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牛型放線菌

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牛型放線菌
放線菌在下頜骨中形成的「硫」顆粒的高倍放大顯微照片，H&E染色
科學分類 編輯
域： 細菌域 Bacteria
界： 細菌界 Bacteria
門： 放線菌門 Actinomycetota
綱： 放線菌綱 Actinomycetes
目： 放線菌目 Actinomycetales
科： 放線菌科 Actinomycetaceae
屬： 放線菌屬 Actinomyces
種：
牛型放線菌 A. bovis
二名法
Actinomyces bovis
Harz 1877（1980年批准清單）[1]
模式菌株
ATCC 13683[2]
CCUG 31996
CIP 103258
DSM 43014
NCTC 11535

牛型放線菌（學名：Actinomyces bovis），也稱牛放線菌，是放線菌屬的下屬物種，呈革蘭氏陽性，是一個杆狀細菌。[1]它是牛下顎腫塊（放線菌病）的病原體，偶爾也會引起人類放線菌病感染。[3]牛型放線菌通常寄生在健康的反芻動物的胃腸道中，但它是一種機會性細菌，它通過黏膜上的潰瘍或擦傷進入組織進而引起感染。[4]當口腔組織受到物理損傷時，會使細菌在深層組織和骨骼中定植，並導致這種疾病的發生。這種疾病通常會影響下頜骨和上頜骨。[5]放線菌病以含有「硫」顆粒的膿腫為特殊病癥，其菌落呈嗜鹼性，在組織學標本上呈棒狀反應產物。[6][7]下顎腫塊通常用廣譜抗生素治療，但效果不一。[8]在牛型放線菌流行的國家可能給生產者造成重大經濟損失，[9]因為這種細菌是人畜共患的，所以它是一個人類健康問題，可引起肉芽腫、膿瘍、皮膚損傷和支氣管肺炎。[4]

歷史

牛型放線菌最早於1877年由Bollinger和Harz首次被描述，當時他們從一頭牛身上分離出導致下顎腫塊的病原體。[10]從那以後，關於感染源的兩種理論迅速發展起來。[11]

第一種理論稱為外源性理論，由Bostroem於1891年提出，當時他提出感染是由異物引起的，例如硬幹草或雜草刺。這一理論主要得到臨床觀察的支持，並且很難在實驗室環境中證明。第二種理論稱為內源性理論，此理論認為牛型放線菌天然存在於健康動物的口腔中。[11]多年來，這一理論得到了一些研究人員的支持，因為他們已經能夠分離出多种放線菌菌株。

1905年，Wright描述了不同培養基中的分離技術和菌落形態。[12]牛型放線菌是從人類和動物患者的正常口腔的扁桃體隱窩、受感染的牙齒和牙垢中分離出來。[13][14]幾位研究人員隨後得出結論，牛型放線菌是口腔正常菌群的一部分，使口腔成為疾病的來源。參與感染的細菌顆粒的數量和毒力被認為對是否發生疾病有影響。

幾位研究人員試圖通過分離的牛型放線菌培養物確定活體動物的感染情況，但結果喜憂參半，一些人觀察到疾病的發展，[15]一些人沒有觀察到任何變化。[14]1950年，首次描述了牛型放線菌的生命周期。[16]

形態學

牛型放線菌是一種分枝的杆狀細菌。[1]在二倍體階段，它呈革蘭氏陽性；在單倍體階段，呈棒狀，革蘭氏陰性。[16]牛型放線菌是過氧化氫酶陰性的，這可以將其與其他厭氧性白喉菌區分開來。[16]腦心浸液瓊脂上的牛型放線菌的微菌落可與密切相關的物種，如衣氏放線菌和內氏放線菌區分開來。[1]牛型放線菌水解澱粉的能力是將其與衣氏放線菌和內氏放線菌區分開來的另一種方式。[1]

