布鲁氏菌 （能引起人畜共患性全身传染病的一种细菌）

简介

自1887年英国大卫·布鲁氏（David Bruce）首次分到布鲁氏菌，在世界200多个国家和地区中，有160多个国家和地区有布鲁氏菌病的存在和流行。根据宿主和致病性的不同，可以将布鲁氏菌分成6个种，19个生物型。已知有60多种家畜、家禽、野生动物是布鲁氏菌的宿主。布鲁氏菌传染性强，引发的布鲁氏菌病被世界动物卫生组织（OIE）列为B类法定传染病，《中华人民共和国传染病防治法》将其列为乙类传染病。

布鲁氏菌病原体可以通过体表皮肤黏膜、消化道、呼吸道侵入机体。人的感染途径与职业、饮食、生活习惯有关。含有布鲁氏菌的各种污染物及食物均可成为传播媒介，主要有病畜流产物、病畜的乳、肉、内脏以及被布鲁氏菌污染的皮毛、水、土壤、尘埃等。

布鲁氏菌引发的疾病在临床上可分为急性感染和慢性感染，急性感染主要症状为发热、多汗、乏力、肌肉和关节疼痛、睾丸肿痛等。慢性感染可由急性期发展而来，也可无急性期病史而直接表现为慢性。布鲁氏菌病的发生、发展和转归比较复杂，其临床表现多种多样，很难以某一种症状来确定诊断， 对布鲁氏菌病的诊断，应结合病人流行病学接触史、临床表现和实验室检查等情况综合判断。

对于布鲁氏菌引起的急性感染，治疗原则为注意休息，在补充营养的基础上，给予对症治疗，选择能进入细胞内的抗菌药物，必要时延长疗程，防止复发和慢性化，减少并发症的发生；对于布鲁氏菌引起的慢性感染，治疗较为复杂，通常采用病原治疗、脱敏治疗及对症治疗。

布鲁氏菌感染率以牧区最高，职业以兽医、畜牧工作者、屠宰工人为多；季节以春末夏初为多。人群普遍易感，病后可获较强免疫力。布鲁氏菌病应采取以家畜预防接种为中心的综合措施进行预防，控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。

历史及命名

1887年，英国病理学家和微生物学家大卫·布鲁氏（David Bruce）从患波浪热（布鲁氏菌病）病人脾脏中首次确认并分离出了该细菌，因此将这种细菌命名为布鲁氏菌（Brucella）。丹麦兽医学家Bang于1897年从患病牛体内分离出可导致流产的牛布鲁氏菌（B.abortus）。1914年Mohler等人从感染猪的肝脾分离出猪布鲁氏菌（B.suis）。1952年从新西兰公羊附睾中分离出天然R型（Rough，粗糙型）绵羊附睾型布鲁氏菌（B.ovis）。1957年从美国西部地区野生沙林鼠中分离到沙林鼠布鲁氏菌（B.neotomae）。1966年从美国一家犬养殖场的流产胎犬组织中分离到犬布鲁氏菌（B.canis）。1994年至1998年间，从海洋生物中分离到B.pinnipidialis（海豚和鲸鱼）和B.ceti（海豹）。2007年从田鼠和红狐分离到田鼠布鲁氏菌B.microti。2008年从奥地利红狐分离出慢生长布鲁氏菌B.vulpis。

分类

根据宿主和致病性的不同，可以将布鲁氏菌分为6个种，共19个生物型，包括牛种（Brucella abortus）8个生物型，羊种（B.melitensis）3个生物型，猪种（B.suis）5个生物型以及犬种（B.canis）､绵羊附睾种（B.ovis）和沙漠森林野鼠种（B.neotomae）各1个生物型。据2013年资料数据显示，布鲁氏菌增加了4个新种：B.ceti（分离自鲸鱼和海豚）､B.pinnipedialis（分离自鳍足类）､B.microti（分离自田鼠）和B.inopinata（分离自病人）。

