医学节肢动物
概论
概念
节肢动物是无脊椎动物的重要门类,其种类繁多,全世界已记录的节肢动物约占动物种类总数的87%。节肢动物分布广泛,几乎有生物存在的生境都有节肢动物的存在,甚至有些种类是寄生人体及其它动物的寄生虫。节肢动物重要特征包括:虫体两侧对称,身体及对称分布的附肢均分节,因此称节肢动物;具有由几丁质及醌单宁蛋白(quinone tanned protein)组成的坚硬的外骨骼(exoskeleton);循环系统开放式,整个循环系统的主体称为血腔,内含血淋巴;发育史大多经历蜕皮(ecdysis, molt)和变态(metamorphosis)。节肢动物中有些种类通过刺螫、寄生和传播病原生物体等方式危害人类健康,这类具有医学重要性的节肢动物称为医学节肢动物(medical arthropod)。医学节肢动物学(medical arthropodology)是研究医学节肢动物形态、分类、生活史、生态、地理分布、致病或传播规律以及对这些节肢动物防制方法的科学。由于与医学有关的节肢动物绝大多数为昆虫纲的种类,医学节肢动物学的发展早期是由研究医学昆虫开始,因此医学节肢动物学通常又称为医学昆虫学(medical entomology)。医学节肢动物学是人体寄生虫学、传染病学、流行病学及公共卫生学的重要组成部分,它本身又是一门独立的学科。
医学节肢动物的主要意义在于传播疾病。早期对细菌、寄生虫病传播的研究集中在直接从宿主到另一宿主的传播,后来发现非直接传播是存在的。1848年Joseph Nott首先假设疟疾和黄热病是蚊子传播的,几乎在同时,实验证明绦虫的生活史有不止一个宿主。但是,一般公认,Patrick Manson在我国厦门对班氏丝虫病传播的研究为医学节肢动物学的建立奠定了基础,1878年他证明致倦库蚊传播班氏丝虫病,这一成果极大地推动了医学节肢动物学的发展。到十九世纪末,科学家已发现了一系列虫媒病是由节肢动物传播,包括1897年Ronald Ross证明了疟疾由蚊虫传播;Walker Reed及其同事1901年证明了黄热病在现场由蚊虫传播。这为许多虫媒病,特别是危害极大的传染病如疟疾、黑热病、丝虫病、鼠疫、黄热病、病毒性乙型脑炎等的防制提供了有效的理论基础和实践指导。但是,在100年以后的今天,当许多直接传播的疾病得到了有效控制之后,许多虫媒病的防制在认识到并证明主要传播媒介之后,仍未能得到有效控制。其主要原因就是节肢动物的防制中出现了诸多困难,因此要求我们对医学节肢动物有一个较全面的了解,才能在以后的实践中少走弯路。
第二节 医学节肢动物的主要类群
与医学有关的节肢动物分属5个纲。
1.蛛形纲(Arachnida)虫体分头胸和腹两部或头胸腹愈合成一个整体,称为躯体(idiosoma),成虫具足4对,无触角。本纲具有医学重要性的种类有蜱、螨、蜘蛛、蝎子等。
2.昆虫纲(Insecta)虫体分头、胸、腹3部。头部着生触角1对,具有感觉功能;胸部有足3对,具有运动功能。与医学有关的本纲种类有:蚊、蝇、白蛉、蠓、蚋、虻、蚤、虱、臭虫、蟑螂、锥蝽、桑毛虫、松毛虫、毒隐翅虫等。
3.甲壳纲(Crustacea)虫体分头胸和腹两部,触角2对着生在头胸部前方,步足5对生于头胸部两侧,多数种类营水生生活。与医学有关的种类有:淡水蟹、淡水虾、蝲蛄、剑水蚤、镖水蚤等。
4.唇足纲(Chilopoda)虫体窄长,腹背扁平,通常10节以上,由头及若干形态相似的体节组成。头部有触角1对,每一体节各有足1对,第一体节有一对毒爪,螫人时,毒腺排出有毒物质伤害人体,主要种类如蜈蚣。
5.倍足纲(Diplopoda)体呈长管形,多节,由头及若干形态相似的体节组成。头部有触角1对,除第一体节外,每节有足2对,所分泌的物质常引起皮肤过敏,如马陆;也有个别种类被证明为寄生虫的中间宿主。
以上5个纲的节肢动物,昆虫纲及蛛形纲集中了几乎所有重要医学节肢动物的种类,其它各纲重要性相对较小。在了解各纲形态特征的基础上,通过图14-1医学节肢动物图形检索表可以初步鉴定类群。
医学节肢动物对人体的危害
节肢动物对人体的危害是多方面的,大致可分为直接危害和间接危害两大类。
一、 直接危害
1.搔扰、吸血 在孳生场所及其活动范围内,吸血昆虫如蚊、虱、蚤、臭虫等常常袭击、叮咬人体,搔扰人们正常的工作或睡眠,;野外工作者也常常受到蠓、蚋、恙螨的叮咬,引起工作的不便。
