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犬卡氏肺孢子虫实验感染及氨苯砜联磺甲氧苄啶疗效观察

 

 

    南通大学生命科学学院,江苏 南通 226007; 云南农业大学动物科技学院,云南 昆明 650201

 

卡氏肺孢子虫(Pneumocystis carinii)是机会性感染中常见的病原体,75%艾滋病(AIDS)患者可感染卡氏肺孢子虫而出现致命的卡氏肺孢子虫肺炎,成为艾滋病的一个重要死因。除寄生于人体外,还可存在于多种动物体,当动物机体免疫力低下时,可造成动物的发病乃至死亡。本实验从一条幼犬(因发生肺炎,用抗生素治疗无效而死亡)肺组织涂片检到卡氏肺孢子虫包囊和滋养体,取肺组织分离病原体制成接种物,经气管接种实验犬,以检测犬对同源卡氏肺孢子虫的易感性。在感染成功而导致实验犬出现典型的卡氏肺孢子虫肺炎的基础上,应用氨苯砜联磺甲氧苄啶进行疗效试验,以治疗后临床症状的恢复及肺组织、气管内的病原体消失为依据,判断其效果。

1 材料与方法 

1.1 接种物 购自昆明农贸市场的一条2月龄的断奶实验用幼犬,饲养数日后,在临床上出现咳嗽、消瘦、呼吸急促等症状,经检查,体温402℃,心搏154次/min,呼吸112次/min,诊断为肺炎。用链霉素和青霉素治疗后,临床症状未缓解,于第4天死亡。尸体剖检发现

该犬肺脏肿大,气管、支气管和细支气管内充满泡沫样分泌物,取肺组织涂片和印片染色后镜检,发现有囊内小体的卡氏肺孢子虫包囊和滋养体。然后取该犬肺组织匀浆、离心,弃上清液,获得38 ml含卡氏肺孢子虫包囊的混悬液,用20 ml生理盐水混合,加1 200 mg氨苄青霉素,1 200 mg硫酸链霉素和500 mg硫酸庆大霉素制成接种物,置4℃冰箱内待用。

1.2 包囊计数 取.1 ml接种物滴在2张载玻片上,涂成片,自然干燥后用改良哥氏银染色液染色后,计算2张载玻片上的所有卡氏肺孢子虫的包囊,每毫升接种物中含包囊数约为2.106个。

1.3 实验犬 16条2月龄幼犬购自农贸市场,接种前投服20 mg/kg甲氧苄氨嘧啶和100 mg/kg磺胺甲基异恶唑,连续7天,以确保实验犬接种前无卡氏肺孢子虫感染;实验犬均接受五联苗接种,保证实验期间不发生传染病。经检查,16条犬均为健康犬,其中14条犬为实验犬2条犬为对照犬。

1.4 接种方法 14条实验犬于接种前肌肉注射醋酸可的松,剂量为20 mg/kg,每日1次,连续6天,第7天每只实验犬经气管接种4.4×106个卡氏孢子虫包囊,接种后实验犬继续按上述剂量注射醋酸可的松27天;2条对照犬不作任何处理。实验期间,所有实验犬均喂饲由食堂提供的饭菜,饮用以蒸馏水配制的1 mg/ml四环素水溶液,以防细菌感染。

1.5 临床观察 接种后第3天开始对实验犬、对照犬进行临床观察,并测量体温、呼吸和脉搏,每天2次。 

1.6 肺炎模型的确立 实验中,将临床上出现典型卡氏肺孢子虫肺炎而死亡的实验犬剖检,取肺脏用连接有5 ml注射器的细塑料导管插入支气管内,用生理盐水冲洗3次,收集肺内灌洗液,以2 000 r/min离心15 min,取沉淀物涂片;肺脏用生理盐水冲洗干净,切开肺脏各叶,制作肺组织印片;最后将肺组织浸泡在4%甲醛溶液中固定,做石蜡切片。涂片、印片和切片染色后镜检,均发现卡氏肺孢子虫的严重感染;将临床上出现典型卡氏肺孢子虫肺炎未死亡的实验犬,取呼吸道分泌物,经涂片染色后,发现卡氏肺孢子虫包囊和滋养体,即可确认为实验犬卡氏肺孢子虫肺炎的建立。

1.7 染色方法

1.7.1 姬姆萨染色 将上述肺内灌洗液涂片和肺组织印片自然干燥后用甲醛固定,再用pH68~72磷酸缓冲液按1∶20稀释姬姆萨原液配制成染液,染色1~2 h。

1.7.2 改良哥氏银染色 肺组织切片脱蜡后,用0.5%过碘酸液氧化10 min,水洗,5%铬酸再氧化45 min,2%亚硫酸钠处理1 min,水洗后,经环六亚甲基四胺银染液染10~15 min,最后用02%氯化金调色。

1.7.3 甲苯胺蓝染色 脱蜡后的切片置硫酸乙醚反应液中5 min,水洗后置0.016%甲苯胺蓝染液染3 min,水洗去多余染料,在0.25%间胺黄水溶液中染2 min。

1.8 疗效试验

1.8.1 治疗药物 氨苯砜,每片含有效成分50 mg,昆明制药厂生产,批号为880908;联磺甲氧苄啶,每片含甲氧苄啶0.08 g、磺胺甲恶唑0.2 g、磺胺嘧啶0.2 g,北京双鹤药业股份有限公司生产,批号为980605。

1.8.2 实验病犬 将出现典型的卡氏肺孢子虫肺炎的11条病犬作为实验动物,其中10条病犬接受治疗,每犬每次投服氨苯砜1片、联磺甲氧苄啶1片,每日2次;1条病犬作为对照。

