一、动物传染病的流行过程
动物传染病的流行过程就是传染病在动物群体之间发生、蔓延和终止的过程,即从动物个体感染发病到群体感染发病的过程。传染病能够通过直接接触或媒介物在易感动物群体中相互传染,构成流行。这个过程一般需要经过3个阶段:即病原体从已受感染的机体(传染源)排出;病原体在外界环境中停留;病原体经过一定的传播途径侵入新的易感动物形成新的传染。传染病的流行必须具备传染源、传播途径和易感动物这3个最基本条件,即传染病流行过程的3个基本环节,当这3个条件同时存在和相互联系并不断发展时,才能使传染病在动物群体中流行。因此,掌握传染病流行过程及其影响因素,并注意它们之间的相关性,有助于我们制订并评价疫病的防治措施,以期控制和扑灭传染病的蔓延和流行。
(一)传染源
传染源(亦称传染来源)是指体内有某种病原体寄居、生长、繁殖,并能排出体外的动物机体。具体说就是患病动物、病原携带者和被感染的其他动物。它必须是活的机体,因为微生物在种的进化过程中,对某一种动物机体产生了适应性,这些动物对于这些病原体有易感性,因此,传染源是病原体最适宜的生存环境,病原体在其体内不仅能栖居生殖,而且还能持续排出,至于被病原体污染的各种外界环境因素(畜舍、饲料、水源、空气、土壤等)仅是传播媒介,而不是传染源。传染源一般可分为下列3种类型:
(1)病畜。病畜是重要的传染来源,病畜按病程先后分为:
①潜伏期病畜。处于潜伏期的动物机体通常病原体数量少,并且不具备排出的条件,但少数传染病如狂犬病、口蹄疫、猪瘟和鸡新城疫等在潜伏期的后期可排出病原体。
②前驱期和明显期病畜。处于该期的动物排出病原体的数量多,尤其是急性感染病例排出的病原体数量更大、毒力更强,因此作为传染源的作用也最大。
③恢复期病畜。在恢复期,大多传染病患病动物已经停止病原体的排出,即失去传染源作用,但少数传染病如猪气喘病、鸡霉形体感染和布鲁氏菌病等在恢复期也能排出病原体。
患病动物排出病原体的整个时期称为传染期。不同传染病传染期长短不同。各种传染病的隔离期就是根据传染期的长短来制订的。为了控制传染源,对患病动物进行隔离和检疫时应到传染期终了为止。
(2)病原携带者。是指外表无症状但能携带并排出病原体的动物。如已明确所带病原体的性质,则可称为相应的带菌(带毒、带虫)者。病原携带者排出病原体的数量虽然远不如患病动物多,但由于缺乏临床症状,在群体中自由活动而不易被发现,因此是非常危险的传染源。病原携带者一般分为:
①潜伏期病原携带者。是指在潜伏期即能排出病原体的动物。在潜伏期大多数传染病不能起传染源的作用,但有少数传染病在潜伏期就能起到传染源作用。
②恢复期病原携带者。是指某些传染病的病程结束后仍能排出病原体的动物。通常这个时期的传染性已逐渐减少或已无传染性,但有些传染病在恢复期仍能起到传染源的作用。
③健康病原携带者。是指过去没有患过某种传染病,但却能排出该病原体的动物。如巴氏杆菌病、沙门氏菌病、猪气喘病、马腺疫等,这种携带状态常构成重要的传染源。
病原携带者只能通过实验室方法检出。病原携带者存在间歇排出病原体的现象,因此仅凭一次病原学检查的阴性结果不能作出正确的结论,只有经过反复多次的检查才能排除病原携带状态。
(3)患人兽共患病的病人。有些人兽共患的传染病,如炭疽、布氏杆菌病、结核病等,也可以由病人的排出物、分泌物等感染动物,但较少见。
传染源排出病原体可经分泌物、排泄物排出体外。机体排出病原体的途径与传染病的性质及病原体存在的部位有关,败血性传染病如猪瘟、巴氏杆菌病等排出的途径较多;局限于一定组织器官的传染病如肠结核从粪便排出、乳房结核由乳汁排出等。了解传染源排出病原体的途径,在控制传染病的传播上有重要意义。
(二)传播途径和方式
病原体由传染源排出后,通过一定的传播方式再侵入其他易感动物所经过的途径称为传播途径。学习疫病传播途径的目的主要是能够针对不同的传播途径采取相应的措施,防止病原体从传染源向易感动物群中不断扩散和传播。