2.毒质损害 昆虫分泌毒物或刺叮时注入毒液注入人体为常见现象,它对人体的影响轻重不一,重者可导致死亡。一般来说,节肢动物分泌的有毒物质可通过以下三道途径注入或接触人体。
(1)由螯肢或颚体刺叮而注入皮下,往往是含毒的唾液或毒腺液:例如, 毒蜘蛛、蜱类、蜈蚣等刺咬人体后,不仅局部产生红、肿、痛,有时还可引起全身症状;硬蜱叮刺后唾液可使宿主出现蜱瘫痪(tick paralysis)。
(2)由螫器(常是特化了的产卵管构造)刺螫人体,注入毒液,引起被刺人体中毒,如黄蜂等。3.分泌毒质接触人体肌肤。例如,松毛虫和桑毛虫的毒毛及毒液可通过接触引起皮炎和结膜炎,松毛虫还可致骨关节疼痛、严重者可致骨关节畸形、功能障碍,毒隐翅虫的毒液接触皮肤可引起隐翅虫皮炎等。
3.变态反应或过敏性反应 节肢动物的唾液、分泌物、排泄物和皮壳等都是异性蛋白,具有过敏体质的人,接触这些物质,可引起过敏反应,如尘螨引起的哮喘、鼻炎等;尘螨、革螨、恙螨引致的螨性皮炎。上述叮咬、螫刺人体或分泌毒液的昆虫,对过敏个体也可引致过敏反应。
4.侵害组织和寄生 多种医学节肢动物固定地寄生于人畜的体内或体表,如有些蝇类幼虫寄生于宿主的腔道,皮肤等处引起蝇蛆病(myiasis),潜蚤寄生在宿主足趾等处皮肤内引起潜蚤病(tungiasis),疥螨寄生于皮肤引起疥疮(scabies)等。
(1)蝇蛆病:是蝇幼虫寄生人体或动物组织和器官而引起的疾病。我国已报道的各种蝇类引起的蝇蛆病有300多例,其中多数为狂蝇科(Oestridae)和皮下蝇科(Hypodermatidae)幼虫引致的眼蝇蛆病和皮肤蝇蛆病。感染症状通常在幼虫取出后即消失。根据幼虫寄生的宿主部位,常把蝇蛆病分为几类:
①胃肠蝇蛆病:致病种常为家蝇、厕蝇、腐蝇、金蝇和丽蝇等,由蝇卵或幼虫随污染的食物或饮水进入人体而寄生致病。患者的症状包括消化道功能紊乱、食欲不振、恶心、呕吐、腹痛、腹泻或肠炎等。粪便中排出或呕吐出蝇幼虫即可诊断。
②口腔、耳、鼻咽蝇蛆病:多由金蝇、绿蝇和麻蝇等幼虫引起,常因感染部位不洁引致蝇幼虫寄生,造成的蝇蛆病严重时可穿透软腭与硬腭、鼻中隔,破坏咽骨,甚至引致鼻源性脑膜炎。
③眼蝇蛆病:主要由狂蝇一龄幼虫引致,以羊狂蝇(Oestrus ovis)最常见。狂蝇幼虫多致眼结膜蝇蛆病,患者有异物感、痒痛及流泪等症状。
④泌尿生殖道蝇蛆病:致病种为麻蝇、绿蝇、金蝇、厕蝇等,其幼虫寄生可引起尿道炎、膀胱炎和阴道炎等。
⑤皮肤蝇蛆病:主要由纹皮蝇(Hypoderma lineatum)和牛皮蝇(H. bovis)的一龄幼虫引起。症状表现为移行性疼痛、幼虫结节或匐行疹。移行部位常有胀痛或搔痒感。绿蝇、金蝇幼虫入侵皮肤创伤处寄生也可引起蝇蛆病。
(2)潜蚤病:主要分布于中南美洲及热带非洲,由穿皮潜蚤(Tunga penetrans)寄生引起。好发部位为足趾之间、足趾、甲沟处,足趾甲下及足底的皱纹之间,其它部位如肘周围、生殖器附近也常被侵袭。该病在我国尚无记录。
(3)疥疮:参阅第十五章第五节。
二、 间接危害
医学节肢动物携带病原微生物或寄生虫,在人和动物之间传播,这种由节肢动物传播的疾病称为虫媒病(arbo-disease),在传染病中具有重要地位。按其传播过程中与节肢动物媒介的关系可分为机械性传播和生物性传播。
1.机械性传播(mechanical transmission) 医学节肢动物对病原体仅起着携带、输送的作用,病原体机械地从一个宿主被传给另一个宿主,或从某一污物如宿主带“病原菌”的粪便,被输送到宿主的食物、膳具上,造成食物等污染和病原体传播。病原体在与昆虫接触过程中不发生明显的形态变化或生物学变化。当然,在特定条件下亦可以繁殖,但并非必要。
机械性传播虫媒病的节肢动物,主要有蝇和蟑螂,尤其前者。蝇的外部形态结构和生态特点,对于病原体的机械性传播十分有利。蝇的体表如足、口器、背腹等满布体壁衍生物如鬃、毛、刺等,使蝇与病原体的接触面积大大增加;足的足垫除多毛外,尚能分泌粘液,容易粘附病原体;蝇喜食粪便、排泄物、伤口分泌物、脓血等腥臭的污物,同时又喜欢摄食宿主的食物和饮料,在食物与污物间频繁来回寻食;蝇摄食过程中边食、边吐(吐滴)、边排粪便的特点造成宿主的食物反复污染。据我国大连、长沙、杭州等地调查,从蝇体内外可分离出多种病原菌,如痢疾杆菌、伤寒杆菌,沙门氏菌等。1964年太原市的痢疾发病率、蝇类的消长、西瓜销售量三者之间互相一致。同时,在垃圾、厕所和水果摊档捕获的大头金蝇、麻蝇、舍蝇的体内外都分离出痢疾杆菌。从全国范围来看,各种蝇类在传病作用上,主要是家蝇、大头金蝇、绿蝇和麻蝇。但不同地区、不同季节、不同环境中各蝇类的传病意义不同。
