犢牛磺胺中毒的病理形態學觀察*

潘耀謙,王選年,朱廣蕊,夏銀可,王 青,李 鵬,岳 鋒,黃 薇,勾曉晶

(1.河南科技學院動物科學學院,河南新鄉 453003;2.新鄉學院生物技術研究中心,河南新鄉 453003;3.河南科技學院實驗中心,河南新鄉 453003)

犢牛磺胺中毒的病理形態學觀察*

潘耀謙1,王選年2,朱廣蕊1,夏銀可1,王 青3,李 鵬2,岳 鋒2,黃 薇1,勾曉晶1

(1.河南科技學院動物科學學院,河南新鄉 453003;2.新鄉學院生物技術研究中心,河南新鄉 453003;3.河南科技學院實驗中心,河南新鄉 453003)

為了解犢牛磺胺中毒的病理形態學變化特點,對2頭因磺胺中毒而死亡的犢牛進行了詳細的病理學研究。結果表明,犢牛磺胺中毒的病理性損傷主要發生于腎臟和肝臟。宏觀檢查可見,腎臟腫脹,色澤變淡,皮質增寬,腎盂有多量豆腐渣樣物質。肝臟腫脹,淡橘紅色,質地脆易碎。微觀檢查可見,近曲小管上皮細胞腫脹,核濃縮,染色不良,大量上皮細胞脫落。病變嚴重時,近曲小管上皮細胞的核溶解消失,或僅見核殘跡。壞死的上皮細胞凝集在一起,形成典型的凝固性壞死。在壞死的腎小管之間彌散有大量紅細胞。遠曲腎小管的病變較輕,集合腎小管的管腔中有大量透明管型形成。肝臟的中央靜脈和肝竇擴張,充滿大量紅細胞,肝細胞腫大,有的胞漿中有邊緣不整的空泡,發生水泡變性;而大部分肝細胞則呈細網狀,發生了糖原溶解。此外,脾臟的白髓和淋巴結中的淋巴小結發育不良,沒有形成完整的淋巴濾泡,說明磺胺中毒可能對體液免疫有一定的影響。結果表明,犢牛的磺胺中毒可引起近曲小管的凝固性壞死和集合管中的透明管型形成,導致肝細胞發生水泡變性和糖原溶解。

犢牛 ;磺胺;中毒;腎臟;肝臟

磺胺(sulfonamide)是人工合成的防治全身性感染的第一類有效的化療藥物。目前,隨著各類抗生素及合成抗菌藥的問世,雖然磺胺類藥物的治療地位有所下降,但它仍有其獨特的優點,尤其是對某些感染性疾病(如流行性腦脊髓膜炎、鼠疫等)具有顯著療效,再加之其使用方便、性質穩定、價格低廉等優點,所以,長期以來是獸醫臨床上最常用的藥物之一。然而,磺胺的代謝產物具有毒性,用藥不當可引起動物肝臟和腎臟的急性損傷,搶救不及時,常可引起動物死亡。據大量報道[1-5],磺胺藥的中毒多發生于禽類,哺乳動物發生磺胺中毒的報道較少,而犢牛磺胺中毒的病例經聯機檢索,還未見有報道。作者在臨床實踐中,先后于2010年秋和2011年春兩次接到河南某奶牛場送檢的病尸和病犢牛,經對病史、治療用藥情況的調查、臨床檢查、剖檢和病理組織學觀察,證明送檢的犢牛系磺胺藥引起的急性中毒。

