泻方面的总体重要性已经有所下降。TGE似乎已经过时了，而PED的单次暴发可能会发生。目前，没有证据表明CpA是猪发生NPD的主要原因。此外，对艰难梭菌的诊断应谨慎，必须同时观察到结肠炎和典型的“火山口样溃疡”。轮状病毒会导致5日龄以上仔猪腹泻，但由于其普遍存在于健康猪体内，最终的确诊应基于能从典型病变中分离到该病毒。猪囊孢球虫是导致1周龄以上仔猪腹泻的常见病因，但孢子形成的最佳条件也可能是导致幼龄仔猪发病的原因。此外，越来越多的证据表明，某些肠球菌参与了NPD。应该承认，构成这些结论基础的文献主要来自西方养猪生产国，其他国家的情况可能有所不同。也有可能会有一些新出现的病原体导致新生仔猪腹泻，而因所用的诊断方法未检测到。

原题名：On the infectious causes of

neonatal piglet diarrhoea - a review（英文）

原作者：Magdalena Jacobson