医学节肢动物还可以携带阿米巴包囊、蠕虫卵等寄生虫病原。国内有资料表明,蟑螂体外携带蛔虫卵率可达31.5%,体内带卵率也达15.7%。
2.生物性传播 (biological transmission) 病原体在传播过程中,在节肢动物体内经历发育或/与繁殖的阶段,是完成其生活史或传播不可缺少的过程。在自然环境中,通常只有少数节肢动物种类才适合于某些病原体的发育或/与繁殖,因此,生物性传播方式显示出病原与媒介节肢动物之间一定程度的特异性关系。例如疟原虫必需经历在蚊体内的发育,才能有感染期的子孢子;丝虫必需经历在蚊体内的发育,才能有感染期的丝状蚴;鼠疫杆菌必需经历在蚤体内的繁殖,才能有足够数量的感染剂量感染新病例。病原体在生物性媒介节肢动物体内,经过一定时间,完成其发育或/与繁殖的循环之后才具有感染力。从病原体侵入昆虫体内,到具有感染力的过程所需要的时间称为外潜伏期(extrinsic incubation period)。外潜伏期的长短,与病原体本身的生物学特点、节肢动物种类及其易感性以及周围环境因素,尤其温度和湿度密切相关。通常根据病原体在节肢动物体内的发育与繁殖的情况,将病原体与节肢动物媒介的关系分为4类。
(1)发育式:病原体在节肢动物体内完成其生活史的发育阶段,但没有繁殖过程,即病原体在节肢动物体内仅有形态结构及生理生化特性等变化,在数量上没有增加,有时甚至由于发育过程中一定比例的病原体死亡而数量下降。例如丝虫微丝蚴进入蚊胃后,经过脱鞘进入胸肌成为腊肠期幼虫、感染前期幼虫、感染期幼虫,然后进入蚊喙才具感染性。但自始至终,虫数只有因死亡而减少,不会增加。
(2)繁殖式:病原体在节肢动物体内,没有发育的阶段性,形态上没有明显的变化。但经过繁殖后,其数量增多。例如黄热病毒、登革病毒在蚊虫体内;恙虫病立克次体在恙螨体内、鼠疫杆菌在蚤体内、回归热螺旋体在虱体内的繁殖等。
(3)发育繁殖式:病原体在节肢动物体内,必须经历发育和繁殖两个过程,它们不仅因有发育阶段而发生形态上的变化,而且在数量上也因繁殖而增加。处于发育阶段的病原体,在到达感染期前对人无感染性,它们完成发育阶段和繁殖并到达感染部位之后,才能传染给人。例如疟原虫,在按蚊体内雌、雄配子体经受精作用形成合子后,发育成动合子、卵囊,在卵囊阶段发生孢子增殖,形成数以千计的子孢子,并且在子孢子侵入到唾液腺后,通过感染蚊的吸血才能使人感染。
有些病原体在节肢动物体内的阶段不能明确地列入上述类型。例如利什曼原虫在白蛉体内主要表现为数量的增加,其实也有发育的过程,应归入发育繁殖式。
(4)经卵传递式:某些病原体特别是病毒和立克次体不仅在节肢动物体内繁殖,而且侵入卵巢,经卵传递到下一代并使之具有感染性。病原体的这种传递方式多见于蜱螨类。例如恙螨幼虫叮刺宿主感染了恙虫病立克次体后,病原体经成虫产卵传递给下一代幼虫并具感染性。森林脑炎、蜱媒出血热、Q热等病原体均能经卵传递。昆虫媒介也有经卵传递病原体的例子,如乙型脑炎病毒和登革病毒在蚊媒中也可以经卵传递。
病原体经节肢动物传播的过程有两个关键环节,一是从宿主中获得病原体,二是经一定的发育或/和繁殖后再传给下一个脊椎动物宿主或人。前者一般都通过吸血来完成,后者有多种形式。
多数虫媒病病原体通过具感染性的媒介节肢动物吸血、叮咬传递给新宿主。病原体在媒介昆虫体内发育/或繁殖后,侵入唾液腺,当昆虫叮咬或吸血时,病原随唾液侵入宿主,使宿主获得感染,这种情形较多见,如按蚊传播疟原虫,蜱传播回归热螺旋体,库蚊传播乙型脑炎病毒,伊蚊传播登革病毒和恙螨传播恙虫病立克次体都是随病媒节肢动物的唾液侵入宿主的。杜氏利什曼原虫前鞭毛体在白蛉消化道的胃内发育和繁殖,到感染后第七天,大量增殖的前鞭毛体逐渐充满前胃、食道和咽部,并随着感染时间的延长,大量的鞭毛体趋集在口腔、喙,此时吸血,鞭毛体即可随唾液注入宿主皮肤。蚤类传播鼠疫杆菌的方式最为特别,鼠疫杆菌在蚤前胃棘间增殖并积聚到一定数量时形成菌栓而致消化道阻塞(图14-2),称为栓塞