生物学特征

形态结构

革兰阴性短小杆菌。大小为长0.5-1.5微米，宽0.4-0.8微米。无芽胞，无鞭毛，光滑型菌株有微荚膜。

培养特性

需氧菌，牛布鲁氏菌在初分离时需5%-10%CO₂。营养要求较高，在普通培养基上生长缓慢，若加入血清或肝浸液可促进生长。最适生长温度为35-37℃，最适pH为6.6-6.8。经37℃培养48小时可长出微小、透明、无色的光滑型（S）菌落，经人工传代培养后可转变成粗糙型（R）菌落。布鲁氏菌在血琼脂平板上不溶血，在液体培养基中可形成轻度混浊并有沉淀。

生化反应

大多能分解尿素和产生H₂S。根据产生H₂S的量和在含碱性染料培养基中的生长情况，可鉴别羊、牛、猪等三种布鲁氏菌。

抗原构造与分型

布鲁氏菌含有两种抗原物质，即M抗原（羊布鲁氏菌菌体抗原）和A抗原（牛布鲁氏菌菌体抗原）。两种抗原在不同的布鲁氏菌中含量不同，根据两种抗原量的比例不同，可对菌种进行区别，如牛布鲁氏菌A：M=20：1，而羊布鲁氏菌A：M=1：20，猪布鲁氏菌A：M=2：1。用A与M因子血清进行凝集试验可以鉴别三种布鲁氏菌。

基因组特征

布鲁氏菌属基因组是由2条独立且完整的环状DNA染色体组成，大小分别为2.1Mb和1.2Mb，通常有3200-3500个可读框。

存活时间

该菌在自然环境中生命力较强，故可通过多种途径传播。在乳及乳制品、皮毛中能长时间存活。在病畜的分泌物、排泄物及死畜的脏器中能生存4个月左右，但对常用的物理消毒方法和化学消毒剂敏感，加热60℃或日光下暴晒10-20分钟，或3％漂白粉澄清液数分钟均可被杀死。

传播机制

传染源

已知有60多种家畜、家禽、野生动物是布鲁氏菌的宿主。与人类有关的传染源主要是羊、牛及猪，其次是犬、鹿、马、骆驼等。布鲁氏菌病首先在染菌动物间传播，造成带菌或发病，然后波及人类。

传播途径

1. 经皮肤及黏膜接触传染:直接接触病畜或其排泄物、阴道分泌物、娩出物;在饲养、挤奶、剪毛、屠宰以及加工皮、毛、肉等过程中没有注意防护，可经受损的皮肤或眼结膜感染;也可间接接触病畜污染的环境及物品而感染。

2. 经消化道传染:食用含菌的乳类、水和食物而受到感染。

3. 经呼吸道传染:病菌污染环境后形成气溶胶，可经呼吸道感染。

4. 其他:如苍蝇携带，蜱叮咬也可传播本病。人与人之间罕有传播。

感染机制

本病的发病机制较为复杂，细菌、毒素以及变态反应均不同程度地参与疾病的发生和发展过程。

• 细菌入血：布鲁氏菌自皮肤或黏膜侵入人体，随淋巴液到达淋巴结，细菌在胞内生长繁殖，形成局部原发病灶。细菌在吞噬细胞内大量繁殖导致吞噬细胞破裂，随之大量细菌进入淋巴液和血液循环形成菌血症。在血液里细菌又被血流中的单核细胞吞噬，并随血流带至全身，在肝、脾、淋巴结、骨髓等处的单核-吞噬细胞系统内繁殖，形成多发性病灶。

• 毒素释放：在机体各因素的作用下，病原菌释放出内毒素及菌体其他成分，可造成临床上的菌血症、毒血症和败血症。内毒素在病理损伤、临床症状方面起着重要作用。机体免疫功能正常，通过细胞免疫及体液免疫清除病菌而获痊愈。如果免疫功能不健全，或感染的菌量大、毒力强，则部分细菌被吞噬细胞吞噬带人各组织器官形成新感染灶，感染灶的细菌生长繁殖再次入血，导致疾病复发，如此反复成为慢性感染。

