The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.8 No.4 2019総UTERINE AND VAGINAL INFECTION WITH CALVING

説

牛の分娩に伴う子宮内および腟内感染― その病態が受胎性に及ぼす影響 ―大澤健司
宮崎大学 農学部 獣医学科 産業動物臨床繁殖学研究室〒 889-2192 宮崎市学園木花台西 1-1
電話＆ FAX：0985-58-7787
E-mail: osawa@cc.miyazaki-u.ac.jp［要約］

近年の国内における乳牛および肉用牛の難産率はそれぞれ 2.1% および 7.4%、死産率はそれぞれ 4.9%
および 2.6% である。死産はそのまま子牛の喪失を意味し、難産も母牛にとっては産道損傷や胎盤停滞などを誘起し、その後の繁殖成績にマイナスとなることから、その経済的損失は大きい。乳牛では暑熱ストレスが、肉用牛では冬季における寒冷ストレスが問題となり、それらは子宮内感染の発生リスクを高める要因となり得るが、同時に重要なことは分娩後のエネルギー不足が宿主の免疫能を低下させる結果、子宮疾患へと発展させている事実を認識することである。子宮における細菌感染は環境由来の菌のなかでも Trueperella pyogenes や大腸菌の関与が問題視されているが、Bacillus licheniformis、マイコプラ
ズマやウレアプラズマなどにも留意すべきである。健康牛では分娩後 1 週から 2 週までに迅速、短期かつ強力な子宮内の炎症反応が起こり、これを欠く個体ではその後の子宮内感染のリスクが高くなる。空胎期間短縮のための対策を講じるためには分娩後 2 週までにおける個体のモニターとリスク牛の摘発が有用である。しかしながら、より重要なことは各個体が健康な分娩後の炎症反応を起こすことができる
ような管理を妊娠中から遂行することである。分娩後の繁殖検診において生殖器の異常を見つけてから対応を迫られることが多いのは臨床現場の実情であるが、受胎性向上には異常分娩の予防と適切な妊娠
牛健診と分娩管理が必要である。
キーワード：母牛、難産、死産、子宮疾患、空胎期間延長

娩に伴う子宮内感染、腟内感染がどのように起【はじめに】

こるのかについては不明な点も多い。分娩後の牛の臨床現場において用いられる“分娩事故”

子宮修復過程において子宮内感染が惹起され、には異常分娩（牛に起因するもの）と分娩管理

どのような炎症のプロファイルを辿るか、そし

失宜（人に起因するもの）がある。異常分娩はて炎症がその後も慢性的に継続する状態になる

広義の意味では難産や死産以外に子宮捻転、産かどうか、については難産・死産、栄養、宿主

道損傷、子宮脱、胎盤停滞、産褥性子宮炎、産の持つ免疫能、存在する細菌種と細菌数、など

褥熱、産後起立不能症なども含まれる。これら

種々の要因が絡んでいる。本稿では難産、死産、の疾患や症状がその後の繁殖にとって良い影響

胎盤停滞を起こすリスク要因とその後の子宮を与えないことはよく知られているものの、分内・腟内感染との関連等について述べる。

受理：2019年10月14日－ 133 －

家畜感染症学会誌
8 巻 4 号 2019

牛の分娩に伴う子宮内および腟内感染【乳牛と肉牛における難産および【乳牛と肉牛における子宮内膜炎罹患率の比較】

死産リスクの比較】

ホルスタイン種経産牛と黒毛和種経産牛との農水省の調査（2017 年度）［13］によると国間に子宮内膜炎罹患率に違いはあるのだろう

内における家畜共済加入頭数は乳用牛等がか。先に引用した農水省のデータによると、乳2,131,950 頭、肉用牛等が 2,253,587 頭となって牛では 21,944 件、肉用牛では 18,285 件と拮抗いる。乳牛の繁殖目的の雌牛は 913,800 頭で出している。繁殖雌牛頭数が乳牛 913,800 頭、肉生子牛が 771,300 頭、うち新生子異常が 46,135

