第四节 医学节肢动物对人类的危害与防制
在人类历史的长河中,医学节肢动物与人类经济和健康一直关系密切,它们通过危害经济、动植物和传播疾病给人类造成了重大损失。
一、危害
医学节肢动物对人类的危害包括两方面。其一是由节肢动物骚扰、吸血、蜇刺、寄生等引起的节肢动物源性疾病(包括超敏反应),此类危害称直接危害;其二是由节肢动物作为媒介传播病原体引起的虫媒病,此类危害称间接危害。
(一)直接危害
1.骚扰和吸血
多种节肢动物,如蚊、白蛉、蠓、蚋、虻、蚤、臭虫、虱、螨和蜱等均可叮刺吸血,在其种群数量高峰季节常常侵袭人体,造成骚扰,影响工作和睡眠。如吸血蠓叮刺人体可引起皮炎,局部可出现红斑、丘疹、肿胀与水疱等;虻叮刺可引起剧痛,皮肤产生大片红肿,叮刺时分泌的抗凝血物质常可导致局部流血不止,并可由此引起全身性症状。
2.蜇刺和毒害
由于某些节肢动物具有毒腺、毒毛或有毒体液,螫刺时通常将分泌的毒液注入人体而使人受害,轻者可有短暂的刺激,局部产生红、肿、痛;重者可引起全身症状,甚至死亡。如桑毛虫、松毛虫的毒毛及毒液可引起皮炎、结膜炎;松毛虫还可致骨关节疼痛,严重者可致骨关节畸形、功能障碍等。
3.超敏反应
医学节肢动物的唾液、分泌物、排泄物和脱落的表皮均是异源性蛋白质,与过敏体质的人群接触常可引起超敏反应。如粉螨引起的过敏性哮喘、过敏性鼻炎等,以及由革螨和恙螨引起的螨性皮炎等。
4.寄生
有些节肢动物可以寄生于人畜体内或体表引起病变,如某些蝇类幼虫侵入宿主体表或体内器官可引起蝇蛆病;潜蚤寄生于人体皮肤引起潜蚤病;疥螨寄生于皮内引起疥疮等。
(二)间接危害
医学节肢动物携带病原体,造成疾病在人和动物之间相互传播。此类由医学节肢动物传播病原体而引起的疾病称为虫媒病(vector-borne disease),传播虫媒病的医学节肢动物又称为病媒节肢动物或媒介节肢动物(vector-borne arthropod),亦简称虫媒(vector)。依据病原体与医学节肢动物的关系,可将传播病原体的方式分为机械性传播和生物性传播两种类型。
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。病原体可附着于节肢动物的体表、口器或经其消化道排出,通过污染食物、餐具等方式,机械性地从一个宿主被传播至另一个宿主。在携带和传播过程中病原体的数量和形态虽不发生变化,但仍保持感染力。如蝇传播痢疾、伤寒、霍乱等传染病,即属于此种方式。
2.生物性传播(biological transmission)
病原体必须在医学节肢动物体内经过一定时间的发育和(或)繁殖后才具有感染性,然后再被传播到新的宿主。根据病原体在虫媒体内的发育与繁殖情况,可将此种传播方式分为四类。
(1)发育式传播(developmental transmission):
病原体在医学节肢动物体内只有发育而无繁殖,即病原体仅有形态结构及生理功能的特化,并无数量增加。如丝虫幼虫在蚊体内的发育。
(2)繁殖式传播(propagative transmission):
病原体在医学节肢动物体内只有繁殖而无发育,即病原体仅有数量增加,并无形态变化。如黄热病病毒和登革热病毒在蚊体内、鼠疫杆菌在蚤体内、回归热螺旋体在虱体内和恙虫病立克次体在恙螨体内的繁殖等。
(3)发育繁殖式传播(developmental-propagative transmission):
病原体在医学节肢动物体内不但发育而且繁殖,即病原体既有形态变化,又有数量增加,这种病原体必须在虫媒体内完成发育和繁殖过程后才能传染给人。如疟原虫在蚊体内、杜氏利什曼原虫在白蛉体内的发育和繁殖等。
(4)经卵传递式传播(transovarian transmission):
病原体在医学节肢动物体内不但繁殖而且能侵入卵巢,经卵传递至下一代,产生众多的具有感染性后代,造成病原体的广泛传播。如硬蜱体内的森林脑炎病毒、蚊体内的日本脑炎病毒、软蜱体内的回归热疏螺旋体等。
(三)媒介节肢动物的判定
媒介节肢动物的判定需要以下四个方面的证据。
1.生物学证据
(1)与人类关系密切,吸血种类可嗜吸人血,非吸血种类可通过污染食物等造成人体感染。
(2)种群数量较大,是当地的优势种或常见种。
(3)寿命较长,以保证病原体能够在其体内完成发育和增殖。
2.流行病学证据
媒介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
在实验室条件下,可用人工感染的方法证明该病原体能够在某种节肢动物体内发育或增殖,并能感染易感实验动物。
4.自然感染证据
在流行区和流行季节采集可疑媒介节肢动物,可经实验室检查、分离到自然感染的病原体,某些病原体须查到感染期。