• 变态反应：变态反应可引起病理损伤，本病的病理变化极为广泛，几乎所有组织器官均可被侵犯，其中以单核-吞噬细胞系统最为常见。在急性期常有弥漫性细胞增生，慢性期则可出现由上皮细胞、巨噬细胞、浆细胞及淋巴细胞组成的肉芽肿。其他如心血管系统、运动系统、生殖系统、神经系统等均常有轻重不等的病变。

易感与高危人群

人群普遍易感，病后可获较强免疫力。因不同种布鲁氏菌之间存在交叉免疫，因此再次感染者很少。疫区居民可因隐性感染而获免疫。其高危人群主要包括兽医、畜牧者、屠宰工人、皮毛工和进食被污染的动物产品或制品者。在流行区小儿布鲁氏菌病很为常见，占当地发病数的1/5-1/4。

潜伏期

潜伏期一般1-3周，平均2周，也可长至数月甚至1年以上。

临床表现

临床上可分为急性感染和慢性感染，病程6个月以内为急性感染，超过6个月则为慢性感染。

急性感染

多缓慢起病，主要症状为发热、多汗、乏力、肌肉和关节疼痛、睾丸肿痛等。

• 发热：发热多为不规则热，仅5%-20%出现典型波状热。波状热热型特点为：发热2-3周后，间歇数天至2周，发热再起，反复多次，故本病又曾被称为“波状热”。

• 多汗：多汗亦为本病突出的症状之一，常于夜间或凌晨热退时大汗淋漓。

• 乏力：几乎全部病例都有乏力症状。

• 肌肉关节疼痛：肌肉和关节痛常较剧烈，为全身肌肉和多发性、游走性大关节疼痛，也可表现为滑膜炎、腱鞘炎、关节周围炎。部分患者脊柱受累，腰椎为主，主要表现为腰痛。

• 累及生殖系统：布鲁氏菌病可累及泌尿生殖系统，男性表现为睾丸炎及附睾炎，女性可为卵巢炎。睾丸肿痛具特征性，占男性患者的20%-40%，多为单侧。

• 其他症状：肝、脾、淋巴结肿大常见。其他尚可有头痛、神经痛、皮疹等。

慢性感染

可由急性期发展而来，也可无急性期病史而直接表现为慢性。本期表现更是多种多样，基本上可分两类：一类是全身性非特异性症状，另一类是器质性损害。

全身性非特异性症状：类似神经症和慢性疲劳综合征。

器质性损害：

• 其中以骨骼-肌肉系统最为常见，如大关节损害、肌腱挛缩等。

• 神经系统病变：也较常见，如周围神经炎、脑膜炎等。

• 泌尿生殖系统病变：也可见到，如睾丸炎、附睾炎、卵巢炎等。

• 其他症状：布鲁氏菌病可以局限在几乎所有的器官，最常局限在骨、关节、中枢神经系统，表现为相应临床症状和体征，如脊柱炎、肝脓肿、脾脓肿、肺炎、肾小球肾炎、胸膜炎等均有报道，胸腔积液的改变类似结核性胸膜炎。

诊断检查

诊断与鉴别诊断

急性感染可通过流行病学史、临床表现和实验室检查诊断：①流行病学接触史：有传染源密切接触史或疫区生活接触史；②具有该病临床症状和体征并排除其他疑似疾病； ③实验室检查：病原分离、试管凝集试验.ELISA等检查阳性。凡具备①、②项和第③项中的任何一项检查阳性即可确诊为布鲁氏菌病。慢性感染者和局灶性感染者诊断有时相当困难，获得细菌培养结果最为可靠。本病急性感染应与长期发热性疾病进行鉴别，特别是同时有多汗、关节疼痛、肝脾肿大者，如伤寒、结核、类风湿关节炎、淋巴瘤、胶原病等。慢性感染则需与慢性骨关节病、神经症、慢性疲劳综合征等进行鉴别。

微生物学检查

标本采集

常用血液和骨髓标本，急性期血培养阳性率可高达70%。在急性期、亚急性期患者取骨髓分离，对儿童常用骨髓分离。病畜的子宫分泌物、羊水，流产动物的肝、脾、骨髓等也可作为分离培养的标本。

