林元清 , 沈德貴 , 都占林 , 劉海珍 , 張正英 , 李 靜 , 郝云晴 , 趙維章 , 尼瑪扎西 , 楊毅青 , 蔡金山 , 王謝忠
(1.青海省動物疫病預防控制中心 , 青海 西寧 810001 ; 2.青海省共和縣倒淌河鎮獸醫站 , 青海 共和 813000)
氟中毒又稱氟病,是動物長期連續攝入超過安全限量的少量無機氟化物引起的一種以骨、牙病變為特征的中毒病,常呈地方性群發[1]。牛羊慢性氟中毒是青海省部分地區主要流行的地方病之一。2017年春,青海省共和縣倒淌河鎮部分地區牧民反映:羊發生牙齒脫落、磨損嚴重及不明原因跛行。2017年3至9月,省政府組織獸醫、環保、衛生等部門聯合調查。我們通過對發病牛、羊的臨床檢查、病羊對照剖檢、尿樣、血樣和組織樣品的實驗室檢測及流行病學調查分析等手段,對共和縣倒淌河鎮部分地區牛、羊牙齒脫落疾病開展了病因調查。
1.1 調查對象 在共和縣倒淌河鎮蒙古村、東衛村和黑科村以及以共和縣倒淌河鎮方圓10 km為中心,沿100 km區域內群眾反映和基層防疫部門報告的鄉鎮為重點,兼顧既往病史區,對牛、羊牙齒脫落疾病進行流行病學調查。
1.2 調查內容
1.2.1 發病情況調查 在調查點調查養殖戶牛、羊養殖情況,牛、羊牙齒磨損和脫落等發病情況,發病區域和范圍,牛、羊引進情況,草場分布,放牧和飲水情況等暴露因素以及養殖戶人患病情況。
1.2.2 氟含量測定 在調查點養殖戶發病羊群中選擇牙齒磨損和脫落等發病嚴重的羊作為試驗組,在氣候、海拔和地貌等自然條件相似地區的健康羊群中選擇未發病羊作為對照組,進行氟含量測定,開展病例對照分析。
1.2.3 微量元素測定 對試驗組和對照組羊群測量血和組織中氟、鈣、磷、銅、鐵、鋁、鋅、錳、鉻、砷、鉛、硒等微量元素含量,以及測定堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、三磷酸腺苷酶活性等生化指標變化,開展代謝分析及病因調查,并進行血象分析。
1.2.4 病因調查 運用統計學方法進行單因素方差分析,用卡方檢驗進行差異性顯著試驗,分析發病和調查情況及實驗室檢測結果,驗證病因及評估風險。
2.1 問卷調查 流行嚴重的蒙古村、東衛村和黑科村約766戶養殖戶,以及周邊未發病戶中通過入戶調查和現場詢問的方式進行問卷調查。調查養殖戶的養殖及發病情況、掌握發病區域和范圍以及流行情況。共調查180戶養殖戶。
2.2 現場調查 通過臨床診斷調查發病情況。選擇牙齒脫落、磨損等較嚴重的羊群作為試驗組,每村選擇30只發病羊,其中羔羊、周歲羊、育成羊各10只,3個村共選擇90只。并選擇30只健康羊作為對照組。對選定的對照組和試驗組共120只羊隨即佩戴耳標備查。
2.3 樣品采集
2.3.1 尿樣和血樣采集 結合現場調查,選擇與發病區地理條件相似、未發病地區的臨床健康羊30只為對照組;選擇發病區臨床癥狀嚴重的羊30只為重癥組;選擇發病區臨床癥狀較輕、癥狀不明顯的羊30只為輕癥組。采集3個組羊全血樣本90份和尿樣本90份。
2.3.2 剖檢及組織樣品采集 隨機選擇對照組羊5只、重癥組羊10只和輕癥組羊5只進行剖檢,采集肺、腎、肝、腦、骨骼、牙齒等組織器官樣本320份。
2.4 實驗室檢測
2.4.1 檢測方法 血清中氟用WS/T 30-1996血清中氟化物的測定離子選擇電極法;尿中氟用WS/T 30-1996尿中氟的離子選擇電極測定法;血清總鈣用火焰原子吸收分光光度測定法;血清磷用還原鉬藍法測定。
2.4.2 主要儀器設備 原子吸收分光光度計、紫外分光光度計、酸度計、氟離子選擇電機等。
2.4.3 化學試劑 氟化鈉、氯化鈉、氫氧化鈉、冰乙酸、氧化鑭、氯仿、三氯醋酸、鉬酸銨、鈣標準溶液等。
2.5 統計學分析 調查和檢測結果用Excel表格創建數據庫,輸入SPSS Statistics 19.0統計軟件,運用統計學原理進行數據分析。
3.1 臨床癥狀 患病牛、羊牙齒無光澤,齒釉質部分呈淡黃色或黑色;臼齒過早磨損;牙齒脫落;有波狀齒、銳齒;個別羊有齒齦炎、齒槽膿腫。通過收集牧民自食后留下的牛、羊骨標本,羊頭骨標本除周歲內羊牙齒無變化外,其余年齡段羊頭骨標本明顯出現上下門齒、臼齒磨損嚴重,呈典型的波狀齒、銳齒形態,齒釉質部分呈黑黃色(見中插彩版圖1~5)。