蚤。当栓塞蚤再次吸血时,血液不能通过已阻塞的消化道进入胃,饥饿的蚤连续吸血的努力使血液不断冲刷菌栓把鼠疫杆菌带入人体;而不能达到吸血目的栓塞蚤还可以吸食多个宿主,引起更多的新感染。丝虫在蚊宿主胸肌中发育成感染期幼虫后,即具运动能力,经血腔向全身各部位迁移,其中大部分感染期幼虫集中到蚊喙,当蚊吸血时,幼虫从口器逸出到达宿主皮肤,并在蚊虫叮咬吸血的皮肤伤口侵入宿主。
流行性斑疹伤寒的病原体普氏立克次体在虱胃上皮细胞内繁殖,被侵犯的上皮细胞破裂后,病原体随昆虫的粪便排出,并污染了皮肤伤口或粘膜、眼结膜而侵入人体。由蚤传播的鼠型斑疹伤寒,是由莫氏立克次体引起的急性传染病,其传播方式与虱媒流行病斑疹伤寒相似。虱媒回归热螺旋体在虱的体腔内繁殖,既不感染唾液腺以便在吸血时离开媒介,又不感染消化道使病原可随粪便排出,因此没有任何正常的出路。只有当人抓获这种带病原体的虱,继而压碎致死时,病原体才有机会随体液逸出,污染皮肤伤口或结膜并侵入宿主。
除此之外,有一些病原体从蜱的基节腺随腺体分泌物逸出至皮肤,经宿主皮肤伤口感染。
3.病媒节肢动物的判断 虫媒病是指由节肢动物传播的疾病。一百多年的研究历史使我们基本了解其节肢动物媒介的种类,积累了判断节肢动物媒介的基本知识。遇到一个地区出现虫媒病流行,需要判断何种节肢动物为传播媒介以便有针对性地制定防制措施,下列几方面的证据可以作为参考依据。
生物学的证据:疑为传病媒介的节肢动物,必须具备以下几个生物学特征:
1)与人的关系密切,例如吸血类节肢动物应有叮吸人血的行为,尤以嗜吸人血者最值得注意;非吸血种类则其活动必须与人的生活特别是食物有接触,如舐吸人的食物,在人的食物上、饮水中排泄等。
2)这种节肢动物在疑传病的区域内必须有较大的数量,往往是当地的优势种,即在同类型的生物种中它在数量上占优势。
3)这种节肢动物的个体必须有较长的寿命,以保证病原体完成发育和增殖所需要的时间,这主要是指生物性传病媒介的情况。例如传播疟原虫的按蚊,其寿命至少应长于子孢子发育成熟并在唾液腺中出现所需的时间。
(2)流行病学的证据:疑为传播媒介的节肢动物的地理分布和季节消长应与虫媒病的流行地区及流行季节相一致或基本一致。
(3)实验室证据:主要是针对生物性传播媒介而言,应用人工感染的方法在实验室内证明病原体能够在某种节肢动物体内发育或增殖至具感染性并能感染易感的实验动物,这样的节肢动物称为易感节肢动物,节肢动物这种能够支持某种病原体发育或繁殖到具感染性的生理特性称为易感性(susceptibility);没有这种特性的节肢动物称为不易感节肢动物,不可能成为某种疾病的生物性传病媒介。
(4)自然感染的证据:在流行地区流行季节采集可疑的节肢动物,在实验室分离到自然感染的病原体,对寄生原虫或蠕虫,还须查到感染期虫体。这是一个十分重要的指标,它是上述各项证据的综合表现。
符合上述四个方面条件的,可以初步判断为某种疾病在某一地区的传播媒介;有时不能符合上述全部条件或在时间上不容许取得全部证据,也可以通过综合分析做出初步的判断,采取防制措施。应该指出,一种虫媒病的传播媒介,在不同的流行区可以相同,也可以不同;在一个地区的某种虫媒病的传播媒介可能只有一种,也可以不止一种,这时区别主要媒介和次要媒介是有重要意义的。
4.我国主要虫媒病简介 虫媒病种很多,这里仅择其中较重要、流行较广、危害大,尤其是在我国有流行报告的病种做简要的介绍。其中属寄生虫病的疟疾、丝虫病及黑热病已在疟原虫、丝虫及利什曼原虫有关章节中论及,不再重复。
(1)蜱媒病(tick-borne disease):即由硬蜱或软蜱传播的疾病。
1)森林脑炎(forest encephalitis):又称俄罗斯春夏脑炎(Russian spring summer encephalitis), 是蜱媒脑炎(tick-borne encephalitis)之一,传播媒介为全沟硬蜱;病原体为森林脑炎病毒(Encephalophilus silvestris)。该病毒在蜱肠细胞和其它组织细胞内繁殖,在蜱媒体内经卵传递至子代。人、兽因被感染性蜱叮咬而获感染。该病在我国主要分布于东北和新疆森区,患者主要为伐木工人。四川、河北、云南等地也有病例报告。
