流行性乙型脑炎:一个在同一健康上的议题(上)
摘要 流行性乙型脑炎(简称乙脑;japanese encephalitis, JE)是一种经由节肢动物传播的人畜共患病,人们针对该病在人和动物机体的所做的深入研究已达60~70年。在亚洲某些国家,乙脑的研究和防治政策体现了为人类、动物和环境达到最优健康的“同一健康”策略。然而,尽管亚洲某些国家疫苗接种计划和基础设施逐渐完善,疫情基本得到控制,但乙型脑炎仍然是亚洲地区主要的疾病负担之一。在全球范围内,包括乙型脑炎在内的虫媒传播疾病使人类和动物健康面临极大挑战。这类疾病的涌现是媒介、宿主、环境、气候和人类活动等多种复杂因素相互作用的结果。因此,在21世纪,对能够同时感染人类和动物的传染源进行综合管理或许成为公共卫生决策者致力追求的目标。这正是为了应对不断增多的新发传染性疾病所带来的挑战,包括缩减财政预算和资源的紧张、日益增加的对公共卫生产出的要求、人口结构转换和流动、全球贸易经济发展、气候和地貌的改变。因此,虽然乙型脑炎的研究和政策是“同一健康”策略付诸实践的一个绝佳案例,但还需要更深入的工作去解决一些难以控制的传播负担。
1 引言
源于节肢动物的新发人兽共患传染病对全球公共卫生具有极大的挑战性。这些传染病的出现涉及媒介、宿主、环境、气候和人文等综合复杂的因素。为了更好地了解这些疾病及其传播途径,从而得出一套同一健康的有效防控措施方案,或许流行性乙型脑炎就是最具参考价值的例子。在最近60余年,科学家尝试使用一系列方法研究蚊媒传播性人畜共患病,在同一健康出现之前,这种方法已经应用于实际工作中。即便现有的研究成果已经比较完善,但是流行性乙型脑炎作为同一健康的典范案例,还未被整个亚洲地区普遍理解并应用于决策和实施。在此章节,我们将以流行性乙型脑炎的研究和防治策略为例介绍同一健康策略,重点阐述一些有重大应用价值的措施,以及在哪些方面还需要做出更多的努力。
在21世纪,对于可同时感染人类和动物的传染源进行综合管理或许是公共卫生政策制定者梦寐以求的策略。这可应对不断增多的新发传染性疾病所带来的挑战,包括:财政预算和资源的紧缩、不断增加的对公共卫生产出的要求、人口结构的变化和流动、全球经济贸易的发展、气候和地貌的改变。一些传染病综合管理举措的实施已取得显著成果,例如在对病原体携带者的管理中,媒介生物综合防治(Integrated Vector Management, IVM)是一种有效的决策制定过程,能够减少或中断通过媒介传播的传染病(世界卫生组织《对寄生虫病和带菌者控制小组的策略发展与监控》; WHO 2004; Beier et al. 2008)。在非洲,IVM与其他疟疾防控手段的结合在儿童疟疾控制上取得了巨大成果,儿童疟疾病例数量显著下降(Okech et al. 2008)。一些科学家和非洲当地政府甚至考虑利用IVM和疟疾管理达到消除疟疾的可能(Hlongwana et al. 2009;Ceesay et al. 2010; Kunene et al. 2011; Nourein et al. 2011; Moss et al. 2012)。鉴于已有的疟疾综合防控的成功经验,使用诸如同一健康的策略解决人兽共患疾病有着深远的前景。
所有蚊媒传播的人畜共患病的发生、规模、持续性等均与以下关键因素有关:蚊子、环境、保存/自然/增殖宿主和临床宿主(表1)。在这个章节,我们将针对危害性最大的人畜共患病之一,即流行性乙型脑炎,围绕上述提及的几个方面展开讨论。
表1蚊子传播人畜共患病毒导致的人类临床疾病
病原 |
主要媒介a |
环境b |
保存/扩增宿主 |
其他临床相关宿主 |
东部马脑炎病毒 |
黑尾赛蚊 |
淡水沼泽 |
黑尾赛蚊 |
马,火鸡,鸡,鸸鹋,猪 |
日本流行性乙型脑炎病毒 |
三带喙库蚊 |
水灌溉土地——稻田 |
水鸟,猪 |
马,猪 |
拉克罗斯脑炎病毒 |
三列伊蚊 |
落叶林栖息地 |
花栗鼠和松鼠 |
未知c |
墨累山谷病毒 |
环纹库蚊 |
冲积平原,湿地和沼泽 |
水鸟 |
未知c |
裂谷热病毒 |
伊蚊属和其他蚊子 |
冲积平原,湿地和沼泽 |
水牛,羊骆驼,牛,山羊,猪啮齿动物 |
水牛和羊骆驼,牛,山羊 |
罗斯河病毒 |
骚扰蚊亚属 |
盐沼 |
袋鼠,马,兔,狐蝠,小袋鼠 |
未知c |
圣路易斯脑炎病毒 |
库蚊属 |
城市,郊区环境 |
雀形目和鸽形目 |
未知c |
委内瑞拉马脑炎病毒 |
库蚊属和其他蚊子 |
主要低地森林和沼泽 |
啮齿动物,蝙蝠,负鼠,有袋海岸鸟 |
马 |
西方马脑炎病毒 |
环跗库蚊 |
农业灌溉河谷沿河岸栖息地 |
多种鸟类,长耳大野兔 |
马,火鸡,山鸡,鹧鸪,鸸鹋,麻雀,黑鹂 |
西尼罗河病毒 |
库蚊属 |
城市和近郊环境 |
一些鸟类 |
马,乌鸦,松鸦 |
黄热病病毒 |
埃及伊蚊 |
城市和丛林环境 |
灵长类动物 |
新热带的灵长类动物 |
2 同一健康的定义
同一健康被定义为“通过社区、国家以及全球范围内跨学科工作者的共同努力以达到人类、动物和环境的最佳健康目标”(The American Veterinary Medical Association 2008)。目前,全球形势不断变化,导致传染病的防控方向存在不确定性,同一健康日程的推进也因全球化环境而备受关注。
在20~21世纪,随着越来越多新的动物源性疾病的出现,人类在对这些疾病的防控工作中也迎来了更大的挑战(Jones et al. 2008)。例如,在1415种已被证实能感染人类的微生物中,61%是来源于动物或人畜共患(Taylor et al. 2001)。人畜共患传染病的新兴和卷土重来一般被认为是人和动物之间接触的增加、国际旅游业的发展、食物生产和流通的扩大以及全球化动物交易的扩展等导致的结果(World Health Organization 1999)。
人类和动物之间健康影响的交互作用如何日益剧增并且趋同发展,进而影响总体健康的?1999年西尼罗尔病毒(WNV)在纽约的暴发就是其中一个典型例子。暴发期间,在开始出现关于病死乌鸦报道的数月之后,人类也出现了不明原因的病症。导致人类和动物同时发病的WNV事件就像一个精彩的医学侦探故事,整个过程已经被美国审计总署和美国国家自然历史博物馆载入史册(U.S. General Accounting Office (GAO) 2000)。