用牛 597,300 頭であることから、子宮内膜炎罹

頭でそのうちの原因不明の胎子死（死産）件数

患率を単純計算すると肉用牛（3.1%）の方が乳は 37,533 となっている。一方、肉用牛等の繁牛（2.4%）よりも高いということになる。この殖 雌 牛 は 597,300 頭 で 出 生 子 牛 が 503,100 頭、理 由 と し て、 供 用 年 数 の 差 が 考 え ら れ る。

うち新生子異常が 17,987 頭でそのうちの死産

NOSAI 宮崎の調査では産次が進むほど子宮内件数は 12,894 となっている。死産率を死産件

膜炎の診療割合が増えている［未発表データ］。

数÷出生子牛頭数× 100 として計算すると、乳他方、子宮蓄膿症の診療件数は乳牛が 9,116 件、牛は 37,533 ÷ 771,300 頭で 4.86％、肉用牛等は肉用牛が 1,587 件であることから、乳牛におけ

12,894 ÷ 503,100 頭で 2.56％となる。一方、難る発生率が数倍高い。

産件数は乳牛および肉用牛でそれぞれ 16,315

私たちが同一農場にて繋養のホルスタイン種および 37,180 と記録されていることから、難経産牛と黒毛和種経産牛の分娩数週間における産率は乳牛が 2.12％、肉用牛が 7.39％となる。

子宮内膜の炎症度について週に 1 回、子宮内膜

すなわち、難産率は乳牛が肉用牛の 3 分の 1 未

スメアを採取して PMN% を指標として比較し満であるのに対して、死産率は乳牛が肉用牛のてみたところ、分娩後のいずれの週数において2 倍近くだと言える。これはカルテ上の数値でもホルスタイン種の方が高い値を示した［11］。

あり、品種や牛に起因するもの以外に、生産者

米国での報告でも乳牛と比較して肉用牛では子の分娩や子牛生産に対する心構えの差にも現れ

宮内膜炎の罹患率は高くないと報告されているているものと推察できる。とはいえ、死産によ［14］。その大きな理由の一つは乳生産というエる子牛の喪失は酪農家にも損失を与えるばかり

ネルギー支出を補えきれないこと（負のエネル

ではなく、母牛の次回の受胎性低下、イコール

ギーバランス）によるものだと推察される。実

生産性の低下を意味する。また、黒毛和種牛の際、黒毛和種経産牛においても授乳牛と早期離死産率は乳牛のそれよりも低いとはいえ、子牛乳牛との間で子宮内膜における炎症度に差が認が収入そのものであることからそのインパクト

められている。これまで、早期離乳牛では子宮は大きい。のみならず、黒毛和種牛の死産率は修復が遅延するのではないかという考えがあっ

近年増加していることから早急な対策が必要とた。その機序として、吸乳刺激によって脳下垂されている。そのためにも難産率を低下させる

体後葉から分泌されるオキシトシンが子宮からことは重要である。宮崎市内およびその周辺にのプロスタグランジン F2α の分泌を誘導し、そて繋養の黒毛和種経産牛のべ 4 万頭余りにおけの作用で子宮が収縮、悪露の排出を促進するとる 5 年間にわたるカルテの記録から難産率およいうものである。そこで私達は同一農場においび死産率をレトロスペクティブに追跡・分析して生後 1 週間以内で離乳した母牛と自然授乳をた結果、難産率および死産率ともに冬季に増加続けた母牛の分娩後 2 週から 6 週における子宮することが明らかとなった［19］。低温が難産

内膜 PMN% を比較したところ、すべての分娩率を上昇させるメカニズムについては今後の解後週数において早期離乳群の方が自然授乳群よ明が待たれるが、母牛の子宮血流量と胎子の過りも PMN% が低いという結果を得た［9］。こ大化も示唆されている［15］。いずれにせよ、の試験では、授乳分のエネルギー支出を補うた