2)新疆出血热(Xingjiang haemorrhagic fever):又称新疆-克里米亚出血热(Crimean-Xingjiang haemorrhagic fever),传播媒介为亚东璃眼蜱;病原为一种RNA病毒,能在蜱肠细胞等组织内繁殖,在蜱体内经卵传递至子代;人因被感染性蜱叮咬而获感染。患者多为牧民,我国新疆有本病流行。
3)蜱媒回归热(tick-borne relapsing fever):又称地方性回归热(endemic relapsing fever),传播媒介为钝缘蜱;病原体有两种,即波期包柔氏螺旋体(Borrelia persica)和拉氏包柔氏螺旋体(B. latyshevyi)。病原螺旋体在蜱卵巢、涎腺、基节腺等肠外多种器官组织内繁殖,在蜱体内经卵传递多代,人因被感染性蜱叮咬或基节腺液污染受损皮肤而感染本病。我国新疆有该病流行。
4)莱姆病(Lyme disease):本病是一种自然疫源性疾病,传播媒介为硬蜱,在我国主要由全沟硬蜱传播;病原体为伯氏包柔氏螺旋体(B. burgdorferi);贮存宿主主要是野鼠和鸟类。该病是一种侵害人体多系统、呈多种多样临床症状,具有由急性到慢性过程的全身性疾病,其特征为初发性皮肤损害,呈慢性游走性红斑,继而出现心脏损害、神经症状、关节炎等。患者有蜱咬史。该病世界性分布,我国1985年首先在黑龙江海林县林区发现,已证实在20个省、市、自治区流行。
5)Q热(Q fever):意即“不明热”,世界性分布。传播媒介为硬蜱和软蜱,在我国流行区已发现微小牛蜱、亚东璃眼蜱、铃头血蜱有自然感染。病原体为贝氏立克次体(Coxiella burneti)。立克次体在蜱肠细胞或其它组织内繁殖,在蜱体内经卵传递至子代,人可因被感染性蜱叮咬、蜱粪便污染损伤皮肤而获感染,但本病的主要感染方法是经呼吸道吸入病原或经消化道获感染。我国有十几个省、市、自治区证实有Q热存在。
6)北亚蜱媒立克次体病(tick-borne rickettsiosis in Northern Asia):又称西伯利亚蜱媒斑疹伤寒(Siberian tick-borne typhus),传播媒介为硬蜱或软蜱;病原为西伯利亚立克次体(Rickettsia siberica)。立克次体在媒介蜱肠细胞及其它组织内繁殖,经卵传至子代,人因被蜱叮咬、蜱粪便污染受损皮肤而获感染。我国新疆、内蒙、黑龙江等地区有本病发生。
(2)恙螨传播的虫媒病:主要为恙虫病。在我国南方主要传播媒介为地里纤恙螨,北方主要为小盾纤恙螨;病原体为恙虫病立克次体(Rickettsia tsutsugamushi),或称恙虫病东方体(Orientia tsutsugamushi)。立克次体在恙螨体内经卵传递至子代,人因被感染性恙螨幼虫叮咬而获感染。我国恙虫病除南方各省、市、自治区普遍存在外,西藏、新疆、四川、山东、江苏、安徽及河北等也相继报告有流行。
近年来国内有人在小盾纤恙螨体内分离出出血热病毒,提出该种螨为流行性出血热可疑的传播媒介。
(3)蚊媒病(mosquito-borne disease):即蚊虫传播的疾病。主要包括疟疾、丝虫病等寄生虫病和登革热、流行性乙型脑炎、黄热病等病毒病。疟疾和丝虫病可参阅本书有关章节;这里介绍蚊媒病毒病。
1)登革热(Dengue fever):传播媒介为埃及伊蚊和白纹伊蚊;病原为登革病毒(Dengue virus),分四个血清型,在人体内引起两种不同症状的疾病,即典型登革热(classical Dengue)和登革出血热(Dengue haemorrhagic fever)伴有休克综合症,后者死亡率高。该病在非洲、美洲、地中海东部、东南亚和西太平洋等100多个国家、地区呈地方性流行,且显上升趋势。我国40年代即有登革热发生和流行报告,1945年汉口的大流行,约80%的人口受感染;有记录的再次流行发生于1978年的广东佛山;1980年和1986年海南岛发生两次大流行,发病人数分别达到40多万和10多万;广东省、台湾省常有登革热流行报告。
2)流行性乙型脑炎:又称日本乙型脑炎(Japanese B encephalitis),在我国传播媒介为三带喙库蚊;病原为流行性乙型脑炎病毒(Japanese B encephalitis virus)。该病是以脑实质炎症为主的中枢神经系统急性传染病,广泛流行于亚洲的大部分地区,死亡率高。我国从1976年开始广泛应用乙脑疫苗后,病例逐年下降,1996年以来,乙脑病例年发病数在1万以下。
