China Dairy Conference 2015 University of Minnesota 2015 中 国 奶 牛 大 会 - 明 尼 苏 达 大 学 Determining the cause of mastitis 判 定 乳 腺 炎 病 因 Phil Durst 菲 尔 德 斯 特 Michigan State University Extension 美 国 密 歇 根 州 立 大 学 durstp@anr.msu.edu
If mastitis pathogens are the enemy... 如 果 乳 房 炎 病 原 体 是 敌 人 It is said that if you know your enemies and know yourself, you will not be imperiled in a hundred battles; Sun Tzu 孫 子, The Art of War 知 己 知 彼, 百 战 不 殆 孙 子 孙 子 谋 攻
Know the enemy 了 解 敌 人 Is it caused by a contagious organism? 它 是 由 传 染 性 微 生 物 引 起 的 吗? Is there a change in mastitis caused by environmental organisms? 由 环 境 微 生 物 引 起 的 乳 腺 炎 有 什 么 变 化 吗? Is it an organism that was not previously identified in the herd? 它 是 一 个 以 前 未 在 牛 群 确 定 的 微 生 物 吗? Will it likely respond to treatment? 治 疗 有 效 吗? How should you refocus prevention in light of what is causing mastitis? 鉴 于 是 什 么 原 因 造 成 乳 腺 炎, 你 应 该 如 何 重 新 关 注 预 防?
The problems with wrong assumptions 错 误 假 设 带 来 的 问 题 Misplaced blame 错 位 的 指 责 Misdirected effort 工 作 上 的 误 导 Misspent monies 浪 费 金 钱 Frustration 沮 丧
Information is only valuable when it is used 信 息 只 有 被 使 用 时 才 有 价 值 Determining the type of organisms causing mastitis enables us to: 确 定 引 起 乳 腺 炎 的 微 生 物 类 型 使 我 们 能 够 : Improve the potential that treatment will be effective 提 高 有 效 治 疗 的 潜 力 Reduces the amount of antibiotics used by not treating where the likelihood of response is low 对 于 治 疗 效 果 差 的 治 疗, 降 低 抗 生 素 使 用 量 Directs our prevention efforts to what is most important 指 导 我 们 什 么 是 预 防 工 作 最 重 要 的
How we determine the organism 我 们 怎 样 确 定 微 生 物 There are various methods, including: 有 很 多 方 式, 包 括 : Milk culture 牛 奶 培 养 PCR PCR 技 术 And they can be done various places: 可 以 在 不 同 地 方 操 作 Commercial laboratory 商 业 实 验 室 Community 社 区 On-farm 农 场
What cows to sample for culture 从 哪 头 牛 身 上 采 集 来 培 养 Mild and moderate cases of clinical mastitis (using culture results for treatment decisions will delay treatment for 24 hrs. That should not be a problem) 轻, 中 度 的 临 床 乳 腺 炎 情 况 下 ( 根 据 培 养 结 果 决 定 治 疗 方 案 会 拖 延 24 小 时, 这 不 应 该 是 个 问 题 ) Fresh cows that had mastitis at dry-off 在 干 奶 时 有 乳 腺 炎 的 新 奶 牛 New herd additions 新 增 的 牧 群 Sick cows - may need immediate care with supportive therapy (NSAID and fluids) 病 奶 牛 - 可 能 需 要 立 即 治 疗 与 支 持 疗 法 (NSAID 和 液 体 )
Sampling technique 采 样 技 术 Sample individual quarters (not composites) 单 个 乳 房 采 样 ( 而 不 混 合 ) Aseptic sampling - to capture only milk, uncontaminated by any other bacteria, in a sterile vial. 无 菌 采 样 - 仅 采 取 未 受 到 任 何 其 他 细 菌 的 污 染 的 牛 奶, 在 无 菌 瓶 中 Have a designated person(s) do all the sampling. 指 定 专 人 完 成 所 有 的 采 样 Either plate or refrigerate/freeze sample immediately 立 即 铺 盘 或 冷 藏 / 冷 冻 样 品
While diagnostic lab culture may be the gold standard, much can be learned from simple procedures that can be carried out on the farm. 虽 然 诊 断 实 验 室 的 培 养 可 能 是 黄 金 标 准, 农 场 进 行 的 简 单 方 法 也 可 以 学 到 很 多 知 识
Setting up the farm lab 建 立 农 场 的 实 验 室 Dedicated area 专 用 区 域 Not a high traffic area 不 是 一 个 高 流 动 区 域 Work area that can be kept clean and free of clutter 保 持 清 洁 和 无 杂 乱 的 工 作 区 Work surface that can be disinfected 工 作 台 面 是 可 消 毒 的 All supplies readily available 所 有 的 用 品 一 应 俱 全 Not subject to temperature swings 不 受 温 度 变 化 影 响