分离培养与鉴定

将标本接种于双相肝浸液培养基，置35-37℃、8%-10%CO₂孵箱中培养。培养几天后形成直径为＜1mm的细小菌落，若未见菌生长，一般需经过三周培养方可排除。细菌型别鉴定主要根据涂片染色镜检（革兰阴性球杆菌）、氧化酶、过氧化氢酶和尿素酶阳性、对CO₂的要求、H₂S产生、染料抑菌试验、玻片血清凝集等结果确定布鲁氏菌。猪布鲁氏菌和羊布鲁氏菌尿素酶接种5分钟内判定结果，布鲁氏菌属的其他种的阳性结果观察可能延迟到接种后的24小时。

血清学试验

发病第一周开始出现IgM抗体，三个月后达最高浓度，持续在慢性期。用适当的抗生素治疗后，部分患者体内持续时间为两年。发病三周后开始出现IgG抗体，6-8周达最高浓度，一般IgG和IgA抗体的水平是平行的。常用的血清学试验检测不到犬布鲁氏菌。

1. 血清凝集试验：发病1-7天后血清中开始出现IgM，将患者血清作倍比稀释，标准菌量为1x10cfu/ml，进行玻片凝集试验，效价达到1：200有诊断意义。当机体接种霍乱菌苗时会提高布鲁氏菌凝集反应的效价。用胶乳凝集试验可在6分钟内判定结果，方法简易可靠。

2. 补体结合试验：一般发病3周后出现IgG抗体，由于此抗体能维持较长时间，故对诊断慢性布鲁氏菌病意义较大。此试验特异性高，试验结果以1：10为阳性。

3. 酶联免疫吸附试验：以细胞质蛋白作为抗原，可检测IgG、IgA和IgM抗体。此方法比其他方法有更好的敏感性和特异性。

4. 抗球蛋白试验（coombs test）：在布鲁氏菌病的亚急性期，三种抗体（IgG、IgM、IgA）都会出现，有独立活性且持续时间较长。血清浓度高时IgA抗体的血清学试验结果为阳性，而血清浓度低时IgA抗体被IgG和IgM干扰导致凝集试验结果为阴性，此时需用Coombs试验检测。在病程中凝集效价出现明显增长者有诊断意义。

皮肤试验

布鲁氏菌素（brucellin）或布鲁氏菌蛋白提取物作皮内注射，24-48天后观察结果。局部红肿浸润直径达1-2cm者为弱阳性，＞2-3cm为阳性，＞3-6cm为强阳性。若红肿在4-6天内消退者为假阳性。皮试阳性可诊断慢性或曾患过布鲁氏菌病。

干预治疗

急性感染

对症和一般治疗

注意休息，在补充营养的基础上，给予对症治疗。高热者可用物理方法降温，持续不退者可用退热剂；合并睾丸炎者，可短期加用小剂量糖皮质激素；合并脑膜炎者需给予脱水治疗。

病原治疗

应选择能进入细胞内的抗菌药物，并且治疗原则为早期、联合、规律、适量、全程，必要时延长疗程，防止复发和慢性化，减少并发症的发生。

（1）成人及8岁以上儿童：WHO首选多西环素（又称强力霉素）（每次100mg，每天2次，口服，6周）联合利福平（每次600-900mg,每天1次，口服，6周）或多西环素（每次100mg，每天2次，口服，6周）联合链霉素（每次1000mg,每天1次，肌内注射，2~3周）。如果不能使用上述药物或效果不佳，可采用多西环素联合复方新诺明或利福平联合氟喹诺酮类药物。

（2）8岁以下儿童：可采用利福平联合复方新诺明治疗，也可采用利福平联合氨基糖苷类药物治疗。

（3）孕妇：可采用利福平联合复方新诺明治疗。如果在妊娠12周内发生布鲁氏菌病，可选用三代头孢菌素类药物联合复方新诺明治疗，可减少妊娠中断的发生；药物治疗对孕妇存有潜在的危险，应权衡利弊使用。