繁殖和牛の生産者においては冬季における分娩

めに授乳群では配合飼料の給与量を増やした管理により一層の注意を払う必要がある。

が、血液検査では NEFA、BHB ともに早期離乳群が自然授乳群よりも全ての週において有意－ 134 －

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Vol.8 No.4 2019UTERINE AND VAGINAL INFECTION WITH CALVINGに低い値を示したことから、配合飼料を増量しいる個体が 1 割以上いる。特に、子宮内膜に対てもなお泌乳によるストレスの全てを補うこと

して病原性を有している細菌として Trueperellaができなかったことが示唆されることであり、pyogenes, E. coli（ 大 腸 菌 ）、Prevot ella

それだけ授乳牛における飼養管理が重要である

melaninoginicus、Fusobacterium necrophorum がといえる。当然のことながら乳牛、特に高泌乳知られている［21］。

牛では乳生産が子宮内膜環境に与える影響は大

細菌感染の有無を知るためには細菌検査（培きい。

養や PCR による同定）が必要であるものの臨
床現場において子宮内・腟内の細菌検査をルー【異常分娩としての胎盤停滞チンとして実施するには時間やコスト面での制– 繁殖成績への影響とリスク要因】

約があるのが現状である。私たちは、腟粘液

分娩の経過は開口期、産出期および後産期のpH の子宮内環境評価の有用性を知る目的で腟

3 期に区分される。このうち後産期は胎子が娩粘液 pH と子宮内膜由来の細菌種、PMN% お出された後、胎盤（後産）が排出されるまでのよび腟粘液の性状との関係を調べた［17］。分時期をいう。牛の胎盤は通常、胎子娩出後 8 時

娩後 3 〜 8 週のホルスタイン種経産牛 39 頭を間以内に排出されるが 12 時間以上経過しても供試、子宮内 PMN% 測定と細菌検索を実施す

排出されない場合、胎盤停滞と診断される。定ると共に、腟粘液スコア（VMS, 1: 透明粘液～ 4:

義上、胎盤停滞の母牛は分娩を完了していない

膿汁割合高）と pH を記録すると共に細菌同定ことになり、異常分娩のカテゴリーに入る。胎には MALDI-TOF 質量分析装置を用いた。そ盤停滞に罹患した乳牛はそうでない個体と比較の結果、供試牛の腟粘液 pH は 6.6 〜 8.5 の範して受胎成績が 14% 低い［6］。また別の報告

囲であり、T. pyogenes 分離個体における VMS

では子宮の免疫能低下と子宮内細菌の増加が認

は 3 以上であった。さらに、VMS が 0 の個体

められ、分娩後の子宮修復が 11 日遅延、初回では Bacillus licheniformis の検出率と腟粘液 pH

発情も 17-19 日遅延し、空胎日数は 26-31 日延は正の相関（r ＝ 0.658, p<0.05）を示した。T.

長するとされている［3］。胎盤停滞という異常

pyogenes 分離個体において高 VMS を示したの

分娩を予防することでその後の繁殖成績の低下

は、好中球が多量に死滅した結果、細胞内酸性を防ぐことが可能となる。胎盤停滞罹患のリス物質が放出されたためだと推察される。また、

クを大きくする要因として最も顕著なものが膿汁混入のない腟粘液では B. licheniformis の作

PGF2α やデキサメサゾンによる分娩誘起であ

用により粘液液性が塩基性に傾いた結果、他のり、分娩誘起による胎盤停滞発生のリスクは分細菌が生息しにくい環境に変化したことが一因

娩誘起処置を行わない場合と比較してそれぞれであると推察された。なお、B. licheniformis と12 倍と 10 倍以上であり、死産（4.4 倍）や難流産との関係が報告［1］されていることから、産（2.1 倍）と比べてもそのリスクの大きさが子宮内膜における本菌種の病原性についても明わかる［3］。

