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第二节 传播途径
肾综合征出血热是一种疫区分布广、发病数多、病死率高、严重危害人民健康的自然疫源性疾病。查明HFRS传播途径,对有针对性地采取预防措施有重要意义。长时期内,由于HFRS病原体未定,对传播途径的认识,主要来自人体试验和流行病学分析结果。主要的报告有,1940年Smorodintsev等用急性期患者的血、尿,对47名志愿者进行肌内注射,11人发生典型HFRS症状;给志愿者经鼻吸入、下鼻甲及扁桃体涂布,经胃管接种胃肠道,均未引起显性感染。1942年北野政次等在我国东北从40只疫区黑线姬鼠( Apodemus agrarius)采集203只耶氏厉螨( Laelaps jettmari)制成悬液,皮下注射人体,经12天发病。1944~1945年间前苏联的Chumakov等对需治疗的精神病患者进行感染试验,用从疫区野鼠巢穴采集的巢搜血革螨( Haemogamasu nidi)、格氏血厉螨( Hemolaelaps glasgowi)及淡黄赫刺螨( Hirstionyssusisabellinus)分别制成悬液,肌注人体,经12~16天后引起发病。1954年Traub等在朝鲜根据流行病学资料提出恙螨是朝鲜出血热(KHF)的可疑传播媒介。1962年前苏联Gamaleya流行病研究所从HFRS疫区捕到欧洲棕背 ( Clethrionomys glareolus)等大量啮齿动物,引起实验室感染,发生HFRS 113例。20世纪60年代徐志一等通过对安徽省颍上县疫区调查,认为空气传播可能解释野宿、打场和铺位等因素同本病传播的关系。1980年王瑞芳等对535 例HFRS患者,采用配对调查和序贯分析方法研究,认为感染与野外作业、皮肤破损以及直接或间接与鼠接触等因素密切相关。
国内外经历了近四十年的探索,1976年韩国李镐汪等采用间接免疫荧光法,证实疫区黑线姬鼠的肺组织携带本病相关抗原最多,并首次分离到本病病毒。1981年宋干等在我国从黑线姬鼠分离到本病病毒。近20年来,由于本病特异性检测方法的建立和病毒分离成功,寻找出一些敏感动物和细胞,有了判断结果的科学指标,使传播途径的研究取得了明显的进展。研究表明,本病具有多途径传播的特征,可能的传播途径有3类(表3- 1),即:动物源性传播、螨媒传播和垂直传播。动物源性传播又分伤口传播、呼吸道传播及消化道传播3种,是主要的传播途径。我国除对动物源性传播各种可能途径进行了较深入的研究外,并以较充分的实验研究和现场调查资料证明螨媒(多种革螨和小盾纤恙螨)传播的存在及其可能的作用。
表3-1 HFRS的可能传播途径
引自陈化新等,1998
本病病毒属汉坦病毒属,汉坦病毒根据其抗原性及基因结构的不同,目前至少可区分20个型(种),主要的有2型:汉滩病毒(Hantaan virus,HTNV)为野/姬鼠型HFRS的病原,其原始宿主为黑线姬鼠;汉城病毒(Seoul virus,SEOV)为家鼠型HFRS的病原,其原始宿主为褐家鼠( Rattus norvegicus)。黑线姬鼠感染HTNV后体内及排泄物中病毒的分布情况(表3- 2)。
表3-2 黑线姬鼠感染HTNV后体内及排泄物中病毒的分布
引自宋干综合Lee HW等资料,1999
现将近四十年来HFRS传播途径的研究概况,按伤口、呼吸道、消化道、螨媒及垂直传播的顺序分别叙述如下。