（4）并发症：存在合并症者一般可考虑应用三联或三联以上药物治疗，并需适当延长疗程。合并中枢神经系统并发症，需采用易于透过血-脑屏障的药物，可应用多西环素、利福平联合复方新诺明或头孢曲松；合并心内膜炎，也可采用上述治疗方案，但常需同时采取瓣膜置换术，疗程也应适当延长；合并脊柱炎，可采用多西环素、利福平联合链霉素（2~3周）或庆大霉素（1周），总疗程至少3个月或以上，必要时外科手术治疗。

慢性感染

治疗较为复杂，包括病原治疗、脱敏治疗及对症治疗。1.病原治疗与急性感染者治疗相同，必要时需要重复治疗几个疗程。2.脱敏治疗采用少量多次注射布鲁氏菌抗原避免引起剧烈的组织损伤，又起到一定的脱敏作用。3.对症治疗根据患者的具体情况采取相应的治疗方法。

预防免疫

应采取以家畜预防接种为中心的综合措施进行预防。

控制传染源

对家畜进行定期检疫、治疗或屠宰病畜、病健畜分群放牧和菌苗免疫。患者虽然作为传染源意义不大，仍需隔离治疗，患者的排泄物（主要是尿）应予消毒，直至症状消失且血、尿培养均阴性。

切断传播途径

加强畜产品的消毒和卫生监督。加强粪、水管理，防止病畜、患者的排泄物污染水源。病畜流产物应深埋，污染场地应严格消毒。乳类及乳制品采用巴斯德消毒或煮沸。来自疫区的毛皮需放置4个月，达到自然灭菌目的。家畜粪便要经过无害化处理后才能用做肥料及燃料。

保护易感人群

健康牲畜的预防接种应做到连续性（连续免疫3~5年）和连片性，采用减毒活疫苗，做皮下注射或气溶胶吸入。疫区人群应加强个人防护，尤其是高危人群接触病畜时应着防护装备，工作后应用消毒水或肥皂水洗手。牧民、兽医、实验室工作人员等均应预防接种，采用减毒活疫苗皮上划痕法。需注意的是菌苗有效期一般为1年，每年应加强复种1次，且疫区人群应在产羔羊前2-4个月接种。

流行病学

本病感染率的高低主要取决于与病畜接触机会的多少，因此地区分布以牧区最高，半农半牧区次之，农业区又次之，城市最低；职业以兽医、畜牧工作者、屠宰工人为多；年龄以青壮年为多；性别以男性为多；季节以春末夏初（在家畜流产高峰后1~2个月）为多。

在世界200多个国家和地区中，有160多个国家和地区有布鲁氏菌病的存在和流行，世界范围内每年新发人感染布鲁氏菌病病例超过50万。在中国2021年布鲁氏菌病法定传染病疫情报告发病69767人，死亡3人；2020年布鲁氏菌病报告发病47245人，死亡0人；2019年布鲁氏菌病报告发病44036人，死亡1人；2018年布鲁氏菌病报告发病37947人，死亡0人；2017年布鲁氏菌病报告发病38554人，死亡1人。2016年布鲁氏菌病报告发病47139人，死亡2人。

疫苗研究

随着基因工程、分子克隆等技术的日益发展，重组蛋白疫苗、DNA疫苗、纳米颗粒疫苗、载体疫苗等新型疫苗相关研究逐渐成为布鲁氏菌病疫苗领域的研究热点。布鲁氏菌病常用灭活疫苗、减毒活疫苗、突变株疫苗、亚单位疫苗和ＤＮＡ疫苗等进行免疫预防。常见的灭活疫苗种类有牛种布鲁氏菌45/20株、19-B株和104M株以及羊种H38株等，这类疫苗接种的剂量大而诱导的保护力差。减毒活疫苗包括羊种Rev-1株、M5株和RB51株，牛种S19株以及猪种S2株，均可诱导较好的保护力，但毒力不稳，毒性较大，返祖现象（即疫苗株毒性的恢复）严重，常对免疫的人和动物造成伤害；干扰常规的血清学诊断即难以区分是自然感染或是人工接种免疫。基因突变株疫苗可诱导较好的保护力，但存在毒力返强的可能性；亚单位疫苗免疫剂量大，成本高，免疫效果不稳定；DNA疫苗在动物体内表达量较低或出现基因沉默不表达的情况。