在抗击新发传染病的过程中,人类面临着各方面挑战:城市化、全球化、气候变化及近年来的生物恐怖主义的威胁(Pappaioanou 2004)。所以,改变以往兽医学、环境学和人类医学单学科研究的传统模式,并在卫生规划中采取多样化的综合方法显得异常重要(Pappaioanou 2004)。面对全球变化和有限资源的新挑战,引入同一健康策略能更好地解决人类和动物健康面临的挑战。
3 蚊媒虫媒病毒
于近期被发现的大约500种虫媒病毒中(Karabatsos 1985),超过200种被认为或怀疑与蚊子传播有关(DeFoliart et al.1987)。此类病毒大多为动物源性,基本上,人类并不作为参与其传播过程的主体,而是对病原体的传播起间接作用或作为最终宿主。但是,人为因素对促进或减缓病原体传播的过程起着直接或间接的作用。因此,人类活动在病原体传播中的角色不容忽视。运用同一健康方法控制这些蚊媒病毒是有效的(表1)。大多数蚊媒病毒性疾病的传播过程较为相似。在本章中我们主要关注的是乙型脑炎病毒(JEV),因为该病毒给全亚洲公共卫生带来了巨大的影响,我们应正确认识其传播过程、监测和控制方法。除此之外,人们对流行性乙型脑炎的历史溯源与当前的认识是基于多方面研究的,其中包括:医学、兽医学、农业、昆虫学和病原体的环境因素等多方面,上述理由说明乙型脑炎非常适合用作案例分析。
4 同一健康的案例:流行性乙型脑炎病毒
4.1流行性乙型脑炎病毒生活史
流行性乙型脑炎病毒是一种通过蚊媒传播的可感染人、马和猪的人兽共患传染病病原体。它是亚洲地区主要的公共卫生问题,也是引起亚洲虫媒病毒型脑炎尤其是儿童脑炎的主要原因(图1)。因此它被人称为“东方瘟疫”(Monath 1988)。流行性乙型脑炎病毒能感染多种脊椎动物,在该病毒的基本传播和繁殖延续的生活史中,涉及鸟类鹭科,诸如苍鹭和白鹭;野鸭也在该过程中扮演着重要角色;流行性乙型脑炎病毒复制周期中涉及家猪,可导致母猪的自然流产或仔猪的感染。其他一些动物也能感染乙型脑炎病毒,但普遍认为不致病。乙型脑炎病毒的传播也可能涉及其他动物,但这些动物的作用程度尚不清楚。人类和马是其重要的终末宿主或偶发宿主,这些宿主主要表现的临床症状通常包括:发热、行动障碍和意识改变等一系列类似脑膜脑炎的症状。
图1 流行性乙型脑炎地区分布图(引自Hills, Nett et al. 2012)
4.2传播
流行性乙型脑炎病毒的传播过程包括环境、家畜、野生动物和人类之间复杂的相互作用(图2)。理论上,多个因素影响着流行性乙型脑炎病毒的传播(图3)。在随后的章节中,我们将依次讨论每个因素在与流行性乙型脑炎病毒传播的关系。
图2 流行性乙型脑炎病毒的生活史
图3 参与流行性乙型脑炎传播的各因素的概念模型
4.2.1气候:温度、降雨量、风力和厄尔尼诺现象
温度和降雨量
影响乙型脑炎病毒传播的主要环境因素是温度和降雨量。温度和降雨量主要影响蚊媒生活史,例如蚊子从未发育成熟阶段(即幼虫和蛹)到发育成熟的时间长短和种群数量(Reisen et al. 1976; Mogi 1983; Olson et al. 1983; Gingrich et al. 1992; Vythilingam et al. 1997; Murty et al. 2010)。而蚊子叮咬率很大程度上受到蚊子种群数量的影响(Garrett-Jones 1964;Garrett-Jones和Grab 1964),蚊子种群密度越高,叮咬率越大。更重要的是,温度与乙型脑炎病毒在蚊子中的传播呈正相关,温度升高会增加叮咬率甚至缩短外部增殖期——从蚊子叮咬到病毒载量增至具备传染性的时间段(Takahashi 1976)。温度和降雨量对蚊子生活史有影响,从而进一步影响人类和动物的感染过程。日本一项早期研究表明,在人群中增加的乙型脑炎传播与高温、低降水量密切相关(Mogi 1983)。研究中所描述主要机理如下:①高温导致病毒在宿主体内的复制速度加快;②降雨量低和高温时,蚊子孵化生长时间缩短,导致其生存率高进而可使种群数量升高;③降雨量减少,使水流对地表冲刷减少,从而导致水生虫卵丢失减少。近期研究也发现温度及降雨量与人群乙型脑炎发病率之间有较强关联(Bi et al. 2003, 2007; Hsu et al. 2008; Impoinvil et al. 2011; Lin et al. 2012)。
风
其他可能影响乙型脑炎病毒传播的气候因素还包括风。在温带环境中的国家如日本和韩国,乙型脑炎主要发生在西南风开始后(Sellers 1980; van den Hurk et al. 2009a);有研究提示,乙型脑炎病毒必定是由每年季风带来的蚊子所引起(Sellers 1980)。
热带辐合带(The Inter-tropical Convergence Zone,ITCZ)是环绕地球赤道的区域,南北半球信风气流在此处汇集。有研究显示,热带辐合带和风的流动趋向会影响虫媒移动,进而影响病毒的传播。例如,在幼发拉底河流域(Euphrates-Tigris)的山谷中受非洲马瘟病毒感染的蚊子能通过热带辐合带的Algeria东南风向西边的印度和巴基斯坦传播,从而导致了疾病的扩散(Sellers 1980)。
在1995年前,普遍认为乙型脑炎病毒向南最远传播至华莱士区,这是亚洲和澳大利亚大陆间的深海峡(华莱士线, Wallace’s Line)分割成的印度尼西亚岛屿群(Kanamitsu et al. 1979; Mackenzie et al. 2002)。然而1995年在Torres海峡群岛出现了流行性乙型脑炎病例,1998年澳大利亚北部大陆的Cape York半岛也出现病例,这表明流行性乙型脑炎感染范围已经扩大,传播至澳大利亚的乙型脑炎病毒可能是由风带来的蚊子所携带而得的。在离地面高度约380米的空中(Ming et al. 1993)和距离太平洋海岸线500公里处均发现有携带流行性乙型脑炎病毒的蚊媒(Asahina 1970)。这样的高度和距离提示风力在乙脑传播过程中的作用。此外,溯源模拟分析以及航空器捕获蚊媒等提示由于风力的作用(Ritchie和Rochester 2001),可能导致蚊媒在新的地区出现的同时输入新型病毒(Kay和Farrow 2000; Johansen et al. 2003)。对来自Papua New Guinea和北澳大利亚的乙脑传播媒介的基因研究也支持在此区域由季风带来的蚊子所引起乙脑传播的假说(Chapman et al. 2003)。