3)黄热病(yellow fever):传播媒介为埃及伊蚊,病原为黄热病病毒(yellow fever virus)。该病主要流行于非洲、南美洲及中美洲,年发病20万病例,年死亡3万人。亚洲国家包括中国未有该病流行报告,但由于存在适宜的灵长类动物宿主及易感蚊种,被视为危险地区,列为海关卫生检疫的主要对象。
(4)蚤传播的虫媒病:主要包括鼠疫和鼠型斑疹伤寒。
1)鼠疫(plague):是一种烈性自然疫源性传染病,传播媒介为蚤类,在我国为印度客蚤,致痒蚤也可起媒介作用;病原为鼠疫杆菌,又称鼠疫耶尔森菌(Yersinia pestis),主要贮存宿主是鼠类动物。我国春秋战国时期就有本病记载。世界上曾有三次鼠疫大流行。第一次发生于6世纪,几乎遍及所有国家,持续50年,死亡1亿人;第二次发生于14世纪,波及欧、亚、非,死亡近400万人;第三次发生于19世纪初,波及32个国家。过去50年中,鼠疫的地理分布发生了变化:50年代,鼠疫主要是在亚洲,美洲也有一些病例;60年代早期,鼠疫在美洲疫情活跃,在非洲也开始出现;60年代后期和70年代早期,越南出现一次大的鼠疫流行;从80年代开始,非洲鼠疫的病例数呈迅速增加的趋势,而且这种趋势仍在持续。我国疫源地分布广泛,面积大,但控制人间鼠卓有成效,80年代的发病数仅占亚洲病例的5%。进入90年代,世界范围内鼠疫年发病数呈下降趋势,但疫情相当活跃,1994年印度发生震惊世界的鼠疫流行,有人预言,人间鼠疫正处于周期性复发的边缘,应予以足够的重视。
2)鼠型斑疹伤寒(murine typhus):又称地方性斑疹伤寒(endemic typhus),传播媒介为印度客蚤;病原为莫氏立克次体(Rickettsia mooseri)。立克次体在蚤中肠上皮细胞内繁殖,人被叮咬或蚤粪污染受损皮肤而获感染。我国北方有病例报告。
(5)虱传播的虫媒病:主要包括流行性斑疹伤寒和虱媒回归热等。
1)流行性斑疹伤寒(epidemic typhus):传播媒介为人体虱;病原为普氏立克次体(Rickettsia prowazecki)。立克次体在虱胃上皮细胞繁殖,人被感染性虱叮咬时,其粪便或压碎虱体污染受损皮肤而获感染。本病呈世界性分布,在第一、二次世界大战中曾大流行。我国仅有少数散发病例。
2)虱媒回归热(louse-borne relapsing fever):是一种急性传染病,传播媒介为人体虱;病原体为回归热包柔氏螺旋体(Borrelia recurrentis)。螺旋体在虱血腔内繁殖,不进入消化道也不进入组织,其传染方式很特别,靠虱体被碾碎后体液中的病原经受损皮肤进入人体。我国最早在1909年在云南蒙自发现本病,后遍及全国,以西北、西南及东北发病率较高。建国后基本消灭本病,但国际上列为监测传染病。
我国重要虫媒病及其传播媒介见图14-3
第四节 医学节肢动物的防制
医学节肢动物的防制是预防和控制虫媒病的重要手段。自从四十年代有机合成杀虫剂的发明和推广以来,医学节肢动物防制工作取得了长足的进步,在某些地区的虫媒病如疟疾、黑热病的控制中起到了举足轻重的作用。但是,实践证明,长期单一地使用化学杀虫剂不能普遍地解决节肢动物的防制问题,特别是在目标节肢动物产生对杀虫剂的抗药性之后;杀虫剂对自然环境的污染等问题的存在和发展使人们不得不寻求更加科学有效的防制途径和策略。
综合防制(integrated control),是节肢动物防制的一种综合性策略,同时又是一种防制思路,它从媒介与生态环境和社会条件的整体观点出发,本标兼制以制本为主,以及安全(包括对环境无害)、有效、经济和简便的原则,因地因时制宜地对防制对象,采取各种合理手段和有效方法,组成一套系统的防制措施,把目标节肢动物的种群数量降低到不足以传播疾病的程度。综合防制不仅仅是二种或几种防制方法或手段的简单合并使用,也不片面地反对使用化学杀虫剂,它是强调目标害虫的防制与环境的统一;强调治本,把环境治理放在首位;同时也强调防制措施及方法的系统组合,并以控制种群数量为一般防治目的。可以把它作为防制策略和理论来理解。