一、伤口传播
1980年周乐明等观察到汉坦病毒抗原阳性黑线姬鼠的血、尿可通过伤口使实验鼠受染。1981年李镐汪等证明实验鼠皮下接种汉坦病毒后7~12天出现病毒血症,9~36天尿中出现大量病毒,12~40天粪便中有少量抗原。1983年裘学昭等证明黑线姬鼠感染后11~15天尿中检出汉坦病毒,13~35天粪便中检出汉坦病毒。1984年朱智勇等报告从接种汉坦病毒的长爪沙鼠粪、尿中分离到汉坦病毒。1986年李平佑等以汉坦病毒肌内接种大白鼠断乳鼠,从尿、粪中分离病毒未获成功。1986年张云等将汉坦病毒抗原阳性黑线姬鼠的血、尿、粪涂布于布、纸、草片上,在pH 6. 5~7. 5、4~15℃条件下,48小时仍有感染性;1987年又证明1μl带病毒鼠血或0. 5TCD 50/ml病毒悬液,即可通过不显性表皮破损使实验鼠受染。1988年Glass等报告将褐家鼠标记后释放再捕回,检测血清汉坦病毒抗体,抗体阳性率有伤口鼠为33%,无伤口鼠为8%。1990年鲁志新等以汉坦病毒悬液给15只豚鼠点眼,豚鼠全部感染,证明汉坦病毒可通过眼结膜感染。1991年陈化新等报告汉坦病毒可通过划皮使实验鼠受染。1992年汪桂清等在湖北检查224只黑线姬鼠和褐家鼠,皮肤破损鼠汉坦病毒抗原、抗体阳性率分别为24. 6%及29. 0%,显著高于非皮肤破损鼠的9. 0%及8. 4%。以上研究结果证明鼠感染汉坦病毒后,其血、尿、粪排出体外后在外环境中仍有传染作用,微量血即可通过不显性皮肤破损使实验鼠受染,表明通过伤口传播较易实现。在秋收季节黑线姬鼠大量繁殖并频繁下田取食,其排泄物污染土壤和农作物的机会大为增加;而且此时正值农忙,参加秋收人员接触土壤和农作物以及皮肤破伤的机会亦大为增加,因此,参加秋收人员发病率高与皮肤破损受感染机会增加可能有关。
二、呼吸道传播
1981年李镐汪等证明实验鼠接种汉坦病毒后12~36天肺中有汉坦病毒抗原存在,接种后36天可发生水平传播。1987年罗兆庄等报告一实验室2名实验人员患HFRS,经检测该实验室大白鼠汉坦病毒抗原阳性率为23. 4%(11/47),并从该实验室的空气中分离出1株汉坦病毒。1988年Nuzum等证明大白鼠用HTNV、SEOV及PUUV 3株汉坦病毒气溶胶通过呼吸道均可感染。用空斑形成单位(PFU)计量,ID 50分别为0. 5、0. 7和0. 3,分别较肌注感染剂量大71、233和18倍。1989年张云等证明汉坦病毒气溶胶在(230±5)ID 50/m 3时,黑线姬鼠吸入20分钟可被感染。1990年秋收季节,车风翔等在沈阳市一农村堆放稻草的草垛附近,当农民搬运时,用空气微生物采样器采样,采到较高浓度的汉坦病毒;收集该村打谷场上打谷者佩戴的口罩,从中分离到1株汉坦病毒。1991年陈化新等报告汉坦病毒可通过滴鼻使实验鼠受染。1992年陶开华等报告将接种汉坦病毒的大白鼠和对照大白鼠置于同一室内的不同侧饲养架上,从室内采集的气溶胶中分离到2株汉坦病毒。1993年车风翔等报告汉坦病毒雾化30分钟回流液病毒存活50%;该病毒气溶胶乳小鼠吸入0. 065PFU全部感染,病毒耐雾化能力较强并在空气中可存活90分钟;感染鼠可产生病毒气溶胶并引起正常动物的空气传播感染。以上研究结果表明,汉坦病毒可通过呼吸道传播,特别是在室内(如动物饲养室)或野外(如打谷场)有带毒鼠密集并大量排毒的情况下,所形成的气溶胶可经吸入感染,甚至引起流行。