1 材料與方法

1.1 發病情況調查

河南某奶牛場2010年秋所生產的犢牛,20 d后有6頭犢牛發生腹瀉,當時懷疑為輪狀病毒感染或其他細菌性疾病,為了及時有效地控制病情,就用大量的磺胺嘧啶鈉進行治療,用藥量是說明書所給劑量數倍甚至達到10倍左右。用藥5 d后,病犢腹瀉逐漸好轉,為了鞏固治療效果,繼續使用大劑量磺胺進行維持治療長達10 d,此后交替使用了氧氟沙星和乙酰甲喹注射液。10 d后,病犢牛相繼出現精神不振、沉郁,食欲廢絕,飲欲增加,每天能喝2 kg～4 kg奶。接著,病犢牛不能站立,相繼死亡,送來一具病尸體進行剖檢。2011牛春,該奶牛場所生產的犢牛又有5例犢牛發生腹瀉,繼續用上述方法和藥物進行治療,雖然病犢牛的腹瀉停止,但于10 d后又相繼出現不能站立而先后死亡。其中1只犢牛在瀕死前送來檢查。

1.2 臨床檢查

對病犢進行了一般的臨床癥狀檢查,無痛放血進行病理剖檢。

1.3 病理學檢查

剖檢時先進行宏觀檢查,對各病犢牛的內臟器官和主要系統進行了詳細的觀察和記錄,隨后,從各主要系統的器官采集病料,用100 mL/L中性福爾馬林液固定,石蠟包埋切片,HE染色,光學顯微鏡檢查。

1.4電鏡負染色檢查

為了檢查輪狀病毒,剖檢時從小腸采集黏膜及腸內容物,經高速離心和低溫超速離心后,用沉淀物制成電鏡觸片,經磷鎢酸負染色后,用透射電鏡觀察。

2 結果

2.1 臨床檢查

病犢的精神極度沉郁,體溫不高,皮溫發涼,眼結膜蒼白,輕度黃染。全身肌肉抽搐,四肢麻痹,不能站立。

2.2 宏觀病變

病尸脫水,消瘦,被毛粗亂,肛周及尾根部見有稀便干痂。剖檢所見的主要病變發生于肝臟和腎臟,其次為胃腸道、心臟、肺臟、脾臟和淋巴結。肝臟腫大,邊緣變鈍,色澤暗紅黃染,切緣外翻,質地脆弱、易碎,膽囊脹滿。腎臟腫大,呈淡紅黃色,腎表面見有較多黃白色的針點大至粟粒大的病灶,切而見腎皮質部增寬,腎盂擴張,其中含有較多黃白色豆腐渣樣的混濁物。胃腸空虛,黏膜面覆有較多的黏液,腸壁變薄,大腸內有較多黑褐色內容物。右心擴張,質要松軟。肺臟膨脹不全,邊緣見有氣腫灶。脾臟萎縮,被膜皺縮。淋巴結腫大,切面有較多的液體。

2.3 微觀病變

病理組織學檢查,本病的主要病變發生于腎臟和肝臟。病情較輕時,低倍鏡下見腎組織染色不均,腎小球萎縮,腎小囊擴張,圍繞著腎小體有大量的被伊紅深染的腎小管,腎小管上皮腫脹,管腔變狹,或因上皮脫落而呈閉鎖狀。高倍鏡下見絕大部分近曲小管的上皮細胞腫脹、脫落,胞核濃縮,著色不良,呈淡灰色,有的細胞僅見核殘跡,腎小管腔中有脫落的細胞及其碎片(圖1)。病情較重時,腎小管發生凝固性壞死,圍繞著萎縮的腎小球有大量均質紅染腎小管,壞死的腎小管上皮細胞脫落融合,使腎小管腔幾乎消失(圖2)。高倍鏡下見腎小管上皮的胞核大多溶解消失或僅留殘跡。在壞死的腎小管之間彌散有大量紅細胞(圖3)。位于髓放線的直集合小管,其上皮細胞沒有明顯的病理性損傷,但其管腔中卻有大量的蛋白樣物,以致形成透明管型(圖4)。肝臟的主要病變是淤血、變性和糖原溶解。肝小葉的中央靜脈和肝竇擴張,內含較多的血液。肝小葉內的肝細胞染色不均,少量肝細胞被伊紅深染,胞核濃縮。高倍鏡下見部分肝細胞發生水泡變性,其胞漿中有邊緣不整的小空泡。大部分肝細胞的胞漿溶解,呈細網狀,發生肝糖原溶解(圖5)。