病原体由传染源排出后,经一定的传播途径再侵入其他易感动物所表现的形式称为传播方式。传染病流行时,其传播途径十分复杂,但就目前所知,按病原体更换宿主的方法可将传播途径归纳为水平传播和垂直传播两种方式,前者是指病原体在动物群体或个体之间横向平行的传播方式;后者则是病原体从母体到其后代两代之间的传播方式。
(1)水平传播。水平传播方式又分为直接接触传播和间接接触传播。
①直接接触传播。是指在没有外界因素参与下,病原体通过传染源与易感动物直接接触(如交配、舔咬等)而引起的传染病的传播方式。在动物传染病中,仅通过直接接触传播的病种为数不多,如狂犬病等;但在发生传染病或处于病原体携带状态时,种用动物之间则经常因配种而传播病原体。这种方式的流行特点是一个接一个地发生,一般不易造成广泛流行。
②间接接触传播。是指必须在外界因素参与下,病原体通过传播媒介侵入易感动物的传播方式。大多数传染病如口蹄疫、牛瘟、猪瘟、鸡新城疫等以间接接触传播为主,同时也可以通过直接接触传播,这类传染病称为接触性传染病。传播媒介是指将病原体从传染源传播给易感动物的各种外界因素。常见的间接接触传播有以下几种:
A.经空气传播。空气传播主要是通过飞沫传染。所有呼吸道传染病均可通过飞沫而传播。如结核病、牛肺疫、猪气喘病、猪流行性感冒、鸡传染性喉气管炎等。这类患病动物由于呼吸道内渗出液的不断刺激,在咳嗽或喷嚏时通过强气流把病原体和渗出液从狭窄的呼吸道喷射出来,形成飞沫飘浮于空气中,可被易感动物吸入而感染。当飞沫蒸发干燥后,则可变成主要由蛋白质、细菌或病毒组成的飞沫核,由此引起的传染叫飞沫核传染。从传染源排出的分泌物、排泄物和处理不当的尸体以及较大的飞沫而散播的病原体,可附着在尘埃上,随着流动空气的冲击,被易感动物吸入而感染,称为尘埃传染。尘埃传播疾病的时间和空间范围比飞沫大,但由于外界环境中的干燥、日光曝晒等因素,病原体很少能够长期存活,只有少数抵抗力较强的病原体如结核杆菌、炭疽杆菌和痘病毒等才能通过尘埃传播。
B.经污染的饲料和水传播。多种传染病如口蹄疫、牛瘟、猪瘟、鸡新城疫、沙门氏菌病、结核、炭疽等都可经消化道感染,其传播媒介主要是被污染的饲料和饮水。通过饲料和饮水的传播过程容易建立,因患病动物的分泌物、排泄物或尸体很容易污染饲料、牧草、饲槽、水池、水桶或经某些污染的管理用具、车船、圈舍等污染饲料和饮水,一旦易感动物饮食这种污染有病原体的饲料或饮水,便可感染发病。
C.经污染的土壤传播。随病畜排泄物、分泌物或其尸体一起落入土壤而能在其中长时间存活的病原微生物,称为土壤性病原微生物,由此引起的病也叫土壤性传染病,如炭疽杆菌、破伤风梭菌、猪丹毒杆菌等。能够经土壤传播的疫病,其病原体对外界环境的抵抗力都较强,疫区的存在相当持久,因此应特别注意患病动物的排泄物、污染的环境和物体以及尸体的处理,防止病原体污染土壤。
D.经活媒介者传播。活的媒介者主要包括以下几种:
a.节肢动物。主要是虻类、蠓、蚊、蝇、蜱、虱、螨和蚤等。节肢动物传播疾病的方式主要有机械性和生物性传播两种。机械性传播,是它们通过在病、健动物间的刺螫吸血而散播病原体。生物性传播,即某些病原体(如立克次氏体)在感染动物前,必须先在一定种类的节肢动物(如某种蜱)体内进行发育、繁殖,然后通过节肢动物的唾液、呕吐物或粪便进入新易感动物体内的传播过程。经节肢动物传播的疾病很多,如炭疽、脑炎、马传贫等。
b.野生动物。一类是本身对病原体具有易感性,受感染后可将病原体传播给易感动物,如鼠类可传播沙门氏菌病、钩端螺旋体病、布氏杆菌病、伪狂犬病等;另一类是本身对该病原体无易感性,但可进行该病原体的机械性传播,如鼠类可机械性地传播猪瘟和口蹄疫等。
c.人类。饲养人员、兽医、其他工作人员以及外来人员等在工作中如不注意遵守防疫卫生措施,自身或使用的工具消毒不严格,则容易传播病原体。例如在进出患病动物和健康动物畜舍时,将手上、衣服上、鞋底及工具上污染的病原体传播给易感动物。兽医的体温计、注射针头以及诊断器械等,如消毒不严就可能成为马传染性贫血、猪瘟、炭疽等病的传播媒介。人也可成为某些人兽共患病的传染源,因此人兽共患病病人不允许管理动物。
