第 7 章 呼吸系统疾病Vibeke S?rensen、 Sven Erik Jorsal 和 Jan Mousing近年来， 绝大多数地区养猪的生产结构发生了实质性的变化， 猪的饲养条件严格，在一些地区猪只的饲养密度过大 在封闭的环境中， 饲养密度过大容易导致由空气传播的病原在猪群中（Donham 1991;Buddle et al.1997）和猪群间传播（Jorsal and Thomsen 1988; Stark et al.1992; Christensen et al. 199）3因此，现在认为呼吸系统疾病和气源性的全身性疾病是现代养猪生产中最严重的问题呼吸系统的正常结构呼吸道是呈树状结构的管道性器官， 由胚胎肠管的前部发育而成 成熟的呼吸系统包括鼻腔、咽、喉、气管和肺脏肺脏是由支气管、细支气管和肺泡组成的，由胸膜囊所包裹肺脏有两套彼此独立的血流系统肺动脉系统形成围绕肺泡的毛细血管网，在此系统内流动的是来自右心室的静脉血 了解这种血流和气体循环系统间结构和功能上密切的平行关系对于认识肺脏中可能的感染途径是很有必要的 支气管动脉系统向气管、支气管、细支气管甚至肺动脉壁周围的支持结构供血。
管道系统鼻腔被鼻中隔纵向分成两部分， 两块鼻甲骨将每半个鼻腔分成三部分即背鼻道、中鼻道和腹鼻道（图 7.1） 不同品种的猪鼻腔的长度不同气管相对较短，在其后部分成两条主支气管，一条进入左肺，一条进入右肺（图 7.2） 由气管分出一条专门的支气管进入右肺的顶叶 右支气管主干分出一条支气管进入右侧心叶，分出另一条支气管进入中间叶， 而后继续向后直至膈叶 左支气管的主干分出一条支气管，该支气管又分出两条分支， 分别进入尖叶和心叶 然后主支气管继续向后延伸，分支进入膈叶 管状系统的最末分支是细支气管， 每条细支气管又分为肺泡管和肺泡鼻腔的前庭区被覆复层鳞状上皮，在鼻腔的后半部， 上皮细胞由复层柱状上皮转变为有杯状细胞的假复层纤毛上皮（呼吸上皮） 杯状细 胞产生的粘液覆盖在呼吸上皮的表面，这种有粘液覆盖的呼吸上皮向后延伸到咽、喉、气管和支气管在细支气管临近肺泡时，其上皮细胞变矮、形成鳞状上 皮细支气管（也称为呼吸性细支气管）和肺泡壁被覆单层扁平上皮细胞（ I型 肺泡上皮细胞）和小部分立方上皮细胞（II型肺泡上皮细胞）II型肺泡上皮细 胞是I型肺泡上皮细胞的前体细胞，可以替代和转化为 I型肺泡上皮细胞，并可 以产生肺泡表面活性物质。
肺泡壁非常紧密的同毛细血管网结合在一起图7.1鼻纵切面肺脏的大体外观猪肺被深裂隙分为7叶：右肺分为尖叶、心叶、膈叶和中间叶；左肺分为尖 叶、心叶、膈叶（图7.2）左尖叶和心叶由心切迹而不是被肺裂所分开肺叶被 坚实的小叶间隔分成肺小叶，因此， 肺脏的病理过程常局限在小叶内 典型的例 子是卡他性支气管肺炎，可以清楚的看到正常组织和感染组织之间的界限图7.2肺脏分叶和支气管树分支的概略图 LA,RA:左尖叶和右尖叶；LC,RC:左心叶和右心叶；LD,RD ：左膈叶和右膈叶；I:中间叶数字=按G.Christensen测定法计算所得每个肺叶占全肺重量的百分比要估计肺脏的损伤程度，必须了解每个肺叶的相对大小和重量表 7.1列出 了每个肺叶占全肺重量的百分比，它是由三种不同的方法测定出的数据 虽然不同的测量方法之间稍有差异，但是右肺占全肺重量的多半这些测量方法之间的 差异可能是由于被检动物之间的平均活体重不同造成的 C测定方法中动物的平均活体重（90kg）低于A测定法（100Kg）和B测定法屠宰体重越小的动物两 半肺的重量差异越大表7.1每个肺叶占全肺重量的相对百分数左肺肺叶 右肺肺叶方法N尖叶心叶膈叶尖叶心叶膈叶中间叶A117732128305B20573269365C1356291110345注：A=Morrison 等 1985（百分比总数为 101%）; B=Heilmann 等 1988;C=G. Christensen, 未发表的资料。
