今年夏天,一种罕见且致命的蚊媒疾病再次出现:东部马脑炎,这是一种病毒性疾病,在严重情况下会导致脑肿胀,并在美国东北部至少夺走了一条生命。州政府官员本周宣布,新罕布什尔州一名居民在感染该疾病并侵袭中枢神经系统后死亡,马萨诸塞州和佛蒙特州的两名居民在本月早些时候因感染该病毒住院。这些病例以及大量蚊子病毒检测呈阳性的情况,促使至少马萨诸塞州的一个城镇强制执行公共公园和运动场的晚间关闭,另一个城镇宣布自愿宵禁户外活动,包括体育赛事,以最大程度地减少蚊子最活跃时的暴露。该州的卫生部门正在两个疾病风险较高的县使用卡车和飞机喷洒杀虫剂。
美国每年平均报告 11 例东部马脑炎病例,主要集中在东部和墨西哥湾沿岸各州。马萨诸塞大学阿默斯特分校微生物学系教授兼新英格兰媒介传播疾病卓越中心主任斯蒂芬·里奇表示,有些年份情况更糟。“早期,最积极参与蚊虫控制的人们一直在预测,我们即将迎来又一个大年,”他说。其他蚊媒疾病,包括登革热和西尼罗河病毒,今年夏天也引起了全国性的关注;美国国家过敏和传染病研究所前所长安东尼·福奇最近在华盛顿特区感染西尼罗河病毒后住院,并告诉STAT他“一生中从未如此病重”。
《大众科学》与里奇谈论了传播、症状、预防策略和对重症的易感性。
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[以下是对话的编辑稿。]
什么导致人类患上东部马脑炎?
它是由东部马脑炎病毒引起的,这是一种虫媒病毒——虫媒病毒是经由节肢动物(如蚊子或蜱虫)传播的病毒的通用术语。该病毒主要在鸟类中维持,并通过蚊子在鸟类之间传播。这些病毒在野外自然循环,根据物种的不同,有些蚊子往往对它们的食物非常挑剔。因此,只要蚊子只以受感染的鸟类为食,它们就会以地方性流行病的方式维持这种循环——这意味着它们在野外维持这种循环。
问题在于,有些蚊子并不那么挑剔,它们有时会选择以鸟类为食,有时又会选择以哺乳动物为食。两种经常成为这种传播受害者的哺乳动物是人类和马——因此得名东部马脑炎。我们将把病毒从鸟类传播给人类的蚊子称为桥梁媒介。Culiseta melanura 和 Coquillettidia perturbans 是数十种与传播该疾病有关的蚊子种类中的两种。
关于病例发生的时间,我们了解些什么?
东部马脑炎往往在几年周期内呈一定程度的周期性。早期,最积极参与蚊虫控制的人们一直在预测,我们即将迎来又一个大年。您会看到一个大年——所谓大年,我的意思是可能会出现六到十二个人类病例,这很可怕——然后是低年,在低年您将看不到任何病例[在大多数地方]。您甚至看不到受感染的蚊子。因此,[病毒]从何而来一直是一个持续存在的问题,因为它[很大程度上]消失几年,然后又卷土重来。
对发生的事情的一种可能性是:它是由迁徙的鸟类向北携带的。鸟类可能会在冬季在南部栖息地周期性地感染病毒,并在夏季将其带到北方。蚊子已经在这里[在美国东北部]。如果病毒进入这些蚊子种群,它就会扩增。扩增是一个很好的词,可以用来描述像今年这样我们有[多例]东部马脑炎病毒病例的情况。在夏季初期,可能只有极小比例的鸟类被感染,而且可能几乎没有蚊子被感染。蚊子开始以鸟类为食;它们感染病毒并将其传播给未感染的鸟类。现在这只鸟被感染了,并且……感染了另一只蚊子,依此类推。整个夏天,随着蚊子数量的增加,病毒在鸟类中的扩增不断增长,直到我们达到现在的这个程度,在这些糟糕的年份里,发病率很高——然后开始通过那些桥梁媒介更大程度地蔓延,这些媒介将病毒从鸟类循环带入人类。
该疾病的症状是什么?