对于传播模式,风源性虫媒对流行性乙型脑炎病毒的基因多样性影响程度尚不清楚。一项研究表明,来自同一地理位置和时间段的流行性乙型脑炎病毒毒株非常相似,但不同地区的病毒株之间或者同一地区不同时间段的病毒株之间存在基因变异。这些发现提示,流行性乙型脑炎病毒更倾向为本地毒株的延续或者在自然界中持续进化,而不是输入性病毒(Chen et al. 1990)。
厄尔尼诺/拉尼娜南涛动
流行性乙型脑炎的宏观传播因素可能是厄尔尼诺/拉尼娜南涛动(El Niño / La Niña Southern Oscillation,ENSO),ENSO是由于热带地区明显的气候变化引起太平洋海面温度与气压周期性变化的现象,大概每三至五年发生一次大的气候变化(Philander 1990;McPhaden 1999)。这是最重要的海洋—大气耦合现象,可引起以年际为时间尺度的全球气候变化(http://www.esrl.noaa.gov/psd/enso/mei/)。ENSO对流行性乙型脑炎病毒传播的影响受到的关注相对较少(Endy和Nisalak 2002),但有研究发现其与黄病毒属其他成员如登革热(Cazelles et al. 2005; Anyamba et al. 2006; Bangs et al. 2006; Johansson et al. 2009; Tipayamongkholgul et al. 2009; Thai et al. 2010; Weaver和Reisen 2010)存在关联,因此ENSO可能对流行性乙型脑炎病毒的传播有一定程度的影响。
4.2.2稻田:流行性乙型脑炎病毒的乐园
影响流行性乙型脑炎病毒传播周期的一个基本方面是物理环境特性。环境方面,影响流行性乙型脑炎的最大危险因素是与接近农业灌溉地的距离,尤其是稻田。蚊虫幼虫阶段以及水鸟的觅食对流行性乙型脑炎的传播具有非常重要的作用,稻田为病原体的传播提供了适宜的环境。早期对流行性乙型脑炎的研究表明,乙脑的传播与稻田的距离有关联(Smith 1970; Barzaga 1989)。进一步的研究发现特定的稻田生产方式,例如种植方法和肥料的使用,会促进虫媒传播(Heathcote 1970; Victor和Reuben 2000;Sunish和Reuben 2001)。最近研究发现,韩国稻田的比例与蚊子数量(Richards et al. 2010)以及随后发生的乙脑病例存在明显正相关(Masuoka et al. 2010)。在印度尼西亚巴厘岛的一项鉴别乙脑危险因素的病例对照研究发现,生活在靠近稻田(<100m)的居民乙脑感染率是对照组的2.93倍(95%CI: 1.57~5.45)(Masuoka et al. 2010)。有学者已经对全球范围内的水稻灌溉与流行性乙型脑炎传播的影响进行了系统综述(Keiser et al. 2005)。这篇综述对亚洲地区从1963年到2003年的农村土地、灌溉稻田土地面积、稻米生产量进行了分析(Keiser et al. 2005),从而估测存在乙脑风险人群的数量大小,发现全世界大约19亿人口现今生活在流行性乙型脑炎流行的地区,而其中大约2.2亿人生活在靠近水稻灌溉的区域。而另一篇综述则概述了乙脑的传播风险可能呈递增趋势的国家的共同特点,包括人口增长伴随而来的密集型水稻种植、家猪养殖数量增加,疫苗接种和监测方案的缺乏等因素,这些国家包括孟加拉国、柬埔寨、印尼、老挝、缅甸、朝鲜和巴基斯坦(Erlanger et al. 2009)。
4.2.3蚊子:传播的媒介
蚊媒的出现及其种群密度是影响蚊媒传播疾病的主要危险因素。因此,消灭蚊子成为阻断蚊媒传播病毒的途径。为了理解传播模式和防控措施,蚊媒的传播被准确地归于病原体的载体,而如何理解疾病的传播和控制方式,这一点是至关重要的。蚊媒的控制包括对蚊媒种群密度,叮咬习性以及携带病原能力的研究,以此来判断其在病原传播中的作用(Higgs和Beaty 2005)。已经证实,几种蚊媒在乙脑传播过程中扮演重要角色。然而,鉴于库蚊的绝对种群密度、幼虫发育阶段适宜地点与储存宿主的距离、叮咬习性和对乙脑病毒的传播能力等因素,库蚊被认为是亚洲地区乙脑病毒传播的主要传播媒介(Burke和Leake 1988; Endy和Nisalak 2002)。除了库蚊,其他蚊媒也可能影响乙型脑炎传播或者扮演着区域性的或者第二位的角色(Arunachalamet al. 2004; Thenmozhi et al. 2006; van den Hurk et al. 2009a)。比如在澳大利亚,环喙家蚊是主要传播的蚊媒(Mackenzie et al. 2002),在马来西亚,白霜库蚊被发现是乙型脑炎病毒在猪之间传播的主要媒介,随着传播的外溢而发生于人类和马属动物中(Simpson et al. 1976),曼蚊属被认为是乙脑在印度传播最重要的第二媒介(Arunachalam et al. 2004)。其他蚊子也被证实在传播过程中有一定意义(Rosen 1986; Burke和Leake 1988;Vaughn和Hoke 1992; Endy和Nisalak 2002)。
由于乙型脑炎的传播媒介蚊子主要以血液为食,所以宿主的可获得性决定了蚊媒的叮咬模式。乙脑的媒介主要表现为嗜血性(以动物血为食)。一些研究显示这些蚊子大部分吸食牛、猪、山羊和其他偶蹄类反刍动物的血液(Mitchell et al. 1973; Reuben et al. 1992; Khan et al.1997; Mwandawiro et al. 2000),相对较少吸食鸟类和人类的血液(Reuben et al. 1992)。然而,传播乙型脑炎的蚊媒由于对幼虫发育阶段地点的选择、数量上的绝对优势和蚊子随机叮咬习性促使乙型脑炎从鸟类传播至其他哺乳类动物。对于人类而言,人的活动可能是导致其暴露于乙型脑炎的一个重要方面。比如,在炎热季节增加晚上户外睡眠的时间可能增加被携带乙型脑炎病毒的蚊媒叮咬的机会,从而感染乙型脑炎(Reuben et al. 1992)。