N=每次检查猪的头数正常呼吸系统的功能吸入的气体和来自肺动脉的静脉血在肺泡内进行气体交换 每次呼吸只能对 全部肺泡气体容量中的一小部分进行更新处于安静状态的猪，每次呼吸肺泡内 气体的更新率为10-15%动物的年龄不同，正常的呼吸频率（呼吸次数 /min） 也不同（仔猪和育肥猪，25-40;育成猪，25-35;妊娠猪，15-20）呼吸系统的防御机制呼吸道粘膜表面是猪与其环境间的一个重要接触部位 尽管皮肤能够很好的防御潜在有害物质侵入机体，但是皮肤的表面积比较小（人的约1.8m2）,呼吸道 上皮作为弥散性的膜，进行气体交换的面积非常大（人的大于 100m2）因而，可以理解呼吸道必须具有强有力的、 特殊的防御机制呼吸道防御体系中最重要的成分见表7.2鼻腔可以通过鼻孔中的鼻毛捕获大的颗粒， 气流中大的颗粒可以在粘液作用 下沉积在鼻甲周围并被排出鼻腔的另一个作用是利用丰富的静脉窦和表面的粘 液对到达下呼吸道的空气进行温暖和湿润绝大多数吸入的固体颗粒被吸附在鼻腔、咽、喉和气管的上皮粘液中许多 研究表明，只有气体动力直径小于 5仙m呼吸指数）的颗粒才能到达并停留在肺泡 内；直径大于10pm的颗粒在达到支气管树的分支前已经几乎完全被吸附了 （Baskerville 1981）。
表7.2 呼吸系统的防御成分物理性/化学性鼻毛鼻腔结构粘膜结构粘液的性质（物理化学特性-例如：黏附能力、非特异性溶菌酶、干扰素、调理素、乳铁 蛋白、补体成分、特异性的免疫球蛋白）体液成分（粘液成分和多种免疫调节因子，如淋巴因子）细胞吞噬细胞（肺泡巨噬细胞、血管巨噬细胞、组织细胞、单核细胞、噬中性粒细胞、噬酸 性粒细胞）骨髓来源的B细胞（浆细胞）来源于胸腺的T淋巴细胞（辅助性淋巴细胞、抑制性淋巴细胞、细胞毒性淋巴细胞 ［自然杀伤细胞］)粘液防御机制上皮的粘液吸附的颗粒经粘液消除机制处理支气管和细支气管的纤毛不断 的向咽部转送粘液，纤毛的规律性摆动使粘液以4-15mm/min的速度运动(Done, 1988)和鼻腔粘液一样，送至咽部的粘液被动物吞咽吞噬细胞肺泡巨噬细胞可以清除逃避了粘液防御机制而侵入肺泡的外来物质 非病原性颗粒和微生物可以通过简单的吞噬作用吞噬，然后通过粘液流或淋巴系统清 除病原微生物在粘液性分泌物的协助下被杀灭，因为粘液分泌物中富含溶菌酶、 干扰素、调理素、乳铁蛋白、补体成分、特异性的免疫球蛋白如果侵入物不能 被肺泡巨噬细胞清除，就会发生炎症， 此时血液中的噬中性粒细胞进入肺泡， 协助巨噬细胞发挥吞噬功能。
健康猪支气管肺泡粘液中细胞成分的正常比率为： 肺泡巨噬细胞70-80%,淋巴细胞11-18%,噬中性粒细胞为8-12%,噬酸性粒细胞 高达5% (Neumann et al. 1985)吞噬细胞系统还包括在猪肺脏内数量众多的血 管内巨噬细胞(Bertram 1985, Ohgami et al. 1989和结缔组织内具有吞噬功能的 组织细胞当进入机体的病原未被很快的消除或以前感染机体的病原被机体识别时， 巨噬细胞的吞噬活性大大加强通过这种细胞介导的免疫反应，机体复杂的免疫反 应被激活，随后在局部或全身产生特定的抗体(免疫球蛋白 -Ig)免疫球蛋白特异性免疫球蛋白的产生在呼吸道防御机制中是异常重要的， 这些免疫球蛋白通过形成抗原-抗体复合物的方式来中和抗原，发挥其生物学功能粘液中最主要的抗体成分是IgA ,粘膜的分泌功能参与了 IgA的分泌IgM 是早期免疫反应的主要功能蛋白，尤其是在新生仔猪中发挥了重要的作用在下 呼吸道接近肺泡的部位，血清中的IgG占粘液免疫球蛋白的绝大部分这些粘液 中的免疫球蛋白主要阻止病原的初始定植和侵入机体对寄生虫发生免疫反应时 产生IgE,如机体对肺丝虫(Metastrongylus sp.)和移行的蛔虫卵囊发生免疫反 应时，IgE就发挥了巨大的作用。