除了腎臟和肝臟的病變之外,肺臟最主要的病變是淤血、肺泡隔增生而變寬,呈現間質性肺炎的變化(圖6);脾臟萎縮,鏡下見大量粗大的脾小梁,脾白髓減少,脾小結形成不全,僅見薄層動脈周圍淋巴鞘。淋巴結內僅見彌散的淋巴細胞,而淋巴小結不明顯,淋巴竇擴張,內含較多的淋巴及單核細胞。心肌纖維的橫紋不清,肌纖維變細,肌間毛細血管擴張,少數小血管周圍見結締組織增生。腸黏膜上皮細胞輕度脫落,固有層和黏膜下層的血管擴張充分,呈現卡他性炎癥變化。

圖1 腎近曲小管上皮細胞腫脹,細胞核濃縮(HE400×)Fig.1 Epithelium of proximal convoluted tubule was swelling with pyknosis(HE400×)

圖2 近曲小管發生凝固性壞死(HE100×)Fig.2 Coagulation necrosis had happened in proximal convoluted tubule(HE100×)

圖3 壞死的腎小管間彌散有大量紅細胞(HE400×)Fig.3 Lots of red blood cells were diffusive among necrotic renal tubules(HE400×)

圖4 集合管中有大量透明管型形成(HE100×)Fig.4 There was a number of hyaline casts in collection tubules(HE100×)

圖5 肝細胞呈細網狀,發生糖原溶解(HE400×)Fig.5 Hepatocy tes were looked like mesh and glycogen dissolved(HE400×)

圖6 肺泡隔增生,呈間質性肺炎變化(HE100×)Fig.6 Proliferation occurred in alveolar septum and formed interstitial pneumonia(HE400×)

2.4 病毒檢測結果

經透射電鏡負染檢查,發現腸黏膜及其內容物中有少量非典型的輪狀病毒顆粒。該病毒雖為成熟的病毒粒子,但卻缺少典型的輪狀突起。

3 討論

3.1 急性磺胺中毒引起的組織損傷

從病理學的宏觀病變到微觀病變來看,急性磺胺中毒引起犢牛的組織損傷主要是肝臟和腎臟。這與已報道的禽類的磺胺中毒所致的病變基本一致。眾所周知,磺胺主要通過肝臟代謝,即磺胺乙酰化。短時間大劑量使用磺胺時,可使血液中磺胺濃度驟增,大量磺胺需在肝內代謝時,就可引起肝細胞能量代謝加快,糖原分解加速。這是一種代償適應反應,在一定程度上可降低磺胺在血液中的濃度。但若磺胺劑量過大,超過了肝臟的處理功能,就會引起肝細胞的能量生成不足,代謝障礙,導致細胞水泡變性;過多的糖原被動用或轉化,引起肝細胞的糖原溶解。腎臟則是磺胺的排出器官。當被肝臟乙酰化的磺胺隨血液循環到腎臟,在酸性尿液中極易析出,形成乙酰磺胺結晶,對腎小管上皮細胞出現毒性反應。從本研究的觀察來看,腎近曲小管的受損最為嚴重,主要表現為凝固性壞死。從生理角度來看,近曲小管對尿液中的有用成份的吸收和廢物的排出具有重要作用。因此,大量腎小管上皮細胞的壞死,不僅使尿液的質量發生變化,而且還因大量壞死上皮細胞破壞、融崩和脫落,在集合腎管內融合而形成透明管型,障礙尿液的排出,從而使尿量發生改變,排尿減少。而排尿管中的管型形成,使腎小囊內的壓力增高,腎小球萎縮,原尿生成減少,引起體內的有害代謝產物不能排出,導致動物發生尿毒癥而死亡。