三带喙库蚊叮咬主要发生在晚上(Shultz和Hayes 1993;Bhattacharyyaet al. 1995; Khan et al. 1997),然而其叮咬的高峰时间段是变化的。在马来西亚的三带喙库蚊叮咬时间相对稳定(Hill1970),没有出现高峰,但在泰国和日本(Wada et al. 1970; Gouldet al. 1974),呈现两个叮咬高峰。三带喙库蚊连同其他的传播乙脑的蚊媒,比如环带库蚊、魏仙库蚊或者伪杂鳞库蚊主要是在户外觅食和栖息的(Reuben 1971;Mitchell et al. 1973; Kanojia和Geevarghese 2004),而其他一些蚊媒可能养成室内栖息和觅食行为(Kanojia和Geevarghese 2004)。事实上,在乙型脑炎流行的季节,传播乙型脑炎的蚊媒在室内与人类的接触也达到了一个显著水平(Mitchell et al. 1973)。这些习性决定了人们选择控制蚊媒的合适方法。比如,一项巴基斯坦的研究表明,向房屋和牲畜棚喷洒有机磷杀虫剂对杀灭不受人类活动影响而独立生存的蚊子来说是无效的(Reuben et al. 1992)(例如,外栖性虫媒(Reisen 1978))。
某些文献对蚊媒传播乙脑病毒的能力进行分析(Burke和Leake1988; Vaughn和Hoke 1992)。已有很多关于不同种类蚊媒对乙型脑炎病毒传播效能高低的报道。库蚊被认为是乙型脑炎的主要蚊媒,因此对其传播乙脑动力学的研究比较深入(Hale et al. 1957; Gresser et al. 1958a; Takahashi1976)。实验室研究结果表明,库蚊在适宜的温度环境中感染乙脑病毒后,最快5天就能传播病毒。像三带喙库蚊这类高传播效能的蚊媒,感染低剂量病毒后就能传播病毒,大约只需101.0-3.5 SMIL-LD50/0.03ml的血,但其唾液中病毒浓度可高达104.2 SMIC-LD50/ml(Takahashi 1976)。
在温带地区的非传播季节,乙型脑炎病毒得以存活的部分原因是受感染的雌性库蚊,或伊蚊虫卵的越冬行为。越冬过程中,初始环节就是蚊媒体内的乙脑病毒垂直传播,当一只雌蚊通过叮咬感染病毒,病毒就能够通过受孕传给下一代。如果是在越冬的雌性库蚊中,新近的感染会使雌蚊搜寻身体内的糖分转变成脂肪,然后直接飞到冬眠地点进入冬眠阶段,整个冬季都不需要再进食(Rosen 1986)。蚊媒的冬眠是由日照射量减少,温度急剧下降所致。而越冬的雌蚊在春夏季可通过再次吸食人血而传播其所携带的病毒。此外,实验室研究表明,白纹伊蚊和东乡伊蚊虫卵能够在室温环境中保存病毒长达两个月,然后虫卵孵化成受病毒感染的幼虫,就这样不断地去感染新宿主。蚊媒通过性活动传播乙脑病毒也是病毒得以保存的一个途径。尽管蚊媒传播乙脑病毒的机制非常有趣,但这些机制是否足以维持病毒在自然界的传播尚不清楚(Rosen 1986)。
4.2.4其他节肢动物宿主
最近中国报道了从台湾省铗蠓属(Wang et al. 2007; Pan et al.2011)和库蠓属等蠓(lasiohelea)中分离出乙型脑炎病毒。虽然在蠓体内可分离出极少数乙脑病毒株,但蠓及其他节肢动物在乙型脑炎病毒传播过程中所扮演的角色尚不清楚。
4.2.5水鸟:保存宿主和扩散宿主
水鸟,如黑冠夜鹭和白鹭被认为是乙型脑炎病毒主要的保存宿主(Buescher et al. 1959 a; Scherer et al. 1959 a)。一些野鸭(雁鸭科)和其他涉水鸟类也被证实参与乙脑的传播过程(Saitoet al. 2009 b; Yang et al. 2011)。这些鸟类在乙脑病毒蚊媒发育的水稻种植区域内觅食,这导致乙脑病毒传播的发生。尽管乙型脑炎对野生动物是否有明显疾病影响尚不清楚,可这些鸟类的数量却足以感染蚊子。比如研究表明,这些鸟类体内的乙型脑炎病毒浓度达到103.5SMIC LD50/0.03ml血液(Buescher et al. 1959 a; Scherer et al.1959 a),便可使鸟类携带病毒。已证实一些三带喙库蚊在叮咬了受到感染的鸟类后而感染,其滴度低至101-3.5SMIC LD50/0.03ml(Hale et al. 1957; Gresser et al. 1958; Hill 1970; Takahashi 1976; Burke和Leake1988)。
水鸟不仅是乙脑病毒的保存宿主,也可能是扩散宿主。在日本,乙脑季节性流行与鹭从中国、菲律宾和爪哇岛的迁徙有关。这可能是乙脑病毒越冬后在日本、中国和韩国等温带地区重新传播,并引发季节性流行的机制之一。此外,已经有人提出鸟类迁徙使种群中引入新基因变异位点(Morita 2009; Nabeshima et al. 2009;Yang et al. 2011)。相反地,系统发育树数据提示越冬主要是延续既往的基因型,而不是引入新毒株(Chen et al. 1990)。日本一项研究发现,在连续三年的病毒检测中,出现阳性的都是同一地区的猪场,如果猪场的乙型脑炎病毒是因为每年受感染的候鸟迁徙或蚊子的移动而引入,一些猪场会发生随机血清阳转现象,那么每年阳性猪场的位置应该是不同的(Takashima et al. 1988)。
4.2.6猪:扩增宿主
饲养的猪以及野猪在乙型脑炎病毒传播过程中扮演重要角色。猪已被证实能够促进乙脑病毒传播,并能增加某地区内病毒传播给人类和马的风险(Gresser et al.1958 a; Scherer et al. 1959 d; Simpson et al. 1976)。虽然乙脑病毒的传播会发生在猪存栏量不高以及密度不高的养殖场(Rosen 1986; Ting et al. 2004),而相比于将生猪养殖与水稻种植分开,二者结合对乙脑传播具有更重要的促进作用(Erlanger et al. 2009)。然而,乙脑的传播与养殖手段的变化有关,现代规模化猪场不一定会增加感染的风险(Igarashi 2002; Arai et al. 2008; Erlanger et al. 2009)。
猪被认为是增殖宿主,其原因如下(Gresser et al.1958b; Scherer et al. 1959 d, e):
(1)传播乙脑病毒的蚊媒相对喜欢叮咬猪。
(2)在稻田附近的养猪场中,猪的感染率高达98%~100%。
(3)猪被蚊媒叮咬后,24小时后可产生滴度达约106 SMIC LD50/ml血的高病毒血症,这种情况会持续至少四天或者更长时间。此外,几乎所有的猪都能够被感染。