因此,需要区分感染和疾病这两个重要概念。很多人可能接触过病毒,但没有被感染。一定数量的人接触并感染了病毒,但没有生病。然后,相对较小比例的人接触、感染并随后发展出某种程度的疾病。疾病的程度可能从轻微的疾病(可能包括类似流感的症状、发烧或头痛)到严重疾病不等。这些轻微病例会因某种原因自行消退——可能是病毒无法进入血脑屏障[从而导致脑炎],或者个体的免疫系统功能健全,因此他们可以抵御感染。在极端情况下,您会患上以病毒命名的疾病类型——病毒穿过血脑屏障,导致大脑表面内部的细胞肿胀并导致压力增加。
东部马脑炎如何诊断和治疗?
病毒需要几天时间在体内扩增并穿过血脑屏障,但这通常发生在蚊子叮咬后相对较短的时间内。关于脑炎,它也可能是由细菌感染和不同的因素引起的:这种情况本身通常不会被误诊。情况并非如此,即人们最终因脑炎而病得很重住院,而临床医生却无法弄清楚发生了什么。通常,根本原因是很明显的。
实际上没有针对它的治疗方法。我们治疗症状——保持患者水分充足以及所有这些措施——并希望没有长期后遗症,但没有神奇的抗病毒药物或疫苗可以解决问题。不幸的是,[严重的东部马脑炎病例]的致死率很高。值得注意的是,许多死于这些虫媒病毒的人往往是年幼或年老的人——因此是免疫系统尚未完全发育或处于免疫谱恢复期的人。
还有哪些其他蚊媒疾病会影响大脑?
简短的回答是“大多数都会”。美国东北部的主要疾病是东部马脑炎病毒、西尼罗河病毒和詹姆斯敦峡谷病毒。这三种病毒都会感染并引起脑部炎症。从技术上讲,由蜱虫传播的波瓦桑病毒也是一种虫媒病毒,它也会感染脑组织。
然而,即使在极端年份,[感染这些病毒的]蚊子数量也相对较低——低到在单只蚊子中检测到病毒的可能性非常小。当某人被受感染的蚊子叮咬时,他们可能会或可能不会被感染。在那些被感染的人中,只有 4% 到 5% 的人会患上任何类型的疾病。在患上某种疾病的 4% 到 5% 的人中,大约三分之一是严重的、危及生命的脑炎类型。
人们可以采取哪些最佳方法来预防东部马脑炎和其他蚊子传播的疾病?
在所有情况下,最好的方法,对于大多数疾病来说也是如此,是预防——尽可能避免蚊虫叮咬。我们始终向人们推荐的一件事是考虑使用驱蚊剂。有两种驱蚊剂特别有效且值得推荐:含有避蚊胺 [二乙基甲苯酰胺] 的驱蚊剂和含有派卡瑞丁的驱蚊剂——这两种化合物。避蚊胺已经使用了 75 或 80 年,而且似乎非常安全。派卡瑞丁的持久性不如避蚊胺,但似乎也具有非常好的安全性。它们都能非常有效地掩盖[我们免受蚊子叮咬]。
我们推荐的第二件事是使用杀虫剂,即实际杀死昆虫的物质。有些化合物,例如氯菊酯,可用于处理衣物。这些化合物实际上浸渍到衣服的纤维中,当蚊子落在经过处理的织物上并爬行时,它们基本上会通过脚吸收化学物质,从而杀死它们。同样,这样做的好处是,它对蚊子非常非常致命,并且对人类使用非常非常安全。有很多不同的方法可以处理您的氯菊酯处理过的衣物。许多五金店或饲料店(出售动物饲料的地方)都会出售一种产品,您可以用它来处理自己的衣服——只需铺开您的衣服,然后按照标签上的说明进行处理即可。但是,也有许多制造商出售已处理过的产品和衣服。
出于任何原因而不喜欢使用化学品的人可以做一些简单的事情,例如在您要去蚊子多的户外时穿长袖衬衫或长裤。您可以减少蚊子最活跃时段(即一天中的早些时候和晚些时候)的户外活动。每次出现东部马脑炎大年时,都会出现许多与社区范围的预防措施相关的争议;在整个马萨诸塞州,[大量蚊子样本]的病毒检测呈阳性。这导致许多社区取消了户外活动,例如周五晚上的橄榄球比赛或周六晚上的足球比赛,以尽量避免人们暴露于蚊子中。每当您在人们没有选择的情况下改变他们的行为时,就会遇到阻力。毫无疑问,如果您在蚊子活跃时段不外出,您被暴露的概率就会非常低。这一点我们很清楚。回答关于是否值得减少这些活动的问题——这就复杂得多。