(2)垂直传播。主要包括以下三种途径:
①经胎盘传播。被感染的怀孕动物能通过胎盘血流将其体内病原体传播给胎儿,称为胎盘传播。可经胎盘传播的疾病有猪瘟、猪细小病毒感染、牛黏膜病、蓝舌病、伪狂犬病、衣原体病、布鲁氏菌病、弯曲菌性流产、钩端螺旋体病等。
②经卵传播。由携带病原体的卵细胞发育而使胚胎受感染,称为经卵传播,多见于禽类。可经种蛋传播的疾病有禽白血病、禽腺病毒病、鸡传染性贫血病毒病、禽脑脊髓炎病毒病、鸡沙门氏菌病和鸡败血霉形体病等。
③经产道传播。是指病原体经怀孕动物阴道通过子宫颈口到达绒毛膜或胎盘引起胎儿感染,或胎儿从无菌的羊膜腔穿出而暴露于严重污染的产道时,胎儿经皮肤、呼吸道、消化道感染母体的病原体。可经产道传播的病原体主要有大肠杆菌、葡萄球菌、链球菌、沙门氏菌和疱疹病毒等。
(三)动物的易感性
1.易感性和易感动物
动物易感性是指动物个体对某种病原体缺乏抵抗力,容易被感染的特性。有易感性的动物叫做易感动物。易感性是抵抗力的反面,指动物针对某种传染病病原体感受性的大小。动物群体的易感性是指一个动物群体作为整体对某种病原体的易感染的程度。易感性的高低取决于群体中易感个体所占的比例和机体的免疫状态,决定了传染病能否在动物群体中流行以及流行的严重程度。
2.影响动物易感性的因素
影响动物易感性的因素主要有:
(1)动物内在因素。多种动物对同一种病原体的易感性不一样,这是由遗传特性决定的;同种动物不同品系对同一种病原体的易感性不一样,如通过抗病育种培育的白莱航鸡对鸡白痢有一定抵抗力;同种动物同样品系在不同的年龄阶段对同一种病原体的易感性不一样,如幼畜对大肠杆菌、沙门氏菌易感性较高。
(2)外界因素。各种饲养管理因素,包括饲料质量、畜舍卫生、粪便处理、拥挤、饥饿、寒冷、暑热、运输以及隔离、检疫等都是与疾病发生有关的重要因素。
(3)特异性免疫状态。在某些传染病流行时,动物群中易感性最高的个体易于死亡,余下的动物或已耐过,或经无症状感染都获得了特异免疫力,动物群易感性降低,疫病流行停止。这些动物所生后代常具有先天性被动免疫力,幼年时期也具有一定免疫力。某些疫病常发地区的动物易感性很低,大多表现为无症状感染或非典型的顿挫型传染,但从无病地区新引进的动物群一旦被传染常引起急性爆发。在实际工作中,动物群免疫水平越高越好,一般来说,如果动物群体有70%~80%是有抵抗力的,就不会发生大规模的爆发流行。
二、动物传染病的流行特征
(一)流行过程的表现形式(流行强度)
在动物传染病的流行过程中,由于传染病的种类和性质不同,流行强度也有所差异。根据在一定时间内发病率的高低和传播范围的大小,可将流行强度分为以下几种形式:
1.散发性
散发性是指某种传染病在一定时间内呈散在性发生或零星出现,而且各个病例在时间和空间上没有明显联系的现象。出现散发形式的可能原因主要有:
(1)动物群体对某种传染病的免疫水平相对较高,如猪瘟等。
(2)某种传染病隐性感染比例较大,如钩端螺旋体病等。
(3)某种传染病的传播需要一定的条件,如破伤风等。
2.地方流行性
地方流行性是指在一定地区或动物群中,疫病流行范围较小并具有局限性传播的特性,如猪气喘病、猪丹毒、马腺疫、炭疽等通常以地方流行性的形式出现。地方流行性一般有两方面含义:一是在一定地区一个较长时间内发病的比率稍微超过散发性;二是除了表示一个相对的比率以外,有时还包含着地区性的意义。
3.流行性
流行性是指在一定时间内某种传染病在一定畜群出现比寻常多的病例,它没有绝对的数量界限,而仅仅是指疾病发生频率较高的一个相对名词。不同地区存在的不同疫病被称作流行时,其发病率的高低并不一致。流行性疾病有传播能力强、传播范围广、发病率高等特性,如不加防治常可传播到几个乡、县甚至省,如猪瘟、鸡新城疫等。
4.爆发