2 结果 

2.1 体温变化 经气管接种4.4×106个卡氏肺孢子虫包囊的1~14号实验犬,连续注射醋酸可的松27天后,于27~33天期间先后出现体温上升达41.2~41.9℃,对照犬体温一直正常无变化。

2.2 临床观察 1~14号实验犬在体温上升期间,临床上出现厌食、消瘦、虚弱、精神委靡、咳嗽、有咳出物、呼吸急促,呼吸次数28~35次/min增至93~112次/min,1~3号实验犬接种后第29、31、32天出现极度衰弱和呼吸困难而死亡。

2.3 病原体检查 实验期间,死亡的1~3号实验犬及治疗试验中死亡的对照犬进行剖检,可见肺脏肿大,支气管内灌洗液和呼吸道分泌物涂片、肺组织印片经染色镜检,发现有大量卡氏肺孢子虫包囊和散在的滋养体;肺组织切片中发现有成簇的包囊。

2.4 病原体形态观察

2.4.1 经姬姆萨染色的涂片和印片中,可观察到发育中各期包囊和滋养体,未成熟包囊可见2、4、6个囊内小体,呈紫红色点状;成熟包囊含有8个牙状囊内小体,囊壁不着色;滋养体呈点状,紫红色。

2.4.2 肺组织切片经改良哥氏银染色法染色后,包囊呈黑褐色,圆形或卵圆形,包囊主要集中在肺泡腔内,不能显示滋养体和囊内小体。

2.5 病理变化

2.5.1 肉眼变化 实验期间死亡的犬在剖检中可见整个肺脏肿大,呈肝样实变,气管、支气管、细支气管及肺泡内充满黏稠样物质。

2.5.2 组织学变化 肺组织切片可见肺泡上皮增生和肺泡间隔增厚,增厚的肺泡间隔发现有淋巴细胞和巨噬细胞浸润,肺泡腔内充满泡沫样物质,整个肺脏有弥漫性病理变化。

2.6 疗效试验

2.6.1 10条呈典型卡氏肺孢子虫肺炎的病犬投服氨苯砜联磺甲氧苄啶后第4天,体温开始下降,临床症状有所缓解;第9天,体温降至正常,食欲、精神明显好转,咳嗽逐渐消失,平均呼吸次数从99次/min降至31次;第10天恢复健康。对照犬的症状逐渐恶化,于试验第5天死亡。

2.6.2 试验期间,死亡的对照犬经剖检,取肺脏进行支气管灌洗,收集肺内灌洗液,离心后涂片,或用肺组织制作印片和切片,经染色后镜检,可见大量卡氏肺孢子虫包囊和滋养体。对10条恢复健康的实验犬进行剖检,取肺组织制作涂片、印片和切片,染色后镜检,结8条犬未检到病原体,2条犬的涂片和印片中未见到虫体, 只有在切片的肺泡腔内查到少量的包囊,其中有些包囊已发生变形。

3 讨论 

国外已有犬自然感染卡氏肺孢子虫引起发病和死亡的报道,但国内未见报道。本文报道一条幼犬因自然感染卡氏肺孢子虫而发病,经治疗无效死亡。经剖检,取肺组织制作涂片、印片和切片,染色后镜检发现大量病原体;再将肺组织匀浆、离心后制成接种物。并首次应用同源接种物接种实验犬后,用免疫抑制剂进行处理,导致实验犬出现典型的卡氏肺孢子虫肺炎,有3条实验犬出现极度衰弱和呼吸困难而死亡。实验结果表明实验犬接种同源卡氏肺孢子虫包囊后可以获得感染,应用免疫抑制剂处理后可导致实验犬出现严重的卡氏肺孢子虫肺炎及引起部分实验犬的死亡。

卡氏肺孢子虫肺炎模型在世界上报道的有大鼠,兔子,雪貂和猫。作者曾用实验犬经气管接种野生鼠卡氏肺孢子虫包囊,应用免疫抑制剂处理,使实验犬免疫力下降而建立卡氏肺孢子虫肺炎模型。本次实验用从自然发病幼犬分离到的虫体接种实验犬,同样应用免疫抑制剂处理,使实验犬免疫力下降,导致犬出现典型的卡氏肺孢子虫肺炎而建立犬卡氏肺孢子虫肺炎模型,但比前种方法所用时间短。犬卡氏肺孢子虫肺炎模型的建立为进一步研究该病提供了一种有效的动物模型。卡氏肺孢子虫肺炎患者可以通过飞沫把病原体传播给健康人群,在病的传播上起着关键的作用。犬的卡氏肺孢子虫能否通过飞沫传播给人,尚不清楚。本实验结果表明,在病犬咳出物涂片中检到卡氏肺孢子虫包囊,提示我们病犬咳出的飞沫把病原体传播给其他动物或人的可能性,值得进一步研究。

作者曾用氨苯砜联磺甲氧苄啶对实验猪卡氏肺孢子虫肺炎进行疗效试验,取得较好疗效。本次实验建立犬卡氏肺孢子虫肺炎模型,再次应用氨苯砜联磺甲氧苄啶进行疗效试验,结果进一步证实该药物组合对卡氏肺孢子虫肺炎具有良好的治疗效果,不仅使实验犬在临床症状上得以恢复,而且在实验犬的涂片、印片中未检到病原体,只有在2条实验犬的肺组织切片中的肺泡腔内见到少量卡氏肺孢子虫包囊,有些包囊在形态上呈现变形。此结果表明,氨苯砜联磺甲氧苄啶为治疗动物卡氏肺孢子虫肺炎的一种有效的药物组合,值得在临床上进一步试验。


 

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