细胞介导的免疫反应传统上， 免疫反应分为体液免疫反应和细胞介导的免疫反应 在体液免疫反应中，免疫球蛋白起着重要的作用， 细胞免疫反应则不依赖于抗体成分 现在认为免疫反应不能明确的划分为这两类， 因为免疫反应涉及到许多密切相关的机制和因素一般来说，细胞介导的免疫反应是由效应细胞所组成，这些效应细胞包括：细胞毒性 T 细胞、自然杀伤细胞、活化的巨噬细胞及抗体依赖性细胞毒性细胞细胞介导的免疫反应不仅在病毒性呼吸感染如流感、 圆环病毒 2 型感染和伪狂犬病中起着重要的作用，而且在支原体肺炎的感染中也发挥着重要的作用由猪白细胞抗原（ SLA ）基因复合体 ［主要是组织相容性基因复合体 （MHC）］编码的表面蛋白在细胞免疫和体液免疫中起着重要的作用 Rothschild 等（1984）指出， SLA 复合体与支气管败血博代氏杆菌引起的免疫反应有关已发现欧洲猪的 SLA 复合体存在基因的差异性 （Vaiman 等， 1979）因为妊娠母猪不能通过胎盘将免疫球蛋白传递给胚胎， 仔猪在出生时体内是没有任何抗体的 由于缺乏免疫成分， 仔猪在出生后不能通过快速活化免疫反应来抵抗呼吸道性疾病 因此， 仔猪在出生后主要通过被动获得母体的免疫成分来保证存活，这些免疫成分包括：通过初乳获得全身性的体液免疫通过常乳获得局部体液免疫通过乳房分泌物中的细胞成分来获得细胞介导的免疫反应和羔羊一样， 初生仔猪可以从初乳中吸收完整的淋巴细胞， 但是初乳必须来自于它自己的母亲（ Tuboly 等， 1988； Tuboly 和 Bernath,2002）。
Williams（1983）研究表明， 这些被吸收的淋巴细胞在进食初乳 24 小时后就分布到了肝脏、 肺脏、淋巴结、脾脏和胃肠道组织内Blecha等（1983）研究发现仔猪食用初乳后淋巴细胞的在各器官定植分布的能力在 2-3 周龄时有所下降，在 4 周龄时完全丧失这些资料显示在 5 周龄前断奶仔猪的生理功能改变主要是细胞免疫功能的改变，这种改变使仔猪对疾病的易感性发生了变化这些信息对于管理仔猪有所帮助，将出生仔猪随机分布于母猪和早期断奶的仔猪中， 有助于这些出生仔猪获得和断奶后一样的对呼吸道疾病的抵抗能力在出生前几天，具有抗原性的完整的大分子物质可以从呼吸道管腔经上皮细 胞进入血液，这种情况很大程度上在大龄猪种也可发生（ Folkesson等，1990）这表明了采用气雾免疫对抗呼吸道疾病的可能性 对被动免疫获得抗体的仔猪进行伪狂犬病的免疫试验表明，通过呼吸道免疫不产生全身性免疫反应，但可以引 起局部的免疫反应（Schlesinger等，1990）Nielsen等（ 1990）采用呼吸道免疫 的方法获得了对胸膜肺炎放线杆菌良好的免疫保护呼吸道疾病在商业情况下，达到屠宰体重的猪几乎都会出现某种呼吸系统的病变， 这些病变在病理学上可以分为三类：鼻炎、肺炎和胸膜炎。
各种疾病的微观病变和大 体病变的详细特征将在其他章节介绍，在此只介绍一些基本的病变特征鼻炎幼龄动物常发生鼻粘膜的卡他性炎症 病因常为感染性的（伪狂犬病毒、巨 细胞病毒、支气管败血博代氏杆菌、鼻炎支原体），但空气中的氨和灰尘以及外 来物质也可以引起短暂性的、 轻度的粘膜炎症但是，一旦感染多杀性巴氏杆菌 的强毒株，粘膜轻。