(4)猪的生存周期短,因为6~8个月大的猪会被屠杀,幼猪替代了大龄猪和已免疫的猪群的,这意味着每年都在为乙脑提供新的易感染群体。
乙型脑炎在猪、蚊子和人类间传播的循环模式在日本得到了简要论证(Konno et al. 1966)和总结(Vaughn和Hoke 1992; van denHurk et al. 2009 a)。简言之,在猪身上有两种疑似扩增病毒周期。初始周期发生在传播季节的初期并导致一定数量的猪被感染,通过检测猪血清中抗乙脑病毒抗体阳性而发现。蚊子通过叮咬这些被感染的猪后把病毒传播给其他易感的猪。第二次扩增随之而来并导致100%的猪血清阳转。在二次扩增后开始出现人类感染病例。猪和人的感染之间的间隔为7~14天,这与病毒在蚊子体内的发育周期一致(图4a)。
乙脑病毒传播循环模式之间区别在于猪的同步和非同步血清学转换,这对于病毒是否会传播到人有重要作用。在斯里兰卡,有研究发现,在猪发生了同步血清学转化的地区(比如几乎所有的猪同时发生血清阳转)可发现人血清阳转的现象。而在猪发生不同步血清学阳转地区(不是所有的猪发生阳转,且发生阳转的时间也不同)不会出现人血清学阳转。日本曾有学者推测(Konno et al. 1966),同步血清学转化是蚊子、猪和人类之间的周期传播,同步血清阳转的猪的第二次暴发导致季节性蚊子感染率升高,随之发生溢出并引起人类的感染(图4a)。反之,不同步的血清学阳转因为猪的血清学阳转需持续一段时间,没有在形成大规模的二次暴发,蚊子的感染也相应减少,即便100%的猪仍然会发生血清学阳转(Peiris et al. 1993)(图4b),人的感染率也会较低。这些结果提示了病毒在猪中周期传播的局限性(Peiris et al. 1993)。
也有研究指出猪血清学阳转的同步现象和牛血清阳性率的总体判断,比猪总体血清阳性率更能预测乙型脑炎流行的风险,而总体猪血清阳性率是更适合预测森林乙脑的指标(Peiris et al. 1993)。
图4 在日本本州岛,猪、蚊子、人之间的乙脑病毒传播的基本循环模式。a.猪的同步感染;b.猪的不同步感染。红色框表示感染了病毒
4.2.7马:终末宿主
乙型脑炎对马的感染被认为与人类的情况大体相似,马与稻田及猪的距离较近是乙型脑炎在马类传播的主要危险因素,一般认为马是乙脑传播的终末宿主。然而实验室研究结果表明,101.2 SMIC LD50/0.03ml血液的病毒血症可以在马身上维持2~6天,大约3.5%的库蚊因叮咬感染乙脑病毒的马后而携带病毒(Gould et al. 1964)。然而易感马匹的数量太少,不能维持病毒的传播,而马周转更迭的速度也相对较慢(Rosen 1986)。
4.2.8其他脊椎动物的角色
可通过一些动物如牛、水牛、绵羊、山羊、狗、浣熊、鹅和鸡血液中明显的乙型脑炎抗体滴度来判断是否感染了乙型脑炎病毒(Peiris et al. 1993; Ohno et al. 2009; Saito et al. 2009 a)。然而,这些动物没有直接参与乙脑病毒传播,因此,它们在这个过程仅扮演终末宿主的角色。
牛可能是乙型脑炎病毒的间接传播者。有两个例子对此进行了剖析:第一个例子,传统的宿主偏好研究发现,由于受到物理环境的影响,一些三带喙库蚊会更倾向吸食牛,而不是猪的血液(Mwandawiro et al. 2000)。牛可以给传播乙脑病毒的虫媒提供血液,这在一定程度上可起到被动的动物预防作用(Mwandawiro et al. 2000)。动物预防是指携带病原体的节肢动物通过叮咬将病毒从一种生物转移到另一种动物的同时,其本身不参与病毒的传播循环(Saul 2003)。另一方面,牛可以扮演动物扩散宿主的角色,动物扩散作用是指被感染病原体的节肢动物叮咬不同的宿主,使病毒不断扩散。一项研究发现,通过模拟模型,为了让动物预防在阻断病毒向人类传播过程中发挥作用,作为动物预防宿主,其地理位置一定要和人及蚊子幼虫发育阶段的场所分离,以增加病媒生物在搜寻宿主过程中的死亡率。否则,动物扩散作用可能会发生(Saul 2003)。第二个例子,一项研究表明,为评估乙型脑炎病毒向人类传播的风险(Peiris et al. 1993),选择对牛和山羊进行监测可能比选择猪作为监测对象更好。已有研究表明,受到感染的牛较少出现血清学阳转(Carey et al. 1969),若在一头牛身上观察到血清学阳转即可反映病毒流行强度和重复感染,这可作为预测(二次感染)的一个指标。而猪血清学阳转是乙型脑炎病毒在一个地区的活跃程度的体现。
其他动物在乙型脑炎传播过程中可能扮演着越冬宿主角色。在温带环境的冬季,从上一个流行季节非易感宿主的数量回升、候鸟的回迁,到叮咬活跃的蚊媒的缺失,都能够使正常病毒的活力下降,甚至难以存活。在新的传播季节,患病毒血症的蝙蝠、蛇、蜥蜴和青蛙(Doi et al. 1968; Shortridge et al. 1974;Shortridge et al. 1977; Doi et al. 1983; Oya et al. 1983)将病毒传播给蚊子(Sulkin et al. 1970; Cross et al. 1971; Wanget al. 2009)。已有研究表明,三带喙库蚊通过这些动物感染病毒的概率很低,因为蚊子对这些宿主动物有较低的吸食喜好。尽管如此,野生动物对蚊子的传染能力仍然需要深入研究。一项近期的研究发现,黑色飞行狐狸能够产生低水平的病毒血症,但却足以感染传播乙型脑炎的蚊媒(van den Hurk et al. 2009b)。
4.2.9人类:另一终末宿主
人类在地方性动物病流行的区域及周边居住或旅行偶尔可能出现感染乙型脑炎病毒的情况。即便很多情况都发生在农村地区,乙型脑炎病毒在某些亚洲城市的边缘也被发现,例如越南的胡志明市、泰国曼谷和印度勒克瑙(Gingrich et al.1992; Tsai et al. 1999)。人类一般在季风降雨多蚊子数量急剧增长的时期发生感染,而猪群也在该时期出现高感染率(Buescher et al. 1959a; Peiriset al. 1993)。偶尔能够从人外周血分离出病毒,但病毒血症通常是短暂、低滴度的,因此,人被认为是终末宿主而一般不会继续传染(Scherer et al.1959c; Chan和Loh 1966)。虽然人类对乙脑病毒的传播过程没有直接的影响,但是诸如森林砍伐、土地利用和土地覆盖率的变化、人类居住、商业发展、道路建设、水控制系统建设(水坝、运河、灌溉系统、水库)等人类活动,可能对乙脑病毒传播周期产生外在影响(McMichael et al. 1998; Patz et al. 2000)。