爆发是指某种传染病在局部范围内的一定动物群中,短期内(该病的最长潜伏期内)突然出现很多病例现象。爆发是流行的一种特殊形式,有的作为流行性的同义词。
5.大流行
大流行是指某种传染病具有来势猛、传播快、受害动物比例大、涉及面广的流行现象,是一种规模非常大的流行,流行范围可达几个省、几个国家甚至几个大洲,如牛瘟、口蹄疫、流感、鸡新城疫等病在一定的条件下会以这种形式流行。
以上几种流行形式之间的界限是相对的,不是固定不变的。某些传染病在特殊的条件下可能会表现出不同的流行形式,如鸡新城疫、猪瘟、炭疽等。
(二)流行过程的地区性
(1)外来性。是指本国没有流行而从别国输入的疫病。
(2)地方性。见地方流行性,但这里强调的是由于自然条件的限制,某病仅在一些地区中长期存在或流行,而在其他地区基本不发生或很少发生的现象,如钩端螺旋体病等。
(3)疫源地。是指具有传染源及其排出的病原体存在的地区。疫源地具有向外传播病原体的条件,因此可能威胁其他地区的安全。疫源地除包括传染源外,还有被污染的物体、房舍、牧地、活动场所以及这个范围内所有可能被传染的可疑动物和储存宿主等,因此,疫源地的含义要比传染源的含义广泛得多。
疫源地范围的大小取决于传染源的分布及污染范围、病原体及其传播途径的特点和周围动物群的免疫状态等。它可能只限于个别圈舍、牧地,也可能是某养殖场、自然村、乡或更大的地区。疫源地的存在有一定的时间性,只有当最后一个传染源死亡或痊愈后不再携带病原体,或已离开该疫源地,对所污染的外界环境进行彻底消毒处理,并且经过该病最长潜伏期,不再有新病例出现,再通过血清学检查动物群体均为阴性反应时,才能认为该疫源地已被消灭。如果没有外来的传染源和传播媒介的介入,这个地区就不会再有该种疫病的发生。
根据疫源地范围大小,可分别将其称为疫点、疫区。疫点是指范围较小的疫源地或单个传染源构成的疫源地,有时也将某个比较孤立的养殖场或养殖村称为疫点。疫区是指有多个疫源地存在、相互连接成片而且范围较大的区域,一般指有某种疫病正在流行的地区。疫区包括患病动物所在的养殖场、养殖村,以及发病前后该动物放牧、饮水、使役、活动过的地区。
(4)自然疫源地。指有些病原体在自然条件下,即使没有人类或动物的参与,也可以通过传播媒介(主要是吸血昆虫)感染宿主(主要是野生脊椎动物)造成流行,并且长期在自然界循环延续其后代。人和动物疫病的感染和流行,对其在自然界的保存来说不是必要的,这种现象称为自然疫源性。具有自然疫源性的疫病,称为自然疫源性疾病,如狂犬病、伪狂犬病、日本乙型脑炎、流行性出血热、犬瘟热、非洲猪瘟、蓝舌病、口蹄疫、布氏杆菌病、李氏杆菌病、钩端螺旋体病、弓形体病等都具有自然疫源性,存在自然疫源性疾病的地区,称为自然疫源地,即某些可引起人和动物传染病的病原体在自然界的野生动物中长期存在和循环的地区。自然疫源性疾病具有明显的地区性和季节性等特点。
三、动物传染病的分布特征
动物传染病的分布是指动物传染病在动物群体中流行与不流行互相连接的连续过程,是由动物病例数量表现出来的,受病因、宿主、环境的影响,处于变动状态(动态)。对动物传染病进行诊断和有效防治,必须明确其流行特征及其在时间、空间、动物间的三间分布状况,通过整理、分析、比较,找出该病的流行规律。
(一)动物传染病的时间分布
动物群体疫病频率的变动,表现在时间上有时流行,有时不流行,有时流行与有时不流行相互衔接,形成一个连续时段分布。重要的时间分布规律有季节性、周期性、短期波动、长期转变等。
(1)季节性。指某些动物传染病经常发生于一定的季节,或在一定季节内出现发病率明显升高的现象。有的传染病有严格的季节性,如日本乙型脑炎,只流行于每年的6—10月份;有的传染病没有季节性,一年四季都有发生,如结核病等;有的传染病一年四季都可发生,但在一定季节内发病率明显升高,如流感、钩端螺旋体病、气喘病等。
(2)周期性。是指某些动物传染病如牛流行热、口蹄疫等,经过一定的间隔时期(常以数年计),还可再度流行的现象。