综合防制的目标是种群(population),而不是种(species),控制种群数量是病媒节肢动物的一般目的。所谓种群,是指在一定空间(或地域)内同种个体的集合;换言之,即种群由一定空间或地域内同种个体所组成。特定种群的出生率、死亡率、平均寿命、性别比例、年龄组配以及种群所处的环境温度、湿度、光照、降雨量等生态条件都对种群的数量和密度变化造成直接或间接的影响。节肢动物防制就是通过上述因素的改变或直接杀灭来达到降低种群数量的目的。
医学节肢动物的防制方法包括环境治理、物理防制、化学防制、生物防制、遗传防制及法规防制等六方面。在制订系统的综合防制措施时,可以有选择的联合采用。
环境治理
环境治理是根据媒介节肢动物的生态和生物学特点,通过改变环境达到减少目标节肢动物孳生、预防和控制虫媒病的目的。环境治理包括环境改造(environmental modification)和环境处理(environmental manipulation),例如通过基础卫生设施的改造和修建,阴沟、阳沟和臭水沟等排水沟渠的改造以及翻盆倒罐、消除蚊虫孳生地等,以减少孳生场所,防止媒介节肢动物孳生繁殖;也包括改善人们的居住条件和生活习惯,搞好环境卫生,以减少或避免人-媒介-病原体三者的接触机会,从而防止虫媒病的传播。
物理防制
利用各种机械、热、光、声、电等手段,以捕杀、隔离或驱赶害虫的方法。日常生活中见到的如装纱窗纱门防止蚊蝇等进入室内;挂蚊帐防止蚊虫叮咬;以及高温灭虱、用捕蝇笼、捕蝇纸诱捕蝇等均属物理防制。
化学防制
化学防制指使用天然或合成的化合物为主要内容的防制方法,其中又以人工合成的化合物为主,包括杀虫剂(insecticides)、驱避剂(repellents)等。
化学药物杀虫是到目前为止应用最广泛的杀虫方法。但符合以下要求的理想杀虫剂不多:
1.高效速杀,低剂量下即有强大杀虫作用,短时间内即可奏效;
2.广谱多用,对各种医学昆虫的成虫、幼虫和农业害虫均有良好毒杀作用,不伤天敌;
3.低毒无药害,对人畜低毒、安全,所使用的浓度和剂量不至污染环境,对鱼类和蜜蜂无毒,对作物、蔬菜、瓜果无药害;
4.低残毒,药物在外界一定时间能自然降解,不污染环境,不造成公害;
5.目标节肢动物不易产生抗药性;
6.原料易得,生产容易,价格低廉,使用方便。
常用的化学杀虫剂有以下几类:
1.有机氯杀虫剂 如DDT、六六六、林丹、狄化剂等,具有长效广谱,毒性较低等优点。但由于媒介节肢动物对这类杀虫剂容易产生抗药性,且在自然界中降解迟缓、污染环境,已逐渐被有机磷和其它杀虫剂所替代。但DDT室内滞留喷洒,在疟疾防治中尚在继续使用。近年来生产的三氯杀虫酯是一种比较容易降解的药物。
2.有机磷类杀虫剂 有机磷是50年代发展起来的农药,具有广谱杀虫、高效速杀性能。有机磷杀虫剂在自然界较易水解或生物降解,因而可减少残留和污染。在碱性条件下,均易分解失效。有些具有内吸作用,可通过植物根茎进入茎叶内毒杀害虫,但也可通过动物体表进入体内,引致人畜中毒。
有机磷类中的马拉硫磷(malathion)、辛硫磷(phoxin)、杀螟松(sumithion)和甲嘧硫磷(pirimiphos methyl))都是世界卫生组织推荐用以室内滞留喷洒的杀虫剂。这类杀虫剂也可应用作常规空间喷洒和超低容量喷洒。双硫磷(abate)和倍硫磷(baytex)是良好的杀幼剂,但不能应用于鱼塘。敌敌畏(dichlovos, DDVP)具有强烈熏杀作用,常用于熏杀蚊蝇。上述杀虫剂对防治白蛉、蚋、蚤、虱、臭虫、蜚蠊等也有良好效果。
3.氨基甲酸酯杀虫剂 如混灭威(landrin)、残杀威(sunside or propoxur)等。此类杀虫剂高效、低残毒、对目标节肢动物选择性强,不污染环境,有的品种对有机氯和有机磷杀虫剂具抗药性的害虫也有效。但目前产量少,成本高,对哺乳动物的毒性也较高,因此尚未广泛使用。
4.拟除虫菊酯类杀虫剂 1973年开始合成拟除虫菊酯,主要产品包括丙烯菊酯(allethrin)、胺菊酯(tetramethrin)、苄呋菊酯(resmethrin)、二氯苯醚菊酯(permethrin)、溴氰菊酯(deltamethrin)等。它们具有击倒快、毒效高、对哺乳动物毒性低、降解快等优点。其中丙烯菊酯耐高热,故多用于制造蚊香;胺菊酯对昆虫的击倒快,但致死作用弱;苄呋菊酯与之相反,击倒作用慢,杀灭作用强,因此与胺菊酯混合,可有互补增效作用;二氯苯醚菊酯和溴菊酯具有杀虫广谱、高效、残效长、低残留等优点,可用作室内滞留喷洒或室外超低容量喷洒以防治蚊、蝇、以及蜚蠊、臭虫等。溴氰菊酯具有毒杀、接触兴奋和驱避作用,用以浸泡蚊帐,可以控制室内蚊虫密度,达到控制疟疾的目的。