(1)副作用和临床症状
本节讨论蚊子感染乙脑的负面影响和鸟类、猪、马以及人类感染乙脑的临床表现。图5显示了猪,人类和马感染乙脑的临床表现。
图5 涉及或影响流行性乙型脑炎(乙脑)病毒传播的各类动物。a.水乡家禽;b.在乙脑传播中受牵连的猪;c.一匹马因为感染乙脑大脑皮质充血;d.感染乙脑的小孩
(2)蚊子感染病毒后的负面影响
目前,没有数据显示乙型脑炎病毒对蚊媒存在明显的不良影响。然而,一项研究发现乙脑病毒在库蚊的神经系统有明显增殖(Doi et al. 1967),有观点认为乙脑病毒在蚊媒神经系统的繁殖可能影响蚊子的生理或行为。一项关于登革热病毒(一种乙脑病毒近期)的研究发现,埃及伊蚊的神经组织是登革热病毒最先感染的部位,而且是病毒繁殖的主要部位(Linthicum et al. 1996)。而一项后续研究发现,已感染的蚊子比未感染的蚊子平均刺入皮肤并进行吸食的时间显著延长,所得出的结论是,埃及伊蚊作为登革病毒媒介(Platt et al. 1997),去寻找和吸食宿主血液的时间更长,而过长的吸食过程使蚊子更易于被宿主发现及驱赶,因此这些蚊子更可能选择继续寻找并吸食更多的宿主。
最近一项关于披膜病毒科的辛德毕斯病毒的研究发现,感染了辛德毕斯病毒的蚊子更能抵抗驱蚊剂中避蚊胺(DEET)的作用(Qualls et al. 2011),而且相对于未感染的蚊子,能降低其第一次就叮咬到宿主的几率(Qualls et al. 2012)。相反,另一项研究发现,感染了四种登革病毒的蚊子暴露于DEET的反应和未感染的蚊子的反应是一致的(Frances et al. 2011)。类似的不同的蚊子行为学反应对蚊子叮咬宿主的几率、对宿主的选择和对病原传播模式的影响有着重要的提示作用。
4.3.2水鸟的临床病症
水鸟被认为是乙型脑炎病毒的自然宿主(图5a),尚不清楚水鸟感染乙脑病毒后的临床病症。
4.3.3猪的临床病症
乙型脑炎对猪(图5b)的影响通常表现为造成生育方面的疾病。最常见的症状是死胎或木乃伊胎儿(被乙脑病毒感染的猪胎儿影像可在以下网址浏览http://www.cfsph.iastate.edu/Diseaseinfo/)。能够顺利出生的仔猪通常也无法成活,怀孕的母猪也可能流产。非妊娠的猪通常无症状或经历一过性发热,但脑炎的症状偶尔出现在半岁的猪身上。消耗综合征是一组验尸结果非化脓性脑膜脑炎的仔猪的唯一症状(Spickler et al. 2010)。另外,精子的形成过程受到病毒的干扰导致公猪不育;虽然这通常是暂时性的,但对于某些严重感染的动物也可以是永久性的(Habu et al. 1977)。
4.3.4其他动物的临床病症
在其他动物身上的临床病症还未见报道。
4.3.5马科动物的临床表现
马和驴都是可以感染乙脑病毒的种群。在马科动物中,对乙脑病毒的研究多数是马,感染的马匹大多临床症状不明显,而有症状的病例其严重程度有所不同。马的症状由一组综合征组成:包括轻微的一过性发热、厌食、嗜睡及消化不良,或一般持续2~3天的黄疸。通常虽然有些马会恢复且无并发症,但仍有其他马匹将继续发展为脑炎(图5c)。脑炎的症状可以轻重不一,严重病例的症状包括高烧、亢奋、漫无目的地游荡、暴力和行为失控,偶有失明、大量出汗、肌肉震颤。虽然有些马会从脑炎症状中恢复,但大多数会虚脱,并在发病1~2天后死亡(Spickler et al. 2010)。
4.3.6人类感染乙脑病毒的临床病症
大多数的乙型脑炎病毒感染是无症状或引起非特异性发热性疾病,年龄在1至15岁的儿童最容易感染乙脑(图5d)。病人感染乙脑病毒后,先是表现为数天的无特异性发热,随后出现典型症状,包括鼻炎(感冒)、腹泻、僵直(寒战),其次是头痛、呕吐、意识水平下降,且往往以惊厥作为前驱症状(Solomon 2010)。除了乙型脑炎(脑实质的感染),有些表现为无菌性脑膜炎(脑膜的感染)或以脊髓灰质炎样改变为先的急性脊髓炎。后者的表现也发生在其他黄科病毒感染,包括蜱传脑炎病毒(Kaiser 1995)和西尼罗河病毒(Asnis et al. 2000; Leis et al. 2002; Heresi et al. 2004)。癫痫发作在乙脑中也很常见,据报道高达85%的儿童和10%的成人有可能出现(Dickerson et al. 1952;Poneprasert 1989; Kumar et al. 1990)。
4.4感染率
本节讨论乙脑在蚊子、鸟类、猪、马和人类中的感染率。
4.4.1蚊子感染率
确定蚊子感染率是一项艰巨的任务,有一些因素会在确定感染率的过程中引起结果偏差:比如收集蚊子方法的不同、季节和年际变异、有活力和没有活力病毒的区分等(Burke和Leake 1988)。据统计,在日本感染率可能很高(在233只受测蚊子中检出1株乙脑病毒株),又或者较低(在442,118只受测蚊子中仅检出1株乙脑病毒株)(Buescher et al. 1959a)。
4.4.2野生鸟类感染率
在鸟类中,18%受检测的野生鸟类体内存在中和抗体。其中,稻田鸟种占的比例较大,例如水鸡和麻鸦,占抗体阳性鸟类近一半的数量;在鸭类中,19%的鸭有中和抗体(Burke和Leake 1988)。
4.4.3猪感染率
乙脑给猪群造成了相当大的疾病负担,在日本的一些乙脑大流行造成50%~70%的猪丧失生殖能力(Spickler et al. 2010)。近期的一项研究显示,在日本西部的部分地区野猪中有68%的血清抗体为阳性(Hamano et al. 2007)。
4.4.4其他动物的感染率
除了猪、马和鸟类,其他动物的血清阳性率也已到达可被检测的水平。例如,新加坡报告显示狗、乌鸦、鸡、牛和山羊的血清阳性率波动于1%~100%之间(Tinget al. 2004)。在日本不同地方,浣熊(procyon lotor)的血清阳性率在0~69.1%之间波动。此外,在野猪(sus scrofa)和貉(nyctereutes procyonoides)身上发现血清阳性率高达83.3%和63.2% (Ohno et al. 2009)。
4.4.5马感染率