On-farm culture lab 农 场 培 养 实 验 室 Simple 简 单 Clean 干 净 Everything handy 一 切 都 方 便 Dedicated 专 用
On-farm milk culture 农 场 牛 奶 培 养 Results available generally < 24 hrs. <24 小 时 可 得 到 结 果 Low cost 低 成 本 High probability of identifying the most common mastitiscausing organisms 确 定 最 常 见 导 致 乳 腺 炎 微 生 物 概 率 高 Takes a committed person 需 要 一 个 敬 业 的 人 Training in culture technique and interpretation 培 养 技 术 和 结 果 解 读 的 培 训 Minnesota Easy Culture System or use of various tests 明 尼 苏 达 简 易 培 养 系 统 或 使 用 各 种 测 试
Minnesota Easy Culture System 明 尼 苏 达 简 易 培 养 系 统 3 types of growth media: 3 种 类 型 的 培 养 基 : Factor media selects for Gram-positive bacteria such as Staphylococci, Streptococci, Bacillus, and Corynebacteria 选 择 因 子 培 养 基 用 于 革 兰 氏 阳 性 菌 如 葡 萄 球 菌, 链 球 菌, 芽 孢 杆 菌 和 棒 状 杆 菌 MacConkey media selects for Gram-negative organisms, typically Coliforms such as E. coli and Klebsiella 麦 氏 培 养 基 用 于 革 兰 氏 阴 性 菌, 通 常 大 肠 菌 群 如 大 肠 杆 菌 和 克 雷 伯 菌 Modified TKT media selects for Streptococcus and Streptococcuslike bacteria such as Enterococcus and Aerococcus species. 改 良 TKT 培 养 基 用 于 链 球 菌 和 链 球 菌 状 菌 如 肠 球 菌 和 Aerococcus 菌 种
三 板 块 3 rd 涂 改 良 TKT 培 养 基 2 nd 涂 麦 氏 培 养 1 st 涂 因 子 培 养 基
Alternatively: 其 他 选 择 : Simple Gram-positive vs. Gram-negative and maybe... 简 单 革 兰 氏 阳 性 VS 革 兰 阴 性, 也 许 Catalase test for colonies that grow on blood agar to distinguish Streps. from Staph. 生 长 在 血 琼 脂 菌 群 的 过 氧 化 氢 酶 试 验 来 区 分 金 黄 色 葡 萄 球 菌 和 链 球 菌 CAMP test to diagnose Strep. ag. CAMP 测 试 来 诊 断 链 球 菌 Coagulase test to diagnose Staph. aureus vs. CNS 凝 固 酶 试 验 诊 断 金 黄 色 葡 萄 球 菌 和 CNS
Culture technique 培 养 技 术 Prepare the area first 首 先 准 备 区 域 Incubator should be at target temperature 培 养 箱 设 目 标 温 度 Handle swabs aseptically 保 证 无 菌 棉 签 Avoid getting clumps on the plate 避 免 盘 子 上 有 凝 块 Re-dip the swab for each section of the plate 对 盘 子 的 各 部 分 再 次 浸 湿 棉 签 Swab plate in order: Factor, MacConkey, MTKT 依 次 涂 盘 : 因 子, 麦 氏, 和 MTKT 培 养 基 Turn plate upside down in incubator 将 板 块 倒 置 在 培 养 箱 Freeze the remaining milk sample 冷 冻 剩 下 的 牛 奶 样 本
Reading the plates 读 盘 First determine if the sample was contaminated 先 确 定 样 本 是 否 污 染 Note which media has growth 注 意 哪 些 培 养 基 有 菌 生 长 Look for low or high number of colonies (CFU) 找 出 菌 落 数 量 (CFU) 的 多 少 Look for zone of hemolysis on Factor and MTKT sections 在 因 子 和 MTKT 部 分 找 溶 血 区
Information to make decisions: 用 来 做 决 定 的 信 息 : If you can determine whether it grows anything, you can make decisions. 如 果 你 能 确 定 它 是 否 长 出 了 什 么, 你 就 可 以 做 决 定 If you can determine whether it is a Coliform vs. Strep., you can make decisions. 如 果 你 能 确 定 它 是 大 肠 杆 菌 还 是 链 球 菌, 就 可 以 做 出 决 定 If you can determine whether it is Strep. vs. Staph. you can make decisions. 如 果 你 能 确 定 它 是 链 球 菌 还 是 金 黄 色 葡 萄 球 菌 你 可 以 做 出 决 定
Treatment decisions: 治 疗 决 定 Develop treatment protocols ahead of time based on culture results AND history & status: 根 据 培 养 结 果 和 历 史 与 现 状, 提 前 制 定 治 疗 方 案 : Gram positive or negative 革 兰 氏 阳 性 或 阴 性 type of organism 微 生 物 类 型 severity of sickness 疾 病 的 严 重 程 度 colony count 菌 落 计 数 previous treatment 早 先 治 疗 lactation number, stage of lactation 哺 乳 次 数, 哺 乳 期