若符合上述证据,即可初步判定某种节肢动物为某种疾病在某一地区的传播媒介。但由于各地区的地理环境、气温的差异,同一国家、同一虫媒病出现的时间可能不同。另外,媒介可有一种或数种,如有数种时,根据媒介作用(传播疾病的效能)大小,可区分主要媒介和次要媒介。
二、防制
医学节肢动物的防制是虫媒病防制工作中的重要环节。对于大多数医学节肢动物来说,由于其繁殖力和适应力强、生态习性复杂、种群数量大,仅靠单一措施常很难奏效,必须采取综合防制的办法才能达到有效控制的目的。医学节肢动物综合防制(integrated medical arthropods management)是从医学节肢动物与生态环境和社会条件的整体观点出发,尽可能协调运用适当的技术与方法,降低医学节肢动物的种群数量或缩短其寿命,将其种群密度控制在不足以传播疾病的水平以下。
医学节肢动物的控制方法包括环境防制、物理防制、化学防制、生物防制、遗传防制和法规防制等。
(一)环境防制
环境防制是根据医学节肢动物的孳生、栖息、行为习性及其他生态学特点,通过合理的环境处理、改造,减少或清除医学节肢动物赖以生存的孳生及栖息场所。与此同时,要注意保护益虫及天敌的生存环境,最终达到控制医学节肢动物种群的目的。具体内容包括:
1.环境改造
改造基础卫生设施和修建排水沟渠等。
2.环境处理
清除杂草、填堵洞穴、翻盆倒罐和无害化处理垃圾及粪便,调节水位、间歇灌溉、水闸冲刷沟渠等。
3.改善人居环境
搞好环境卫生,装纱窗纱门防蚊蝇进入室内,挂蚊帐防止蚊虫叮咬;完善防鼠设施,以减少或避免人-媒介-病原体三者的接触机会,从而减少或防止虫媒病的传播。
(二)物理防制
物理防制是利用机械力、热、光、声、放射线等方法,捕杀、隔离或驱走节肢动物。物理防制使用方便、不污染环境、不存在抗药性。如用蚊蝇拍打杀蚊蝇,开水烫蝇蛆,粘蝇纸粘蝇;用热水及蒸汽喷浇床板、缝隙灭臭虫及体虱;利用灯光、声波和紫外线诱杀、诱捕或驱避医学节肢动物等。
(三)化学防制
化学防制是指使用天然或合成的化学物质,以不同的剂型和途径毒杀、驱避或诱杀医学节肢动物。使用化学杀虫剂前必须了解有关医学节肢动物的食性、栖性、活动和对杀虫剂的敏感性,以选择最佳种类或剂型。常用的化学杀虫剂主要包括有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类和节肢动物生长调节剂等。化学防制虽然存在抗药性和环境污染问题,但它具有使用方便、见效快、适于大规模应用等优点,所以仍然是目前医学节肢动物综合防制中的重要手段。但随着杀虫剂长期、大量使用,节肢动物的抗药性越来越普遍,杀虫剂对环境污染及其对生态平衡的影响也越来越严重。由此,人们不得不寻求更加科学有效的防制途径和策略。
(四)生物防制
生物防制是利用捕食性生物、寄生性生物和病原微生物以及昆虫信息素和阿维菌素等来控制或消灭医学节肢动物的一种防制方法。生物防制特异性强、对非目标生物和有益生物无害,不污染环境,已成为目前医学节肢动物防制的主要方向之一。现在用于医学节肢动物生物防制的生物主要有:①病毒,如核型多角体病毒(nuclear polyhedrosis virus)和颗粒体病毒(granulosis virus)等;②细菌,如苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)等;③真菌,如大链壶菌(Lagenidium giganteum)和绿僵菌(Metarhizium anisopliae)等;④原虫和线虫,如微孢子虫(microsporidium)、罗索线虫(Romanomermis)等;⑤寄生蜂,如蝇蛹俑小蜂(Spalangia endius)、蝇蛹金小蜂(Pachycrepoideus vindemmiae)、潜蝇姬小蜂(Diglyphus isaea)等。此外还有捕食性生物,如养鱼以捕食蚊幼虫等。
(五)遗传防制
遗传防制是通过不同方法改变或移换节肢动物的遗传物质,以降低其繁殖势能或生存竞争力,从而达到控制或消灭种群的目的。目前,遗传防制尚处于实验阶段。如将转基因蚊虫或大量经射线照射、化学药剂、物种杂交等方法处理产生的绝育雄虫释放到环境中,使之与自然种群的可育雄虫竞争与雌虫交配,产出未受精卵,如此自然种群逐渐减少。另外,也可尝试通过培育并释放遗传变异(包括杂交不育、胞质不育、性畸变和带致死因子等)的物种与目标种群交配的方法,已达种群自然递减的目的。
(六)法规防制
利用法律、法规或条例,以防医学节肢动物传入本国或携带至其他国家和地区。如登革热曾在某国严重流行,为防制此病,该政府通过全民动员消除埃及伊蚊的孳生地,基本控制了登革热的流行。又如我国有通告要求加强对医学节肢动物的检验检疫,防止输入性医学节肢动物及其传播的虫媒病进入我国,执行后效果显著。