三、消化道传播
1981年李镐汪等证明黑线姬鼠接种汉坦病毒后9~40天唾液中排毒,12~46天腮腺中可检出汉坦病毒抗原。1986年李平佑等证明大白鼠接种汉坦病毒后10~14天唾液中排毒。1985~1987年蔡增林等以Balb/c鼠进行汉坦病毒经口感染实验,使实验鼠受染并从脑、肺中分离到4株汉坦病毒;用汉坦病毒给豚鼠灌胃也获得阳性结果。1990年将汉坦病毒滴加于水、米饭、馒头中,置于15℃、20℃48小时,汉坦病毒仍存活并具有较强的传染性。1988年张云等报告实验鼠消化道黏膜有破损者较无破损者容易受染。1990年周进平等报告对山东家鼠型HFRS患者139例进行病例对照研究,结果提示主要通过污染食物和接触宿主动物的方式传播。1990年李世清等用汉坦病毒A 537株感染发病的乳鼠尿液感染乳小白鼠,以口腔滴入组和皮肤破损组感染率最高。1991年陈化新等报告汉坦病毒可通过口饲使实验鼠受染。以上研究结果为消化道传播提供了依据。特别是在水利工地、野营宿营地,野鼠常集中于伙房,如未做好预防工作,食物易被鼠排泄物污染,可通过食物传播甚至引起流行。
四、螨媒传播
(一)革螨传播
国内对革螨与传播姬鼠型和家鼠型HFRS关系研究的主要结果如下。
1.与传播姬鼠型HFRS的关系
格氏血厉螨和厩真厉螨( Eulaelaps stabularis)为HFRS疫区黑线姬鼠鼠窝的优势螨种,季节分布主要为秋冬型,与野鼠型HFRS一致。20世纪60年代以来,孟阳春等证明多种革螨可通过小白鼠完整皮肤叮刺吸血和组织液。20世纪70年代,南京军区军事医学研究所、安徽省卫生防疫所证明格氏血厉螨等可通过人的完整皮肤叮刺吸血。1980年周乐明等证明格氏血厉螨和厩真厉螨可通过叮刺将汉坦病毒传播给实验鼠。1981年李镐汪等报告将从疫区黑线姬鼠采集的25 350只螨、4820只虱和85只蚤制成悬液,分别接种非疫区黑线姬鼠,未分离到病毒。1983年何亦祥等报告从鼠体革螨分离到汉坦病毒。1984年兰明扬等证明厩真厉螨可实验感染汉坦病毒;孟阳春等进一步证明该种螨可通过叮刺将汉坦病毒传播给实验鼠。1985年李法卿等证明格氏血厉螨和厩真厉螨能自然感染、叮刺传播和经卵传递汉坦病毒。1987年张云等报告在HFRS疫区从黑线姬鼠鼠窝中检出的格氏血厉螨和厩真厉螨,经单克隆抗体检测其体内组织的病毒抗原,与从同窝鼠和革螨中分离的汉坦病毒抗原性一致,表明在鼠螨之间已构成相互传播的关系。1987年董必军等报告从上海真厉螨( Eulaelaps shanghaiensis)分离到汉坦病毒。1998年吴建伟等报告用原位分子杂交技术证明上海真厉螨可经叮刺感染汉坦病毒,并仍能经叮刺传播;在螨体内至少维持132天,病毒分布于生殖器官细胞、中肠与支囊上皮细胞及脑皮质细胞,为革螨体内汉坦病毒的存在、保存、传播、定位和分布提供了具有分子水平的直接证据。研究结果表明:这3种螨对在野鼠间传播HFRS和维持疫源地方面起了重要的作用。由于这3种螨为巢穴型寄生的兼性吸血螨,与人接触机会不多,且叮刺能力不强,故在鼠-人间传播的重要性可能不大。
2.与传播家鼠型HFRS的关系
