布氏杆菌廣泛地分布於世界各地，能侵害多種家畜、野生動物和人類。家畜的感染總體上可分為兩種類型：單一感染型和交差感染型。前者指家畜感染本種布氏杆菌，後者指由於牛、羊群共同放牧，通過相互間的接觸造成羊群既感染羊種布氏杆菌又感染牛種布氏杆菌，或牛群既感染牛種布氏杆菌又感染羊種布氏杆菌等。山羊和綿羊對羊種布氏杆菌最易感。牛對牛種布氏杆菌易感，也可感染羊種布氏杆菌和豬種布氏杆菌。豬對豬種布氏杆菌和羊種布氏杆菌均易感。馬和犬對羊、牛、豬三種布氏杆菌都有易感性，鹿對牛種布氏杆菌和羊種布氏杆菌易感。人類可以感染布氏杆菌。
病畜和帶菌動物，特別是流產母畜是最危險的傳染源。病菌存在於流產的胎兒、胎衣、羊水及陰道分泌物中。病畜乳汁或精液中也有病菌存在。該病主要經消化道感染，也可經傷口、皮膚和呼吸道、眼結膜和生殖器黏膜感染。因配種致使生殖係統黏膜感染尤為常見。
該病一年四季均可發生，但有明顯的季節性。羊種布氏杆菌病春季開始，夏季達高峰，秋季下降；牛種布氏杆菌病以夏秋季節發病率較高。
牛布氏杆菌的感染呈全球趨勢，僅有加拿大、日本、澳大利亞、新西蘭以及北歐和中歐的少數幾個國家沒有感染。羊種布氏杆菌病在地中海地區呈地方性流行，但感染已遍布全世界，僅認為北美(除墨西哥)、北歐、東南亞、澳大利亞及新西蘭無此病原。豬布氏杆菌除在南美和東南亞流行率高外，一般在其他地區很少流行。
已有與感染牛種布氏杆菌和羊種布氏杆菌的大小反芻動物接觸而致單峰和雙峰駱駝感染布氏杆菌病的報道。此外，由牛種布氏杆菌引起的布氏杆菌病在家養水牛中已經觀察到。豬種布氏杆菌生物4型能引起分布於北冰洋地區、西伯利亞、加拿大和阿拉斯加馴鹿和北美馴鹿(Rangifertarandus及其不同亞種)的嚴重疾病。
在我國，人的布氏杆菌病在20世紀50～60年代曾經嚴重流行，之後逐步下降，但1995年以後又逐步回升。“十五”期間除雲南、貴州、重慶、湖南、湖北、江西、上海和海南沒有新發病例報告外，其餘各省均有疫情。
牛的布氏杆菌病通常是由牛種布氏杆菌生物型引起。綿羊和山羊布氏杆菌病(不包括綿羊種布氏杆菌感染)主要由羊種布氏杆菌引起。綿羊種布氏杆菌主要引起羊生殖道感染。
該病在未懷孕的母畜中通常無臨床症狀。成年懷孕母畜感染後，主要有一個或多個症狀(如流產、胎衣不下等，少數有關節炎)。可引起胎盤炎，常導致懷孕5-9個月的母畜流產。即使不發生流產，在胎盤、胎液和陰道排泄物中也有大量病原。乳腺及有關淋巴結也可被感染，並經乳汁排菌，通常妊娠期滿，並又重複感染子宮和乳房，妊娠產物和乳中病原菌數量減少。急性感染時，大多數體淋巴結都有細菌。成年公畜可產生睾丸炎、附睾炎，觸診公畜睾丸存在生殖道病變(一側或偶爾兩側附睾炎)可顯示在某個特定畜群已出現此病感染。但此臨床診斷不太敏感，因其他細菌也能弓I起附睾炎，臨床診斷特異性也不高。單峰駱駝和雙峰駱駝也患布氏杆菌病，與接觸感染了牛種布氏杆菌和羊種布氏杆菌的大、小型反芻動物有關。除此之外，在家養水牛、美洲和歐洲的野牛、犛牛、麋鹿中也有布氏杆菌病，它也發生於非洲水牛和各種非洲羚羊。這些動物的布氏杆菌症狀與牛相似。
布氏杆菌病容易傳播感染人，職業性接觸常致病，通常口、呼吸係統和結膜是主要感染途徑，食人感染的奶製品構成主要的公共衛生危害。獸醫和農民經常接觸感染動物和流產胎兒或胎盤，存在很大的職業危險。該菌侵人人體後，能抵抗吞噬細胞的吞噬銷毀，並能在該細胞內增殖。經淋巴管至局部淋巴結，待繁殖到一定數量後，突破淋巴結屏障而進入血流，反複出現菌血症，以後該菌隨血液侵入脾、肝、骨髓等的細胞內寄生，血流中細菌逐步消失，體溫也逐漸消退。細菌在細胞內繁殖至一定程度時，再次進入血流又出現菌血症，體溫再次上升，反複呈波浪熱型。引起一種急性發熱性疾病-波浪熱-急性期後可以發展成慢性型，引起肌肉-骨骼係統和心血管係統、中樞神經係統的嚴重並發症。
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