生命周期

牛型放線菌經歷一個兩個階段的生命周期，一個單倍體階段和一個二倍體階段。牛型放線菌的生命周期從單倍體階段開始，孢子發芽。當孢子進行DNA複製以準備接合時，孢子會長出棒狀和分支。然後兩個特化的單倍體細胞結合成為二倍體階段的初始細胞。這個初始細胞在經歷DNA複製時發芽和分支。然後從二倍體階段分支形成孢子，孢子經歷DNA還原，之後孢子發芽並完成生命周期。[16]

在疾病中的作用

臨床表現和診斷

牛的下顎腫塊（放線菌病）主要有兩種表現形式。一種是口腔和舌頭上的軟組織膿腫。另一中則解釋了它的通用名稱「下顎腫塊」，因為牛型放線菌會感染下頜骨，引起骨髓炎[17]和形成新的骨膜，使其具有典型的下顎腫塊外觀。[18]它是由尖銳的物體引起的，例如粗糙的飼料或棍棒，攝入時在口腔中引起穿透性病變或牙周炎併發症。[17][18]骨骼感染需要較深的病變才能引起，而較淺的病變則更可能引起口腔膿腫。[18]骨頭腫塊通常不痛，並且可在數周至數月內形成，可導致面部變形、呼吸困難，偶爾還會出現牙齒鬆動。[17][18][19]骨頭腫塊或軟組織膿腫通常是由化膿性肉芽組織組成，質地通常為砂礫狀，周圍環繞着纖維膜。[20]

影響奶牛上頜骨的放線菌病

為診斷下頜腫塊，需對從骨頭腫塊或其他膿腫中滲出的液體進行取樣，如果感染沒有突破皮膚，則進行抽吸。[18]病變組織標本包埋在石蠟中，切成4至5毫米的切片，並用H&E染色劑染色後，可以通過組織病理學檢查。[17]牛型放線菌可以通過其嗜鹼性菌落和在中性粒細胞肉芽腫病變中可見的棒狀反應產物進行組織學鑑定。[17]在組織學載玻片上看到的棒狀物，也稱為Spendore-Hoeppli蛋白，是細菌被包裹在磷酸鈣蛋白複合物中的結果，因為宿主試圖隔離感染。[17]另一個診斷特徵是存在「硫」顆粒，[6]這是放線菌病的特徵性特徵。[17]這些顆粒是肉眼可見的黃色滲出物小塊，外觀與硫磺顆粒相似，主要由細菌絲和宿主磷酸鈣組成。[17]

治療

臨床治療對牛型放線菌病變的功效並不總是成功的，[8]但是傳統的治療計劃涉及廣譜抗生素的組合和同時施用碘化物溶液在減少病變的炎症和傳播方面取得了成功。[21]初始治療涉及手術清創化膿性和軟組織病變，然後每天用生理鹽水和聚維酮碘溶液分別清洗和沖洗感染部位，持續約1周。[22]碘化鉀口服溶液[23]以及碘化鈉靜脈注射[24]都取得了治療的成功，同時也注意到聯合使用時也能治療成功。[25]但是，碘化物的頻繁治療可能導致毒性，因此在整個治療過程中應包括對碘中毒的臨床症狀的監測，[26]如果監測到這種毒性跡象，應降低或停止碘化物的給藥。[26]肌內青黴素和鏈黴素的抗生素組合通常使用5至7天，並且與治療成功廣泛相關。[22]其他抗生素，例如土黴素，氟甲碸黴素和氯噁唑西林也表現出敏感性。[21][26]

預防

牛型放線菌的浸潤發生在創傷和隨後的口腔感染之後。[21]口腔粘膜外傷的常見原因包括食用研磨性食物或異物（刺、金屬絲等），或頰齒萌出。[21]預防側重於避免粗糙的飼料，建議用水軟化飼料。[27]如果感染在整個畜群中普遍存在，則特別鼓勵對飼料結構進行檢查。[21]

經濟學

牛型放線菌是少數被認為具有一定經濟影響的放線菌屬物種之一，[9]儘管這種影響被認為是最小的，因為它通常不會在畜群內的動物之間傳播，而且受影響的動物通常會被宰殺。在埃塞俄比亞，放線菌病占譴責的1.34%。[28]

參考文獻

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