らかにしていく必要がある。また、腟粘液のpH 測定は子宮内環境を知る一助となり得るこ【子宮内・腟内感染に関与する細菌】とが示唆された。

分娩時に開いた子宮頸管を通して環境からの【異常分娩と感染の関係

細菌が子宮内に侵入する。分娩後 2 週までに 9- マイコプラズマやウレアプラズマの関与】

割の乳牛の子宮内には細菌が存在している。この段階では細菌感染というよりも汚染（“コン難産は産道損傷の原因ともなり、死産には感タミ”）しているという表現が的確かもしれな

染が伴うこともあることから、難産や死産後のい。重要なのはこの後、分娩後 5 週までに宿主

牛の生殖道においては感染症罹患のリスクは高の免疫能によって汚染細菌を排除できるかどう

くなると推定することができる。では実際にそかが、正常な子宮修復を辿ることができるか否のようなエビデンスは報告されているのだろう

かの分かれ目である。現代の典型的な乳牛牛群か。

では分娩後 5 週時点で子宮内に細菌が存在して私たちはマイコプラズマの遊走性［20］に着－ 135 －

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8 巻 4 号 2019

牛の分娩に伴う子宮内および腟内感染

目して難産との関係の有無を明らかにするため取、スメア標本における PMN% を算出して両に調査した。過去において牛の生殖道や子宮頸者の関係を調べてみたところ、いずれの分娩後

管粘液や腟粘液より Mycoplasma bovigenitalium

週数においてもアルブミンと BUN（血液尿素が分離されたという報告［10］はあったものの、

窒 素 ） は PMN% と 負 の 相 関 を 示 し た［12］。

子宮におけるマイコプラズマ感染に関しては不これは慢性的な蛋白・エネルギー不足、そして明な点が多かった。そこで 3 箇所の酪農場にてルーメン機能の低下や採食量の減少が子宮内環繋養のホルスタイン種経産牛 209 頭の分娩後 3境を悪化させていることを示唆する。また、細週および 5 週（計 418 サンプル）の子宮内膜ス

菌検査を実施した別の試験では、分娩後 5 週とメアとスワブ標本を採取、マイコプラズマ専用

7 週の両方において子宮内から細菌が分離されの液体培地にて培養、分離を試みると同時にた個体はそうでなかった（分娩後 5 週と 7 週のPCR［7］を用いて 7 種の同定を試みた結果、両方において菌が分離されなかった、あるいは

31 サ ン プ ル（7.4%） か ら M. bovigenitalium がいずれかの週でのみ分離された）個体と比較し分離された［4］。また、M. bovigenitalium 以外て、分娩 3 週前と 1 週前における血糖値が有意の菌種は分離されなかった。そして最終分娩状に低く、その平均値はいずれの時点においても況との関連を解析したところ、M. bovigenitalium

50 mg/dL 未満であった［5］。すなわち、乾乳

感染牛 17 頭のうち 7 頭（29.2%）が難産であり、期における粗飼料の摂取不足、エネルギー不足

非感染牛での難産率（2.2%）と比較して有意にに陥ると、分娩後の子宮内における細菌の持続高かった。また、子宮内膜炎罹患との関連にお感染リスクを増やすことが示唆される。

いても感染牛における内膜炎罹患率（50.0%）

黒毛和種牛の場合、宮崎市周辺の農場におけは非感染牛の罹患率（24.4%）と比較して有意る子宮内膜炎発生率は冬季に高くなる傾向があに低かった。これらの結果より、難産になるこる。これは前述したように冬季に難産や死産がとで産道が損傷する、あるいは開大した子宮頸

多くなることと関係しているかもしれず、今後管の閉鎖が遅延した結果、腟内に存在していたより詳細な調査が必要であるが、冬季におけるM. bovigenitalium が子宮内に移動、感染したこ飼養管理が影響している部分も否定できないだとが推察された。産道損傷等でその他の細菌がろう。すなわち、黒毛和種牛では寒冷ストレス

