家畜传染病的一个基本特征是能在家畜之间直接接触传染或间接地通过媒介互相传染,构成流行。家畜传染病的流行过程就是从个体感染发病发展到群体发病的过程,也就是传染病在畜群中发生和发展的过程。传染病在畜群中蔓延流行,必须具备三个相互连接的条件,即传染源、传播途径及易感动物。这三个条件常统称为传染病流行过程的三个基本环节,当这三个条件同时存在并相互联系时就会引起传染病的发生或流行。因此,掌握传染病流行过程的基本条件及其影响因素,有助于我们制订正确的防疫措施,控制传染病的蔓延或流行。
1.传染源
传染源(亦称传染来源)是指有某种病原体在其中寄居、生长、繁殖,并能排出体外的活的动物机体。具体说传染源就是受感染的动物,包括病畜和带菌(毒)动物。
病原微生物生存需要一定的环境条件,而最适宜的环境条件是有易感性的动物机体。因此病原体在受感染的动物体内不但能够栖居繁殖,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),由于缺乏适宜的温度、湿度、酸碱度和营养物质,加上自然界很多物理、化学、生物因素的杀灭作用等,不适于病原体较长期的生存、繁殖,因此都不能认为是传染源,而属传播媒介。动物受感染后,可以表现为患病和携带病原两种状态,因此传染源一般可分为两种类型。
1)患病动物 病畜是重要的传染源。不同病期的病畜,其作为传染源的意义也不相同。前驱期和症状明显期的病畜因能排出病原体且具有症状,尤其是在急性过程或者病程转剧阶段可排出大量毒力强大的病原体,因此作为传染源的作用也最大。潜伏期和恢复期的病畜是否具有传染源的作用,则随病种不同而异,它们作为传染源的流行病学意义将在下文述及。
病畜能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。各种传染病的病畜隔离期就是根据传染期的长短来制订的。为了控制传染源,对病畜原则上应隔离至传染期终了为止。
2)病原携带者 病原携带者是指外表无症状但携带并排出病原体的动物。病原携带者是一个统称,如已明确所带病原体的性质,也可以相应地称为带菌者、带毒者、带虫者等。
病原携带者排出病原体的数量一般不及病畜,但因缺乏症状不易被发现,有时可成为十分重要和危险的传染源,如果检疫不严,还可以随动物的运输散播到其他地区,造成新的暴发或流行。研究各种传染病存在着何种形式的病原携带状态不仅有助于对流行过程特征的了解,而且对控制传染源、防止传染病的蔓延或流行也具有重要意义。
病原携带者一般分为潜伏期病原携带者、恢复期病原携带者和健康病原携带者三类。
潜伏期病原携带者是指感染后至症状出现前即能排出病原体的动物。在这一时期大多数传染病的病原体数量还很少,而且一般没有具备排出条件,因此无传染源的作用。但有少数传染病如狂犬病、口蹄疫和猪瘟等在潜伏期后期能够排出病原体,此时就有传染性了。
恢复期病原携带者是指在临诊症状消失后仍能排出病原体的动物。一般来说,这个时期的传染性已逐渐减少或已无传染性了。但还有不少传染病如猪气喘病、布氏杆菌病等在临诊痊愈的恢复期仍能排出病原体。在很多传染病的恢复阶段,机体免疫力增强,虽然外表症状消失但病原尚未肃清,对于这种病原携带者除应考查其既往病史外,还应作多次病原学检查才能查明。
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种病原体的动物。一般认为这是隐性感染的结果,通常只能靠实验室方法检出。这种携带状态一般为时短暂,作为传染源的意义有限,但是巴氏杆菌病、沙门氏菌病、猪丹毒和马腺疫等病的健康病原携带者为数众多,可成为重要的传染源。
病原携带者存在着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得出正确的结论,只有反复多次的检查均为阴性时才能排除病原携带状态。消灭和防止引入病原携带者是传染病防制中主要工作之一,任务非常艰巨。
2.传播途径
1)传播途径 病原体由传染源排出后,经一定的方式再侵入其它易感动物所经历的路径称为传播途径。
根据传播途径的性质或病原体所经历的先后路径,可将其分为两类或两个阶段。一类即第一个阶段是病原体从传染源排出后到刚一接触被感染动物的这段路径,主要包括外界自然环境中的各种媒介,如空气、水源、土壤、饲料、医疗制剂、精液、卵胚、用具(包括医疗器械)、运输工具、节肢动物、野生动物(包括鸟类)、非本种动物和人类等;另一类即第二阶段是病原体从接触被感染动物到侵入动物体内器官组织的这段路径,主要包括呼吸道、消化道、泌尿生殖道、皮肤黏膜创伤(包括自然创伤和医疗性创伤等)和眼结膜等。