在马类中,感染通常是零星或小集群散发的,但大量的易感动物集聚将容易发生乙脑大流行。发生在马身上的感染常不明显(Spickler et al. 2010)。从1948年到1967年,亚洲马类中乙脑的发病率大约0.045%(每100000匹马中有45例)。1948年,日本发生的家畜流行中,马的发病率总体是0.3%,但在某些地区发病率高达1.4% (Spickler et al. 2010)。据报道,马病死率平均约为5% (Haleand Witherington 1953),在部分地区稍低,也有部分地区病死率在5%~15%之间(Ellis et al. 2000)。在严重暴发时,病死率可高达30%~40% (Nakamura 1972),幼年动物尤为易感。当一组易感的幼母马被引入到流行区后,三分之一的母马将会死亡(Spickler et al. 2010)。2003年,在印度Pune的一个疫点暴发乙型脑炎,相关部门报告称2.67%的马(4/150匹)表现出乙型脑炎的症状,20.33%的(12 /59匹)马的乙脑血清学检测呈阳性(Raut et al. 2003)。2006年1月至2009年12月,印度的十三个邦(省)对未接种的马匹进行血清阳性率研究,发现被调查的马中有大概10%检测出抗乙脑病毒抗体,其中在Manipur州的检出率高达91.7% (Gulati et al. 2011)。
4.4.6人类感染率
据报道,人群中乙脑的总体发病率看似很低(2×10-5例/年),但其流行暴发是集中且高强度的,流行人群集中在1~15岁的儿童,空间分布上呈现高度聚集。近期一项估计全球人类的乙脑发病率的研究发现,大约有70 000例发生在亚洲,其中约50%在中国。在所有受影响的亚洲地区中,约51 000例(75%)的病例出现在0~14岁中的儿童,发病率为5.4/100 000。近55 000例发生在已完善或正在制定乙脑疫苗接种计划的地区,而约12 900例病例发生在几乎没有乙脑疫苗接种计划的地区(Campbell et al. 2011)。
4.5监控
实施同一健康策略的一个重要方面就是监控,为了成功遏止新发传染性疾病,对生物危害进行系统性和综合性的监测是必要的。在乙型脑炎病毒的系统中,同一健康监控策略应包括:①对潜在的乙型脑炎蚊媒的常规监测;②对野生动物常规的血清学调查;③对监测哨点选择家畜时用猪或者其他非马科动物;④对人和马的快速乙脑病例诊断。这样可监控病毒的传播,从而确定人类和牲畜的发病风险,监测数据对制定决策很关键,这些决策包括:在高发区引入疫苗,提供对人类疾病控制来说最符合成本经济效益的方法(Solomon 2006)。
4.5.1媒介
对乙脑媒介进行常规监测也许有一定用处,因为在印度(Mani et al. 1991)、日本(Kanojia et al. 2003)和韩国(Masuoka et al. 2010)发现媒介的数量和分布与乙脑病例呈正相关关系。已有研究表明,在传播季节,乙型脑炎病毒通常先在蚊子身上检测出来。在乙型脑炎病毒传播周期前确定蚊子数量和感染率是预测乙型脑炎疫情规模的一个重要指标。由于媒介数量波动有一定规律,天气事件也许能预测乙型脑炎疫情。澳大利亚建议用蚊虫,而不是用猪作为监测乙型脑炎病毒传播的手段(Johansen et al. 2002)。
4.5.2野生鸟类
已有研究表明(Burke和Leake 1988),野生脊椎动物如鸟类,对预测乙型脑炎流行病作用不大,对野生鸟类的监测也许可以帮助理解乙型脑炎病毒在温带环境的重新输入、病毒分离株的基因多态性及病毒扩增超出当前范围等问题。可产生败血症的候鸟如苍鹭、白鹭、野鸭及食果蝙蝠在乙型脑炎病毒传播过程发挥重要作用,乙型脑炎的基因型有5种(Mohammed et al. 2011),不同的基因型在临床上症状没有太大差异,但是可以作为不同传播途径的标志物 (Chen et al. 1990; Solomon et al. 2003)。在90年代以前,基因型3型被认为是传播最普遍的,但如今1型已取代3型。在日本,中国候鸟或许是导致乙型脑炎的基因型转变的一个潜在原因(Nga et al. 2004),这可能暗示着鸟类可通过引入毒力强的乙型脑炎毒株影响优势基因型的转变。在日本和韩国已经有研究发现血清阳性的候鸟比例在60%~90%之间(Saito et al. 2009a; Yang et al. 2011)。
4.5.3哨点动物
在流行期之前或者流行过程中可使用哨点动物,即在哨点地区放置已免疫动物并在固定时间间隔采样。如上所述,日本的一项研究为乙型脑炎病毒在猪之间的传播动态变化提供了很好的数据。日本(Maeda et al. 1978; Araiet al. 2008)、中国台湾省(Okuno et al. 1973; Detels et al. 1976; Lien et al. 1980)、泰国(Burke et al. 1985; Gingrich et al. 1987; Gingrich et al. 1992;Nitatpattana et al. 2011)、印度(Geevarghese et al. 1991; Borah et al. 2012)、澳大利亚(Hanna et al. 1999)和其他亚洲国家与地区,猪被扩大化并成功地应用于乙型脑炎病毒的哨点监测。
由于家猪对乙型脑炎病毒的易感性,它被认为是最具实践性意义的哨点动物。家猪多在疫情暴发的早期阶段受到感染(Ellis et al. 2000),对蚊媒具有很强的吸引力并易与蚊媒接近。由于乙型脑炎是季节性的,所以,对猪的血清学监测可用于预测乙型脑炎在人类中的流行趋势(Spickler et al.2010)。然而如前面所提到的,已经有研究提出,其他动物(如牛)同样可以成为乙型脑炎病毒传播的一个很好的指标(Peiris et al. 1993),也应当作为哨点动物,包括鸡(Bhattacharya et al. 1986)和山羊(Yang et al.2007)。最近,有研究提出利用亚洲獴(红颊獴)作为哨点动物(Saito et al. 2009b)。
4.5.4马和人类