炎症を惹起した可能性は否定できないものの、に対処するために必要な基礎代謝エネルギーのマイコプラズマと子宮内膜炎発症との因果関係増加分に見合うだけの給餌が質および量ともにについても考慮すべきかもしれず、その場合に十分でないケースが少なくないのではないかとは治療に際して使用する薬剤の選択にも留意す推察される。

べきであろう。

【分娩後早期における炎症反応】

また、妊娠後期に流産した牛胎子が多発性関
節 障 害 を 呈 し、Ureaplasma diversum 感 染 と の牛においては分娩後 1 週から 2 週までに迅速、関連が疑われた報告［8］や腟内の U. diversum

短期かつ強力な炎症反応が子宮内において起こ

感染と繁殖成績低下との関連に関する報告［2］ることが、子宮内細菌増殖への防御とその後のがあることから、異常分娩とその後の子宮内・健全な子宮修復のために重要であり、そういっ腟内感染と受胎性低下との関連について、一般

た炎症反応（免疫反応）がない、あるいは十分細菌のみならずマイコプラズマやウレアプラズ

でない場合には細菌の排除が円滑に行われないマの関与の程度についても今後の調査研究にお結果、子宮内細菌感染と炎症の慢性化を招き子ける解明が待たれる。

宮修復が遅れることになる［16］。すなわち分娩後 1 週前後というタイミングでの炎症が生理【血液生化学性状と子宮内膜環境】

的な産褥には必要なのである。

個体の栄養状態と子宮内膜における炎症度と牛の子宮内膜炎に関するこれまでの研究ではの関係を明らかにするために分娩後 3 週、5 週、分娩後 3 週以降の個体を対象として実施、報告

7 週に血液を採取して血液生化学検査に供するされているのが多い。しかしながら、前述したと共に子宮内膜サンプルをサイトブラシにて採とおり分娩後 2 週までにおける産道修復のダイ－ 136 －

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Vol.8 No.4 2019UTERINE AND VAGINAL INFECTION WITH CALVING

ナミズムをより良く知ることが必要である。そ非赤色群と比較してそれぞれ有意に高いこと

こで私たちは悪露に着目し、その色とその後の（表 1）が明らかとなった。これらは、分娩後 9

子宮内膜炎罹患との関係を明らかにする目的で日までに膿汁を多く含む悪露は分娩後早期にお試験を実施した［18］。ホルスタイン種経産牛

ける炎症反応が良好であること、分娩後 16 日

74 頭の分娩後 2 日、5 日、9 日および 16 日のにおける子宮からの膿汁排出は、慢性的な炎症

悪露をメトリチェックにて採取、ゴムキャップへ移行していること、そして分娩後 2 日におけ

内の悪露をデジタルカメラで撮影し、その色をる悪露が赤い個体では産褥熱および子宮内膜炎

RGB 解 析 し た。RGB 解 析 で は、R 値、G 値、罹患のリスクが高いことを示唆する結果であB 値、計 3 つの値の二乗の和の平方値を濃淡指る。繁殖検診において分娩後 2 日から 2 週間に数（0 〜 441：0 が黒、441 が白）とし、255 かおける悪露の性状を子宮疾患の診断ツールの一ら R 値を除した値、G 値、B 値の 3 つの値のつとして活用することが期待できる。

二乗の和の平方値を赤色指数（0 ～ 441：0 が赤）【まとめ】とした。また、分娩後 2 日における悪露の腟内貯留の有無で貯留群（n=62）と非貯留群（n=12）