柏氏禽刺螨( Ornithonyssus bacoti)主要在家鼠、家禽窝巢和体外寄生,属专性吸血螨。1984年兰明扬等证明该种螨可实验感染汉坦病毒,孟阳春等进一步证明该种螨可通过叮刺将汉坦病毒传播给实验鼠。1987年诸葛洪祥等报告该种螨可叮刺传播和经期、经卵传递汉坦病毒。1998年吴建伟等报告用原位分子杂交技术证明柏氏禽刺螨可经叮刺感染汉坦病毒,检测螨20只,阳性12只,病毒主要分布于生殖器官细胞内。研究结果表明:柏氏禽刺螨可作为家鼠型HFRS鼠间的传播媒介,并兼有储存宿主的作用。由于室内常有该种螨游离,又系专性吸血,对在鼠-人间传播HFRS可能有一定的作用。从宿主鼠类体外寄生螨类分离汉坦病毒情况详见表3- 3。
表3-3 从宿主鼠类体外寄生螨类分离汉坦病毒
ND表示未做(引自宋干,1999)
(二)恙螨传播
20世纪70年代,陕西省卫生防疫站在陕西省调查,根据小盾纤恙螨( Leptotrombidiumscutellare)为HFRS疫区黑线姬鼠体外的优势螨种以及其季节消长与发病曲线一致等流行病学证据,提出该种螨为HFRS的可疑传播媒介。1982年陕西省卫生防疫站从疫区黑线姬鼠体外采集的小盾纤恙螨分离到1株汉坦病毒,1986年又从幼虫和饲养的若虫分别分离到1株和2株,证明该种螨有汉坦病毒的自然感染,并能经期传递。1988~1990年,南京军区军事医学研究所和陕西省卫生防疫站协作研究证明:小盾纤恙螨能自然感染、叮刺传播和经卵传递汉坦病毒,具有作为HFRS传播媒介的条件。1993~1999年,张云等用RT- PCR和Nested RT- PCR从小盾纤恙螨体内检测到汉坦病毒RNA;用TCD 50/ml测定,证明恙螨体内汉坦病毒可经期传播并有增殖现象;证明从同一疫区鼠、螨、人所分离汉坦病毒的抗原性一致,表明存在着传播关系,为恙螨的媒介意义提供了分子水平的直接证据。以上研究结果证明:小盾纤恙螨可作为HFRS的传播媒介。在某些疫区,可在鼠间传播HFRS和保持疫源地(根据是:该种螨有自然感染,可通过叮刺在鼠间传播;该种螨一年仅一代,故带毒时间长),对在鼠-人间传播HFRS可能也有一定的作用(根据是:鼠和螨有自然感染,草地中该种螨数量多,叮人能力强)。
五、垂直传播
1980年杨为松等从患HFRS孕妇流产死婴的肝、肾、肺中分离出汉坦病毒,证明汉坦病毒可经胎盘感染胎儿。1986年刘江秋等报告Balb/c鼠可通过孕鼠胎盘将汉坦病毒传给胎鼠;1987年和1989年报告从HFRS疫区捕获的黑线姬鼠和褐家鼠的孕鼠及其胎鼠分离出汉坦病毒,进一步证明汉坦病毒可经胎盘感染。关于螨媒传播中有关革螨和恙螨可经卵传递汉坦病毒的报道已见上述。
目前对HFRS传播途径的研究结果表明:汉坦病毒较易通过伤口实现传播;汉坦病毒在气溶胶和食物中达到一定数量时,可以通过呼吸道和消化道传播;革螨和恙螨在鼠间传播对保持HFRS疫源地有较大意义,有些种类对在鼠-人间传播可能也有一定的作用;鼠类、螨类中的垂直传播对保持自然疫源地有一定意义。
近年来HFRS传播途径的研究虽已取得显著成绩,但仍存在一些需要进一步研究的问题,主要有:①加强现场多途径的综合性调查。现有对HFRS传播途径的认识多来自动物单一途径的实验观察,而现场多途径的全面调查和综合分析资料尚少。因此,需要加强现场多途径的综合性调查研究,以弄清两型HFRS在鼠间尤其是鼠-人间的传播途径及在不同情况下的主要和次要传播途径。②采用分子生物学研究方法。例如研究汉坦病毒基因在革螨、恙螨体内定位、定量和增殖情况,以及对同一疫区从鼠类、螨类和患者分离汉坦病毒毒株作比较,为螨媒传播提供具有基因水平的证据。这对HFRS的流行病学和预防具有重要的理论意义和实用价值。
(王长军 张云)