虽然有些国家已有确诊乙型脑炎病例的实验室方法,但是人类和马不适合用作乙型脑炎病毒传播的血清学监测,因为人类和马是在乙型脑炎病毒传播周期中的终末宿主(Ellis et al. 2000)。但疾病的临床症状或者疾病引起的行为特性可以用来预测疫情暴发。例如,目前认为每天监测未接种疫苗的马匹的肛温是一种早期预警方法,能够预测乙型脑炎病毒的活动性(Ellis et al. 2000)。有一种用于预警新出现的感染性疾病的检测方法叫“生物监测”。生物监测的定义为通过数据的监测达到发现暴发疫情的目的(Shmueli 2005)。而在人群中,生物监测可能需要记录非处方药和药房药品的销售数量、人们致电医疗热线次数、学校缺勤记录、医疗网站搜索量或者人们对医院急诊室的投诉情况等信息。而上诉这些信息虽不能直接衡量感染情况,但对疾病暴发还是有早期预示作用。这些信息的收集是需要硬件设备的支持,比如许多亚洲农村居民并没有“医疗热线”(Shmueli 2005)。尽管如此,如果乙型脑炎病毒传播已经出现人或马的病例时,表明病毒的大量扩增已经发生了,并且在这个区域中已建立起成熟的传播路径(Buescher和Scherer 1959; Elliset al. 2000)。
4.6诊断
4.6.1鉴别诊断
已有多种公认的病原体可引起急性脑炎症候群(acute encephalitis syndrome,AES)的临床表现。标准化实验室技术通常用于检测AES病例的病因。因为许多其他病原体和因素也可导致相似的临床症状,故对马和人进行乙型脑炎的临床诊断很困难。在马身上,脑神经疾病可能由马疱疹、肝性脑病、真菌毒素软化症、细菌性脑膜脑炎、蠕虫性脑炎、马原虫脑炎、狂犬病及植物毒素类化学物质等所引起(Ellis et al. 2000)。同样的,乙型脑炎患者的临床症状分析中须与其他几个致病因素进行鉴别,如狂犬病病毒、单纯疱疹区分病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、西尼罗河病毒、梅毒、弓形体病、疟疾、原发性阿米巴脑膜脑炎、隐球菌属、链球菌属、葡萄球菌、某些革兰阴性杆菌和自身免疫性疾病(Jmor et al. 2008; Solomon et al. 2008; Hills et al. 2009)。所使用的方法包括确诊症状(或临床)监测和病原体鉴别技术。症状监测是指收集和分析某一临床综合征的健康数据,以指导有关卫生政策的制定和健康教育的开展。病原体的检出代表着新兴分子技术、临床敏感性、病理学、血清学和传统微生物培养技术等多学科相互支持的结果(Lipkin 2008)。
4.6.2病毒的检测
在疾病暴发过程检测病原体将会遇到一些问题,其中包括:①有关病毒的相互传染是否导致相似的临床症状;②需要在有限的时间窗口期鉴别出处于病毒活跃期的感染症状;③需要适合的实验室去进行检测;④实验室的成本高;⑤在临床症状出现时,中和抗体的滴度过高为分离活病毒颗粒带来的困难;⑥标本的不完整性为特定的生物测定带来困难。病毒培养技术、血清学、细胞染色法和分子技术被发展应用于多种诊断性监测,以解决上述辨别病原体的问题。具体方法包括:血细胞凝集抑制试验、基于抗体反应的酶联免疫测定法(ELISA)、空斑减少中和抗体滴度测定、免疫印迹、用脊椎动物、蚊子和细胞株进行病毒分离、免疫细胞化学和聚合酶链反应(PCR)(Endy和Nisalak 2002)。这些技术均已通过审批并用于蚊子、脊椎动物和人的检测。
4.7经济
4.7.1社会经济的联合
由于乙型脑炎高发于农村地区,主要影响资源贫乏的国家,穷人是受影响最严重的人群。因此,了解农村贫困人口受疾病威胁的特殊机理相当重要。于中国的河南省南部进行的一项以人口为基础的病例对照研究中,研究人员将乙型脑炎患儿与邻居对照组的儿童进行对比以鉴别乙型脑炎的危险因素。采用单因素分析发现,乙型脑炎的风险增加与较低的家庭收入、父母受教育程度较低、居住在村庄外围地带和较差的居住环境有关,研究结果与设想一致(Luo et al. 1995)。笔者认为较高的家庭收入和较高的家长受教育程度会降低孩子感染乙型脑炎的风险,因为那些家长具备让孩子接种疫苗意识。
4.7.2经济影响
同一健康策略需要强调经济因素在蚊媒传播的人兽共患疾病中的作用。动物患乙型脑炎会引起大量的农业损失,如马群病死率高达2%,在疫情暴发时期死亡率更高达5%,而未免疫的感染仔猪可以出现接近100%的死亡率(Spickler et al. 2010)。上述情况带来的经济损失,再加上流行期间公众重视,乙型脑炎所引起的社会和经济影响受到更为广泛的关注。
对人的经济影响分析
乙型脑炎带来的经济负担非常大。在柬埔寨(Touch et al.2010)、中国(Ding et al. 2003),印尼(Liu et al. 2008)和泰国(Siraprapasiri et al. 1997)已有相关研究计算了乙型脑炎疫苗的实施成本。相关研究人员在乙型脑炎疫苗还未实施接种前就已经报告了很高的经济成本基线。在柬埔寨的研究中,从社会学的角度出发,笔者考虑了医疗费用支付方的成本,如医疗服务费、手续费、药费、实验室和诊断测试费,以及在住院和出院后随访90天的期间由医疗服务提供方提供支出的设施使用费和相关专业费用。看护者的额外自费成本如:家庭入院前护理和治疗支出、挂号费、住院费、医疗服务费、手续费、药费、实验室和诊断测试费、设施和专业成本、交通、住宿、看护者的收入损失。使用这种方法,一个病人全部的经济花费为441美元,与税前人均国民收入723美元相比(Touch et al. 2010),乙型脑炎造成的经济负担很大。其他研究已经表明,较不采取任何措施而言,每接种一例乙型脑炎疫苗即可节约费用72,922美元(Siraprapasiri et al. 1997)。
马和猪的经济分析
在亚洲国家乙型脑炎在猪和马养殖上造成的经济损失并没有得到很好的研究。然而,动物养殖产业在一些亚洲国家规模很大。例如赛马业的高水平增长,在韩国约有23,000匹马,包括8000匹纯种马和15,000匹其他品种(济州马、济州赛马),圈养在大约1142个场所(Yang et al. 2008)。下面以一个在美国的经济研究为例,说明乙型脑炎对畜牧业的潜在经济影响。在美国北达科他,西尼罗河病毒疫情导致569多马匹死亡病例,死亡率为22%。通过这种流行病的经济分析发现,马场主因其马匹的感染而导致的经济损失高达150万美元,其中781 203美元用于医疗费用,而802 790美元的损失是由于患病动物本身的经济价值损失(Ndiva Mongoh et al. 2008)。