另外,從本研究的結果分析,磺胺中毒對機體的免疫功能,特別是體液免疫功能也有較嚴重的影響,從脾臟到淋巴結均出現淋巴小結形成不全,而這些部位是體液免疫反應強弱的形態學標志之一。至于間質性肺炎和心肌纖維變細等變化,多為機體組織對缺氧或能量代謝障礙等變化的一種反應,為一些可復性病變。

3.2 磺胺藥的使用及注意事項

磺胺藥的抗菌譜較廣,能抑制大多數革蘭陽性菌和一些革蘭陰性菌,個別磺胺藥還能選擇性地抑制某些原蟲(如磺胺喹惡啉可用于治療球蟲感染,磺胺-6-甲氧嘧啶可用于治療豬弓形蟲病等),因而仍是目前獸醫臨床最常使用的藥物。但使用磺胺時首先要搞清其作用機理。該藥并不能直接殺滅細菌,主要作用是通過競爭二氫葉酸合成酶,妨礙二氫葉酸的形成,從而使細菌的生長和繁殖受到抑制。因此,在代謝過程中需要二氫葉酸合成酶的細菌才能被磺胺所抑制。病毒可以利用活體細胞復制自己,因而磺胺藥對病毒無效。因為磺胺藥的主要作用是抑制細菌代謝,若濃度低時就無明顯的作用,所以用藥應掌握的原則是:首次使用加倍量,然后使用維持量(即正常量),最后給予最小量,即第1次要使用加倍劑量,以達到迅速抑菌的目的,然后給予維持量,待癥狀消失后,再給予2次～3次最小量,以保持較長時間的藥效。磺胺類藥物容易造成蓄積中毒,所以用量要嚴格掌握,藥量不能過大,療程不能隨意延長,一般為3 d～5 d為宜,連續用藥不得超過1周。發現動物出現中毒反應時,要立即停藥,靜脈注射碳酸氫鈉、生理鹽水或葡萄糖注射液,以促進磺胺藥的排泄,同時,還要采取有效的對癥治療措施。本研究所涉及的奶牛場,在使用磺胺藥時就出現了偏差。首先是初診結論為輪狀病毒感染,卻大量使用磺胺,不太對癥(即使是預防細菌感染);二是用藥量過大,為加倍量的數倍,而且持續時間長;三是當病犢出現中毒癥狀時還未意識到已發生了磺胺中毒,未進行必要的緊急搶救,所以付出了沉重的代價。總之,在使用抗菌類藥物時應該徹底糾正一些人的用藥量越大效果越好的錯誤觀點,防止藥物中毒事件的發生。

3.3 磺胺與其他抗菌藥物配伍的注意事項

臨床實踐證明,在應用磺胺類藥物的同時,若能配合使用一些抗菌增效劑,如三甲氧芐氨嘧啶(TMP)或二甲氧芐氨嘧啶(DVD)(兩者按5∶1的比例搭配用藥),其治療效果更為理想。由于病原體對磺胺類藥物極易產生抗藥性,所以與抗菌素聯合用藥,或交替使用,對于有效的治療也是非常必要的。但在搞不清藥性的情況下,應禁止聯合用藥,因為不合理的聯合,不僅不能起到增強療效的作用,反而導致磺胺的毒副作用增加,動物的中毒機率增大。已知的磺胺藥的配伍禁忌:液體類磺胺藥物如磺胺嘧啶鈉注射液,不宜與酸性藥物,如維生素B、維生素C、青霉素、四環素、鹽酸麻黃堿等合用,否則析出磺胺沉淀;磺胺若遇氧化鈣、氯化銨會增加對泌尿系統毒性等。本研究所涉及的奶牛場,在大劑量使用磺胺的同時,又不合理地使用了乙酰甲喹,從而使病犢的病情加重。這是由于乙酰甲喹對腎臟也有極強的毒副作用。乙酰甲喹雖然是一種比較新的化學合成廣譜抗菌藥,對革蘭陰性菌作用強于陽性菌,但其對腎臟的毒副作用甚至大于磺胺。目前已有大量報道證明,乙酰甲喹不僅可引起禽類中毒[6-7],也可引起包括馬[8]、犢牛[9]和豬[10-11]在內的家畜中毒。因此,聯合用藥一定要慎之又慎。

[1]顧憲民,顧憲英.畜禽磺胺類藥物中毒的臨床診治[J].畜牧獸醫科技信息.2009,15(2):104.