家畜传染病的传播途径比较复杂,每种传染病都有其特定的传播途径,有的可能只有一种途径,如皮肤霉菌病、虫媒病毒病等;有的有多种途径,如炭疽可经接触、饲料、饮水、空气、土壤或媒介节肢动物由皮肤黏膜创伤、消化道、呼吸道等途径传播。研究传染病传播途径的目的在于掌握其特点,掌握病原体的传播方式及各传播途径所表现出来的流行特征,将有助于对现实的传播途径进行分析和判断,以便切断病原体继续传播的途径,防止易感动物受传染,从而更好地控制疫病的发生和流行,这是防制家畜传染病的重要环节之一。
2)传播方式 病原体由传染源排出后,经一定的传播途径再侵入其它易感动物所表现的形式称为传播方式。它可分为两大类,一是水平传播(horizontal transmission),即传染病在群体之间或个体之间以水平形式横向平行传播;二是垂直传播(vertical transmission),即从亲代到其子代之间的纵向传播形式。
垂直传播主要包括下列几种途径:
经胎盘传播 受感染的孕畜经胎盘血流传播病原体感染胎儿,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、布氏杆菌病、弯杆菌性流产、钩端螺旋体病等。
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。可经卵传播的疾病有禽白血病、禽腺病毒、鸡传染性贫血、禽脑脊髓炎、鸡沙门氏菌病等。
经产道传播 是指病原体经孕畜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。可经产道传播的病原有大肠杆菌、葡萄球菌、链球菌、沙门氏菌和疱疹病毒等。
水平传播包括直接接触和间接接触传播两种方式:
直接接触传播 是指病原体通过被感染的动物(传染源)与易感动物直接接触(交配、舐咬等)、不需要任何外界条件因素的参与而引起的传播方式。以直接接触为主要传播方式的传染病为数不多,在家畜中狂犬病具有代表性。通常只有在被病畜直接咬伤并随着唾液将狂犬病病毒带进伤口的情况下,才有可能引起狂犬病传染。仅能以直接接触而传播的传染病,其流行特点是一个接一个地发生,形成明显的链锁状。这种方式使疾病的传播受到限制,一般不易造成广泛的流行。
间接接触传播 病原体通过传播媒介使易感动物发生传染的方式,称为间接接触传播。从传染源将病原体传播给易感动物的各种外界环境因素称为传播媒介。传播媒介可以是生物(叫做媒介者vector,或叫病媒生物,即能将病原体从人或动物传播给其他人和动物的生物,如蚊、蝇、蚤类等),也可以是无生命的物体(叫做媒介物vehicle或称污染物fomite)。
大多数传染病如口蹄疫、牛瘟、猪瘟、鸡新城疫等以间接接触为主要传播方式,同时也可以通过直接接触传播。两种方式都能传播的传染病称为接触性传染病。
间接接触传播一般通过如下一些传播途径:
①经空气传播 空气不适于任何病原体的生存,但空气可作为传染的媒介物,它是病原体在一定时间内暂时存留的环境。空气散播主要是以飞沫、飞沫核或尘埃为媒介。
经飞散于空气中带有病原体的微细泡沫而进行的传播称为飞沫传播。所有的呼吸道传染病主要是通过飞沫而传播的,如口蹄疫、马立克氏病、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。这类病畜的呼吸道往往积聚不少渗出液,刺激机体发生咳嗽、喷嚏、喘息或鸣叫,此时呼出的气流强度较大,很强的气流把带着病原体的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。
一般情况下飞沫中的水分会很快蒸发,飞沫变干后成为蛋白质和病原体组成的飞沫核,核愈大落地愈快,愈小则落地愈慢。这种小的飞沫核在空气中飘浮的时间较久、距离较远。但总的来说,飞沫传播是受时间和空间限制的,从病畜一次喷出的飞沫来说,其传播的空间不过几米,维持的时间最多只有几小时。但为什么不少经飞沫传播的呼吸道疾病会引起大规模流行呢?这是由于传染源和易感动物不断转移和集散,到处喷出飞沫所致。一般来说,干燥、光亮、温暖和通风良好的环境,飞沫飘浮的时间较短,其中的病原体(特别是病毒)死亡较快;相反,畜群密度大、潮湿、阴暗、低温和通风不良,则飞沫传播的作用时间较长。