What does no growth mean? 没 有 菌 生 长 是 什 么 意 思? No growth is diagnosed at 48 hours of incubation. Up to 40% of samples, depending on the farm, may be no growth. 经 48 小 时 培 养 没 有 生 长 高 达 40% 的 样 本 可 能 是 没 有 菌 生 长, 这 取 决 于 农 场 Quarter was not infected 乳 房 未 感 染 Pathogen was killed in the udder 病 原 体 在 乳 房 里 被 杀 死 Contamination of the sample by disinfectant 消 毒 剂 感 染 了 样 品 Conditions for incubation did not allow bacteria to grow 细 菌 在 培 养 箱 条 件 无 法 生 长
No growth = No treatment 无 生 长 = 无 治 疗 No intramammary antibiotic, but if cow is systemically sick, provide supportive care and maybe systemic antibiotic. 无 乳 房 内 抗 生 素, 但 如 果 牛 是 全 身 病, 提 供 支 持 治 疗, 也 许 全 身 抗 生 素
Contaminated samples or plates 污 染 的 样 品 或 培 养 皿 Growth of more than one type of bacteria 多 于 一 种 类 型 的 细 菌 生 长 Recheck sampling technique 重 新 检 查 采 样 技 术 Check sample handling 检 查 样 品 处 理 Recheck the work area 重 新 检 查 工 作 区 Check supplies (don t re-use no-growth plates) 检 查 用 品 ( 不 要 重 复 使 用 无 增 长 的 培 养 皿 ) Recheck culture technique 重 新 检 查 培 育 技 术 Target: < 5% contaminated samples 目 标 : 污 染 的 样 品 <5%
Biosecurity 生 物 安 全 You are growing pathogens; protect person doing cultures, protect the herd, protect others 你 在 培 养 病 原 体 ; 保 护 操 作 人 员, 保 护 牛 群, 保 护 他 人 Wear gloves 戴 上 手 套 No food or drink in lab room 实 验 室 不 允 许 食 物 或 饮 料 Kill the plate 销 毁 培 养 皿 Dispose of properly 妥 善 处 置 废 物
Essential Records 基 本 记 录 Label the vial before drawing the sample (Cow ID, Date, DIM, Quarter) 取 样 前 标 记 样 品 瓶 ( 牛 编 号, 日 期,DIM, 乳 房 区 ) Label the bottom of the plate before swabbing (Cow ID, Date, DIM, Quarter) 涂 拭 前 标 注 盘 底 部 ( 牛 编 号, 日 期,DIM, 乳 房 区 ) Enter info into lab record book when you plate the sample 当 你 在 处 理 样 本 时, 将 信 息 输 入 实 验 室 记 录 本, 当 你 在 处 理 样 本 时 Record results by 48 hour reading, and action 48 小 时 查 看 记 录 结 果, 采 取 行 动 Enter into computer record system 输 入 电 脑 记 录 系 统 Weekly or monthly summary 每 周 或 每 月 总 结
Date and time 日 期 时 间 Cow and quarter 牛 和 乳 房 Extent of bacterial growth on media 在 培 养 基 上 细 菌 生 长 的 程 度 Diagnosis of bacteria type 细 菌 类 型 的 诊 断
Use the information 使 用 信 息 Look for trends or changes in patterns 寻 找 趋 势 或 变 化 Monitor treatment effectiveness 监 测 治 疗 效 果 Measure change in drug use? 在 使 用 药 物 时 测 量 变 化? Note frequency of infection in the same cow and quarter 注 意 相 同 奶 牛 和 乳 房 感 染 频 率 Investigate potential reasons for an outbreak 调 查 爆 发 的 潜 在 原 因
Check yourself 检 查 自 己 More than one person to do the culture (maybe work with someone from another farm) 不 止 一 个 人 做 培 养 ( 也 许 与 另 一 个 农 场 的 人 合 作 ) Routine checks with veterinarian 与 兽 医 例 行 检 查 Send occasional samples to diagnostic lab 间 或 发 送 样 品 到 诊 断 实 验 室 Resource websites: 资 源 网 站 University of Minnesota Dairy Extension Milk Quality 明 尼 苏 达 大 学 奶 牛 推 广 - 牛 奶 质 量 National Mastitis Council 国 家 乳 腺 炎 理 事 会 Quality Milk Alliance 优 质 牛 奶 联 盟 University of Wisconsin Milk Quality 威 斯 康 星 大 学 - 牛 奶 质 量
Know your enemy, and use that knowledge to control mastitis 了 解 你 的 敌 人 用 这 些 知 识 来 控 制 乳 腺 炎 The value of knowing the cause of mastitis on your farm is worth the time, expense and delay 花 时 间 和 费 用, 甚 至 延 迟 工 作 来 了 解 乳 腺 炎 的 在 你 的 农 场 发 生 的 原 因 是 值 得 的 It enables you to be proactive 它 让 您 变 得 主 动 It enables you to target treatment 它 让 你 进 行 针 对 性 治 疗 It enables you to improve. 它 使 你 能 进 行 改 善
Thank you! 谢 谢! Phil Durst Michigan State University Extension durstp@anr.msu.edu