圖1 發病羊下頜骨

圖2 發病羊下頜骨頭

圖3 發病牛門齒

圖4 發病羊門齒

圖5 發病羊臼齒
3.2 調查結果 通過對共和縣倒淌河鎮及周邊的龍羊峽鎮、江西溝鄉的初步調查,發病范圍主要在倒淌河鎮的蒙古村、東衛村和黑科村3個村,3個村共有12個社863戶3 296人,牲畜存欄88 895頭(只匹)(羊78 790只、牛9 916頭、馬189匹)。
對東衛、黑科、蒙古和哈乙亥4個村102戶牧戶進行實地調查,隨機抽樣檢查了牛、羊17 282頭(只),其中牛2 130頭、羊15 152只。經調查發現,牛、羊發病時間集中在2015年至2017年,該地區有94戶牧戶家中養殖的牛、羊均有牙齒異常磨損、脫落癥狀,牛總體發病率為10.09%(215/2 130),羊總體發病率為30.41%(4 607/15 152),其中成年牛發病率為12.30%(195/1 585),幼年牛發病率為3.67%(20/545);育成羊發病率52.09%(4 472/8 585),周歲羊發病率7.68%(135/1 757),當年羔羊未發病。通過調查,牛、羊發病區集中分布在日月山以西東衛村至哈乙亥村東約20~30 km范圍內。 4個村中東衛村、蒙古村、黑科村羊的發病率顯著高于哈乙亥村。發病程度呈沿109國道南北兩側15~20 km范圍內自東向西逐漸降低的趨勢。發病牲畜主要以羊為主,尤其2歲以上的育成羊發病率較高(見表1)。

表1 共和縣倒淌河鎮牛、羊牙齒脫落磨損情況調查結果統計 (只)
3.3 檢測結果
3.3.1 氟元素檢測 對照組、重癥組和輕癥組3組各采集尿樣30份、血樣30份,對共90份尿樣和90份血樣進行氟含量檢測。尿液氟含量數平均值分別為對照組4.32 mg/L、重癥組11.11 mg/L和輕癥組9.36 mg/L;血液氟含量數平均值分別對照組0.06 mg/L、重癥組0.18 mg/L和輕癥組0.16 mg/L。通過對檢測結果平均值的事后檢驗,顯示尿氟含量對照組與重癥組、輕癥組差異極顯著(P<0.01);重癥組與輕癥組差異不顯著(P>0.05)。血氟含量對照組與重癥組、輕癥組差異極顯著(P<0.01);重癥組與輕癥組差異不顯著(P>0.05)(見表2)。
3.3.2 鈣、磷元素檢測 血清鈣含量數學平均值分別為對照組176.10 mg/kg·bw、重癥組151.84 mg/kg·bw和輕癥組162.11 mg/kg·bw。統計學分析血清鈣含量對照組與重癥組差異極顯著(P<0.01);對照組與輕癥組差異顯著(P<0.05);重癥組與輕癥組差異不顯著(P>0.05)。血清磷含量數平均值分別為對照組1.64 mg/kg·bw、重癥組1.90 mg/kg·bw和輕癥組1.85 mg/kg·bw。統計學分析血清磷含量對照組與輕癥組、重癥組差異不顯著(P>0.05);重癥組和輕癥組差異不顯著(P<0.05) (見表3)。

表2 尿氟、血氟含量檢測統計學分析結果

表3 血清鈣、血清磷含量檢測統計學分析結果
發病地區羊體內氟含量顯著高于對照組健康羊,同時,發病區羊血清中鈣水平顯著低于未發病地區健康羊。體內氟含量蓄積過量時,可影響細胞酶系統的功能,破壞鈣磷代謝平衡,造成骨組織鈣鹽的吸收和蓄積障礙[2-3]。血鈣水平下降可引起甲狀旁腺分泌增加,導致溶骨作用加強而骨質疏松[4]。牙齒等部位鈣含量的降低導致牙齒磨損加快,形成參差不齊鋸齒狀磨損[5]。過量的氟在牙齒表現出氟斑釉齒。發病牲畜主要以羊為主,尤其2歲以上的育成羊發病率較高,癥狀較嚴重,羔羊和犢牛未見發病癥狀,大牛發病率較低。表明隨著年齡增加,體內氟含量蓄積遞增,發病癥狀加重。造成死亡原因多為病羊采食困難而瘦弱、虛弱所致。大部分牧戶在羊未表現嚴重癥狀前將其出售。從外地調入羊發病率和癥狀均較低。
從目前已有數據分析,導致倒淌河鎮家畜牙齒脫落疾病與羊體內氟含量超標有關,初步診斷為牛、羊氟慢性中毒病,但還有待其他試驗作為依據。另外還需要環保部門調查發病區及周邊環境的檢測數據,以便于做進一步的分析。下一步將繼續開展肺、腎、肝、腦、骨骼、牙齒和股骨肌、背長肌等組織器官中氟、鈣、磷、銅、鐵、鋁、鋅、錳、鉻、砷、鉛、硒等其他元素含量的檢測。進行血象分析,進行性磷酸酶、酸性磷酸酶、三磷酸腺苷酶活性以及堿生化指標等生理生化指標檢測,開展代謝分析及病因調查。
根據對尿、血清和組織器官中氟檢測和分析,發病區羊體內氟元素含量顯著高于未發病地區健康羊,結合血清中鈣磷含量檢測和分析,及發病區羊、牛的臨床癥狀和流行病學調查,分析導致倒淌河地區牛、羊牙齒脫落疾病病因與牛羊體內氟含量超標有關,初步診斷為牛、羊慢性氟中毒。