(3)短期波动。指由于受到易感动物、病原体及其传播方式和生物学特性的影响,某动物群体在短期内发病数量突然增多,超过平时的发病率,经过一定时间后又终止流行的现象。
(4)长期转变。指疫病在几年、几十年甚至更长一段时间内发生的变化,其中包括病原体感染的动物宿主、临床表现、发病死亡率的变化以及某些病原体变异后导致的疾病变化等。
(二)传染病的空间分布
动物传染病频率的动态表现在空间上,有些地方流行,有些地方不流行,有些地方流行与有些地方不流行互相嵌合,形成一个链锁样地理分布。有的传染病遍布全球,有些局限于某些国家或一定地区,有些疫病仅发生于一定的地形、地貌条件下。了解传染病的空间分布,可为探讨疫病的病因和影响流行的因素提供线索,进而为制订疫病的防治对策和措施提供科学依据。
(三)传染病的群体分布
动物群体疫病频率的变动,表现在动物群体间,动物疫病群体分布特点,可按照动物不同年龄、性别、种和品种等特征对动物群体进行分组,然后比较某种疫病的发病率、患病率和死亡率等指标,综合分析的结果可为该病的诊断和防治提供科学的依据。
(1)年龄特征。大多数动物传染病的发病率和死亡率在不同年龄段有很大差异,如仔猪黄痢常发生于1周龄以内的仔猪;猪细小病毒病主要发生于初产母猪;布氏杆菌病初产牛最易感;牛白血病主要发生于成年牛;口蹄疫尽管各种年龄段都可发病,但幼畜病死率高。
(2)种和品种特征。不同种和品种动物对不同病原体的易感性有一定差异,如猪瘟病毒只感染猪而不感染牛和羊;日本乙型脑炎病毒对不同动物的易感性有差异;同种动物不同品种、品系对同一种病原体的易感性也不一样,如鸡马立克氏病和鸡白痢等。
(3)性别特征。不同性别的动物对某些病原体的易感性有差异,如布氏杆菌病的发病率雌性高于雄性。
四、影响流行过程的因素
传染病的流行过程要有传染源、传播途径和易感动物三个基本环节连续不断地发生发展才能构成,三者互相联接、相互制约,同时还受自然因素和社会因素的影响。
(一)自然因素
自然因素有生物因素和非生物因素。生物因素有动物、植物、微生物。非生物因素有物理因素和化学因素,地理位置、气候、土壤、植被、温度、湿度等属于物理因素;某些水质污染、厩舍中的氨气等属于化学因素。它们作用于3个基本环节,影响流行过程。如海、河、高山等天然屏障对传染源的转移能产生一定的限制;季节的变化能对传播媒介、动物机体的抵抗力等产生影响。
(二)社会因素
社会因素主要包括社会的政治经济制度、生产力和人们的经济、文化、科学技术水平以及兽医法规、政策的贯彻执行情况等。社会因素也包括饲养管理因素,如畜舍的整体设计、规划布局、建筑结构、通风设施、饲养管理制度、卫生防疫制度和措施、工作人员素质、垫料种类等都是影响疫病发生的因素。小气候对动物疫病发生也能产生明显影响,例如,鸡舍密度大或通风换气不足常会发生慢性呼吸道病。饲养管理制度对疫病发生有很大影响,例如肉鸡生产采用“全进全出”制代替连续饲养,疫病的发病率会显著下降。某些应激因素也会影响流行过程,例如长途运输、过度拥挤、气候突变、突换饲料、意外惊吓等,都易导致机体抵抗力降低,而诱发某些传染病的爆发流行。
社会因素既可能是促进动物疫病广泛流行的原因,也可以是有效消灭控制疫病流行的关键。
总之,自然因素和社会因素能减弱或促进某些传染病的发生和流行。掌握这些规律对我们诊断和防治某些传染病有重要意义。
自测训练
1.解释名词: 传染源 传播途径 易感动物 垂直传播 直接接触传播 间接接触传播 传播方式 传播媒介 自然疫源性疫病 疫源地 疫区 疫点 散发性 流行性 暴发
2.传染病流行的“三个环节”“两大因素”是什么?在防治传染病中有什么实际意义?
3.传染源分哪几类?试述各类的特点及意义。
4.传播途径和传播方式有何不同?传播方式有哪些?
5.影响易感性的因素有哪些?如何降低动物的易感性?
6.何谓动物传染病的“三间分布”?有何实际意义?
7.举例说明自然因素和社会因素对传染病流行过程的影响。