从传染源排出的含有病原体的分泌物、排泄物和处理不当的尸体散布在外界环境的附着物上,经干燥后,由于空气流动冲击,带有病原体的尘埃在空气中飘扬,被易感动物吸入而感染,称为尘埃传播。尘埃传播的时间和空间范围比飞沫要大,可以随空气流动转移到别的地区。但实际上尘埃传播的作用比飞沫要小,因为只有少数在外界环境生存能力较强的病原体能耐过这种干燥环境或阳光的曝晒。能借尘埃传播的传染病有结核病、炭疽、痘病等。
经空气传播的传染病的流行特征是:因传播途径易于实现,病例常连续发生,患者多为传染源周围的易感动物。在潜伏期短的传染病如流行性感冒等,易感动物集中时可形成暴发。缺乏有效控制时,此类传染病的发病率多有周期性和季节性变化现象,一般以冬春季多见。病的发生常与畜舍条件及拥挤有关。
②经污染的饲料和水传播 以消化道为主要侵入门户的传染病如口蹄疫、猪瘟、鸡新城疫、沙门氏菌病、结核病、炭疽、鼻疽等,其传播媒介主要是污染的饲料和饮水。传染源的分泌物、排出物和病畜尸体及其污染的饲料、牧草、饲槽、水池、水井、水桶等,或由某些污染的管理用具、车船、畜舍等辗转污染了饲料、饮水而传给易感动物。因此,在防疫上应特别注意防止饲料和饮水的污染,防止饲料仓库、饲料加工场、畜舍、牧地、水源、有关人员和用具的污染,并做好相应的防疫消毒卫生管理。
③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生存很久的病原微生物可称为土壤性病原微生物。它们所引起的传染病有炭疽、气肿疽、破伤风、恶性水肿、猪丹毒等。
破伤风和恶性水肿的病原体常生活在草食动物的肠道里,随粪便一起落入土壤中,其芽胞抵抗力很强,能在土壤中长期生存。如果动物伤口污染了土壤中的芽胞时在一定条件下即可能引起感染。
炭疽和气肿疽的病原体是随着病畜的排泄物或其尸体而污染土壤,形成芽胞后可长期保存在土壤中,尤其是在有机质丰富、排水不良的土壤中存活时间更长。芽胞在土壤中常随着水流方向逐渐转移扩大和向积水的沼泽地积聚。严重污染的地区,常由于洪水冲刷使土壤中的芽胞被水冲起依附在牧草上,家畜啃食此种牧草容易发病。
猪丹毒的病原体虽然不形成芽胞,但对干燥、腐败等外界环境因素的抵抗力较强,落入土壤中能生存一定时间。某些猪场成为猪丹毒的老疫区,除了有带菌排菌的传染源存在之外,土壤的污染也是重要的因素。
从以上实例可以看出,经污染的土壤传播的传染病,其病原体对外界环境的抵抗力都较强,疫区的存在相当牢固。因此应特别注意病畜排泄物、污染的环境、物体和尸体的处理,防止病原体落入土壤,以免酿成后患,形成难以清除的疫源地。
④经活的媒介者传播 活的媒介者主要包括以下几种:
节肢动物 作为家畜传染病的媒介者的主要是虻类、蠓、蚊、螯蝇、家蝇、蜱、虱、螨和蚤等。其传播主要是机械性的,它们通过在病、健畜间的刺螫吸血而散播病原体。亦有少数是生物性传播,即某些病原体(如立克次体)在感染家畜前,必须先在一定种类的节肢动物(如某种蜱)体内通过一定的发育阶段,才能致病。虻类主要分布于森林、沼泽和草原地带,在温暖季节最为活跃;螯蝇通常生活在畜舍附近。它们都是主要的吸血昆虫,可以传播炭疽、气肿疽、土拉杆菌病、马传染性贫血等败血性传染病。蚊能在短时间内将病原体转移到很远的地方去,可以传播各种脑炎和猪丹毒等。库蠓可以传播蓝舌病和非洲马瘟等。家蝇虽不吸血,但活动于畜体与排泄物、分泌物、尸体、饲料之间,它在传播一些消化道传染病方面的作用也不容忽视。蜱、虱、螨和蚤等属于体表寄生虫,广泛存在于畜舍和动物体表,并可在不同个体之间活动,从而造成疫病传播。
野生动物 野生动物的传播可以分为两大类。一类是本身对病原体具有易感性,受感染后再传染给家畜,此时其已成为传染源。如狐、狼、吸血蝙蝠等将狂犬病传染给家畜,鼠类传播沙门氏菌病、钩端螺旋体病、布氏杆菌病、伪狂犬病,野鸭传播鸭瘟等。另一类是本身对该病原体无易感性,但可机械的传播疾病,如乌鸦在啄食炭疽病畜的尸体后从粪内排出炭疽杆菌的芽胞;鼠类可机械地传播猪瘟和口蹄疫;野鸟可传播禽流感等。
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制度,自身或使用的工具消毒不严格,则容易传播病原体,例如可在进出病畜和健畜的畜舍时将手上、衣服、鞋底及工具上污染的病原体传播给健畜。兽医的体温计、注射针头以及其他器械如消毒不严就可能成为马传染性贫血、猪瘟、炭疽、鸡新城疫等病的传播媒介。人也可成为某些人兽共患病如口蹄疫、结核病、布氏杆菌病等的传染源,因此这些病的患者不允许管理家畜。