5.昆虫生长调节剂 包括保幼激素类似物如烯虫酯(methoprene)和发育抑制剂如灭幼Ⅰ号(TH6040)。生长调节剂通过阻碍或干扰节肢动物的正常发育而致死亡,其优点是生物活性高,作用特异性强,对非靶子生物无毒或毒性小。目前仍处于试验试用阶段。
另外,有些化合物制剂对节肢动物不一定有明显的毒作用,但有驱避或引诱功能,在防制节肢动物害虫中具有独特的作用。如驱蚊油、避蚊胺对吸血昆虫特别是蚊虫有良好的驱避作用;三甲基胺对蝇类,茴香醛、亚油酸、亚麻酸对蟑螂有引诱作用。其中引诱剂配合杀虫剂使用可以提高毒杀效率。
由于杀虫剂对人和动物大多有毒性,在住宅内或畜舍内作滞留喷洒或室外处理水体等均可能引起人、鱼和牲畜的中毒。在施用杀虫剂时要注意安全操作:
工作时须戴口罩,穿工作服,尽量避免皮肤与药物接触。
室外喷洒时,要站在上风。
3.室内喷洒时,须先将食物、食具等搬出室外或遮盖防护,以防止药物污染。
4.工作完毕后应用肥皂洗手、沐浴、更换衣服。
5.喷洒后如有药液剩余,应妥为保存,不要随便放置,更不能倒入江河,避免发生意外事件。
化学防制目前仍然是节肢动物防制的主要手段,它具有见效快、使用方便和适于大规模应用等优点。但抗药性的产生和发展严重地障碍了化学防制的有效性。所谓抗药性(insecticide resistance)是指对某种杀虫剂原本敏感的节肢动物种群,接触这种杀虫剂一定时期之后,对它产生了耐药性或抵抗力,是节肢动物种群中具有耐受杀死大部分正常个体药量的可遗传能力的个体在种群内发展起来的表现。
在第二次世界大战以后,随着有机合成杀虫剂的广泛应用,昆虫抗药性迅速发展蔓延,到目前为止,除了舌蝇以外,几乎所有重要医学昆虫类别以及疾病媒介种类都有抗性种群发生。1980年WHO报告具抗性的医学节肢动物已达134种。抗药性的出现导致用药量的提升和继后的严重环境残留污染。因此,在完善杀虫剂使用的同时,杀虫剂抗性管理(insecticide resistance management, IRM)成了化学防制必须重视的一个方面。
为了避免和延缓抗药性的产生和发展,可以考虑采取下列措施。
1.合理计划和适当使用新启用的杀虫剂,在使用杀虫剂之前和之后,有计划地测定靶标昆虫对使用杀虫剂的敏感性,具有重要意义。因为这有利于挑选使用的杀虫剂和及时发现抗性的产生。
2.有计划地轮换使用杀虫剂,或混合使用两种不同毒杀机理的杀虫剂,包括使用增效剂,可以延迟对杀虫剂抗性的产生。
3.使用杀虫剂时应该在许可的范围内使用足够的剂量,使用六六六的例子可以证明,足够剂量的杀虫药可以延迟抗性的产生。
4.尽量采用综合防治措施。
生物防制
生物防制是指利用某些生物(天敌)或其代谢物来防治某些害虫。生物防制可分为两类,即捕食性生物及致病性生物。前者如鱼、蜻蜓、剑水蚤、水生甲虫、捕食性蚊虫等,后者如病毒、细菌、真菌、原虫、线虫、寄生蜂。其特点是人畜安全、不污染环境、多数有较长的持续抑制作用。但人工培养和在外界自然繁殖需要一定的条件,且灭虫缓慢特异性又高,在实际应用中受到一定的限制。但由于昆虫对化学杀虫剂的抗药性,以及化学杀虫剂对环境容易污染,因而有人认为发展生物防制是一个新的途径。
遗传防制
广义而言,遗传防制是通过改变或移换昆虫的遗传物质,以降低其繁殖势能或生存竞争力,从而达到控制或消灭一个种群的目的。例如释放大量用照射、化学剂、杂交的方法处理的绝育雄虫,令其数量远远超过目标种群,迫使其雌虫与绝育雄虫交配,产出未受精卵。在美国的库拉索岛,采用释放绝育雄蝇的方法,曾成功地防治了危害牛群的嗜人锥蝇。但此法需要配合的条件要求很多,实用性不大。也有通过释放遗传变异的能育害虫,包括胞质不育、染色体易位、性畸变和带致死因子的害虫,与目标种群交配,使种群自然递减的尝试。
法规防制
指利用法律或条例规定,防止媒介节肢动物的传入,对某些重要害虫实行监管,或采取强制性措施消灭某些害虫的工作。这通常包括检疫、卫生监督和强制防治三方面。