分娩後の子宮内感染、腟内感染のリスクを軽に分類した。なお、貯留群では赤色指数の中央減するためには事故を防ぐ分娩管理はもちろん

値（182.7）を閾値とし、これより低いものをのこと、難産や死産リスクを極力軽減するよう

赤色群、高いものを非赤色群とした。分娩後 2な妊娠牛管理が重要であり、そのためには妊娠

日に直腸温が 39.3℃以上の個体を産褥熱と診期における適切な飼養管理を徹底し、推進する断、分娩後 5 週（分娩後 36 ± 3 日）にサイトことが肝要である。

ブラシを用いて子宮内膜細胞診を行い、多形核【参考文献】

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宮内膜炎と診断した。その結果、分娩後 5 日あるいは 9 日に悪露の濃淡指数が最大となる個体
では分娩後 16 日に最大となる個体と比較して分娩後 5 週時の PMN% が有意に低いこと、分娩後 16 日の濃淡指数と分娩後 5 週での PMN％
は正の相関を示すこと、赤色群の産褥熱罹患率（25.8%）および PMN%（5.5%）は非貯留群や表1．分娩後2日の悪露性状と産褥熱罹患率、分娩後5週における子宮内膜炎罹患率と子宮内膜PMN%と
の関係
非貯留群

貯留群

(n = 12)

赤色群(n = 31)

非赤色群(n = 31)

産褥熱
罹患率 (%)

025.8a(8/31)

3.2b(1/31)

潜在性子宮内膜炎
罹患率 (%)

16.7(2/12)

32.6(10/31)

12.9(4/31)

子宮内膜PMN%

2.3d

5.5c

2.5d
ab, cd ：p<0.05－ 137 －

家畜感染症学会誌
8 巻 4 号 2019

牛の分娩に伴う子宮内および腟内感染［12］Nazhat, S., Kitahara, G., Kozuka, N., Mido, S.,
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－ 138 －

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Vol.8 No.4 2019UTERINE AND VAGINAL INFECTION WITH CALVING

Infection in the uterus and the vagina accompanied with calving- Its effect on subsequent fertility in the cow Takeshi Osawa
Laboratory of Theriogenology, Department of Veterinary Sciences,
Faculty of Agriculture, University of Miyazaki
Gakuen-kibanadai Nishi 1-1, Miyazaki, 889-2192
Tel & Fax: +81 985 58 7787
E-mail: osawa@cc.miyazaki-u.ac.jp【Abstract】
Incidence rates of dystocia in dairy and beef cows in Japan were reportedly 2.1% and 7.4%, respectively, andthose of stillbirth were 4.9% and 2.6%, respectively. These conditions may lose not only a healthy calf but also
may damage the birth canal and cause retained placenta leading to negative impact on productivity and subsequent
reproductive performance. Although heat stress in dairy cows and cols stress in beef cows are ones of the importantrisk factors for infection in the uterus, one should be aware of the fact that impaired immunocompetence of theanimal due to insufficient energy intake during periparturient period facilitates development of uterine disease inboth dairy and beef cows. While Escherichia coli and Trueperella pyogenes are known to be the primary bacterialcauses of uterine diseases, other species such as Bacillus licheniformis, Mycoplasma bovigenitalium andUreaplasma diversum should be noted for potential pathogens to the bovine reproductive tract. Acute, prompt andpotent inflammatory response by 1 to 2 weeks postpartum is a prerequisite for normal bovine uterine involution.
Cows without such response may suffer from chronic infection and inflammation in the uterus. Therefore,monitoring of the early postpartum cows and detecting high risk animals by 2 weeks postpartum may be effective
measures to be taken for shortening the open period. More importantly, however, appropriate management shouldbe performed throughout the pregnancy so that the animals would be able to have a healthy process of
inflammatory response and uterine involution in early postpartum period. Bovine practitioners are destined to face
the problems after the clinical symptoms become evident. Nevertheless, adequate health checkups for pregnant
cows should be established to prevent abnormal calving and to improve subsequent fertility.
Keywords: Cow, Dystocia, Extended open period, Stillbirth, Uterine diseases－ 139 －