[2]王乃千,劉宏杰.肉雞磺胺類藥物中毒的診治[J].山東畜牧獸醫,2008,141(10):49.

[3]洪瑞賢.雞磺胺類藥物中毒[J].福建畜牧獸醫,2010,32(3):46.

[4]白文明,劉忠玲,毛航平.家禽磺胺類藥物中毒的診治措施[J].養殖技術顧問,2010(10):79.

[5]侍亞,卞紅春.一起肉雞磺胺類藥物中毒的診治報告[J].中國家禽,2009,31(15):56.

[6]宋宗好,提金鳳,李 婧,等.雞乙酰甲喹中毒的診斷和防制[J].中國家禽,2006,28(13):41-42.

[7]蘇志強.淺談肉雞乙酰甲喹中毒[J].今日畜牧獸醫,2006(6):42.

[8]姚紀元.馬乙酰甲喹中毒一例[J].吉林畜牧獸醫,2005(1):65.

[9]季勤龍.犢牛乙酰甲喹中毒[J].上海畜牧獸醫通訊,2005(4):67.

[10]倪俊兵,張加純,程素萍.一例仔豬乙酰甲喹中毒的診治[J].上海畜牧獸通訊,2007(4):89.

[11]潘維紅.仔豬乙酰甲喹中毒的癥狀與救治[J].農村養殖技術,2007(6):24.

Study on Pathologic Morphology on Calves with Sulfonamide Toxicosis

PAN Yao-qian1,WANG Xuan-nian2,ZHU Guang-rui1,XIA Yin-ke1,WANG Qing1,LI Peng2,YUE Feng2,H UNAG Wei1,GOU Xiao-jing1

(1.College of Animal Science,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang,Henan,453003,China;2.Center for Biotechnology,Xinxiang College,Xinxiang,Henan,453003,China;)

In order to understand the characteristics of pathomorphological changes in sulfonamide poisoning calves,two calves died with sulfonamide poisoning were particularly researched in this study.The results showed that the pathological damages of sulfonamide poisoning calves mainly occur in kidney and liver.Kidneys are swelling,lighting in colour and broadening in renal cortex.There are many substancesof soybean curb-like residue in renal pelvis.Liver is swelling,pale orange in colour,fragile and brittle in texture.Microscopic examination showed that epithelial cellsof proximal convoluted tubule are swelling,with a concentrating nucleus and dyeing bad.A lot of epithelial cells shed off.When lesions are severe,the lysing nucleus or only nuclear remnants are found in the epithelial cell of proximal convoluted tubular.Necrotic epithelial cells are agglutinated together to form typical coagulation necrosis.There are a large number of red blood cells diffusive among necrotic renal tubules.The lesions of distal tubules are lighter.There are a lot of hyaline casts in collecting tubules.The central vein and sinus in liver are expansion and full of number of red blood cells.Hepaticcells are swelling and vacuolar degeneration.Most hepatic cells are looked like mesh,there are glycogen dissolve.In addition,lymph nodules are dysplasia,and no complete lymphoid follicles are found in spleen and lymph nodes.It may be explained to affect humoral immunity in a certain extent about sulfonamide poisoning.Conclusion:the calf sulfonamide poisoning can cause coagulation necrosisin proximal convoluted tubulesand formation of hyaline cast in collecting tubules,and generate vacuolar degeneration and glycogen dissolve in hepatic cells.

calf;sulfonamide;poisoning;kidney;liver

S852.31

A

1007-5038(2011)09-0069-04

2011-06-08

潘耀謙(1959-),男,山西臨猗人,教授,主要從事人畜共患病、免疫與分子病理學研究。