病原体侵入易感动物的途径很多,而且以多种方式通过不同的途径感染动物。传播途径和传播方式是两个不同的概念,应注意区分。前者是指病原体进入机体必须通过的场所、路径,它包括了传播媒介,是具体的、客观的、特指的和物化的;后者是指病原体通过各种传播路径进入动物机体时所表现的形式,如直接和间接、横向和纵向、水平和垂直、机械性和生物性等等,它是抽象化的、人们主观归纳的、泛指的和非物化的。但两者同时又有密切联系,因为无论哪种传播方式都要通过特定的传播途径表现出来,例如垂直传播需要卵子、精子、胎盘和产道等途径才能实现,而水平传播则可以通过除此以外的所有其他途径来实现;所有的间接传播方式都是以传播媒介为载体的,都需要传播媒介的参与。在描述传播时往往把方式和途径联合使用,例如我们可以这样说:猪肺炎枝原体(引起猪的喘气病)主要是通过空气经呼吸道(途径)间接(方式)传播的。
3.畜群的易感性
1)易感性和易感动物 动物对某种病原体缺乏免疫力而容易感染的特性叫做易感性。有易感性的动物叫做易感动物。易感性是抵抗力的反面,指家畜对于某种传染病病原体感受性的大小。畜群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程度。该地区畜群中易感个体所占的百分率,直接影响到传染病是否能造成流行以及疫病的严重程度。
2)影响动物易感性的因素 家畜易感性的高低虽与病原体的种类和毒力有关,但主要还是由动物的遗传特征、特异免疫状态等因素决定的。外界环境条件如气候、饲料、饲养管理、卫生条件等因素都可能直接影响到畜群的易感性和病原体的传播。以下分别择要叙述。
①畜群的内在因素 不同种类的动物对于同一种病原体表现的临诊反应有很大的差异,例如鸡不感染猪瘟,这是由遗传因素决定的。某一种病原体也可能使多种动物感染,但却引起不同的表现,例如流感病毒。
不同品系的动物对传染病抵抗力有遗传性差别,有些是抗病育种的结果。例如通过选种培育而成的白来航鸡对雏鸡白痢的抵抗力增强。又如水貂阿留申病,遗传要素的影响特别明显;该病由一种慢病毒引起,可使大多数品系的水貂发病,但死亡率最高的是蓝色水貂,其原因似乎是其抗体应答水平很低,在所有白细胞中存在特征性的异常颗粒。
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、饥饿以及隔离检疫等都是与疫病发生有关的重要因素。在考虑同一地区同一时间内类似农场和畜群的差别时,很明显地可以看出饲养管理条件是非常重要的疾病要素,例如猪气喘病。
③特异免疫状态 疾病的流行与否、流行强度和维持时间,除取决于该疾病的潜伏期、致病因子的传染性以外,还与动物群体中易感动物所占的比例和易感动物群体的密度(单位面积中动物的头数)有关。在某些疾病流行时,畜群中易感性最高的个体易于死亡,余下的家畜或已耐过,或经过无症状传染都获得了特异免疫力。所以在发生流行之后该地区畜群的易感性降低,疾病停止流行。此种免疫的家畜所生的后代常有先天性被动免疫(母源抗体),在幼年时期有一定的免疫力。在某些疾病存在地区,当地动物的易感性很低,大多表现为无症状传染或非典型的顿挫型传染,其中有不少带菌者并无临诊表现。但从无病地区新引进的动物群—旦被传染常引起急性暴发。
畜群免疫性并不要求畜群中的每一个成员都是有抵抗力的,如果有抵抗力的动物百分比高,一旦引进病原体后出现疾病的危险性就较少,通过接触可能只出现少数散发的病例。一般如果畜群中有70%~80%是有抵抗力的,就不会发生大规模的暴发流行。这个事实可以解释为什么通过免疫接种畜群常能获得良好保护,尽管不是100%的易感动物都进行了免疫接种,或是应用集体免疫后不是所有动物都获得了充分的免疫力。当一批新的易感动物引进一个畜群时,畜群免疫力的平均水平可能会出现变化,这些变化就使畜群免疫性逐渐降低以至引起新的流行。在一次流行之后,畜群免疫力提高而保护了这个群体,但随时间推移、幼畜的出生,易感动物的比例逐步增加,在一定情况下足以引起新的疾病流行。此外,发生流行的可能性不仅取决于畜群中有抵抗力的个体数,而且也与畜群中个体间接触的频率有关,因此平时应注意饲养密度并做好隔离工作。

