传染病学与流行病学的关系

  案例 某县C村共有64户，351人。某年6月1日至7月5日共发生腹泻病人252例，罹患率高达71.79%，年龄最大的80岁，最小为2个月，15岁以上的罹患率为68.12%，15岁以下为78.69%。主要症状为腹泻、腹痛、恶心、呕吐等。病程短暂，一般3～4天即恢复健康。经调查全村351人均饮用井水，全村有7口井，多数人饮用1号与2号井水，饮用者罹患率为77.81%；而饮用其他井水者为25%，两组差异有高度统计学意义（x2=48.8、P＜0.01 ）。病前有饮冷水习惯者罹患率为81.45%；无此习惯者仅为39.5%，两组差异有高度统计学意义（x2=50.9、P＜0.01）。于发病后10天采水样，从水源中分离到1株大肠杆菌。

  你认为这次大肠杆菌引起的腹泻流行面貌呈现什么型？它的传播途径是什么？如何进行病因学调查？怎样控制及消灭这类腹泻病？（摘自中华流行病学杂志1991，12（5）：319）

  第一节　传染病流行病学

  传染病（infectious disease）在人群中的发生，必须具备三个相互连接的条件，即传染源、传染途径和对传染病易感人群。这三个条件统称传染病流行过程三个环节，当三个条件同时存在并相互作用时就造成传染病的发生与蔓延。掌握传染病的流行过程的基本条件与影响因素，有助于制订正确的防制措施，控制传染病的发生和蔓延。

  一、传染源（source of infection）

  传染源泉指体内有病原体生长、繁殖并能排出病原体的人和动物。患传染病的病人、病原体携带者、受感染的动物等均为传染源。

  （一）人作为传染源

  1．病人（patient）　病人是一个重要的传染源，因病人体内存在着大量有毒力的病原体且病人的某些症状亦有利于病原体从体内排出。例如麻疹等呼吸道传染病患者的咳嗽，细菌性痢疾等肠道传染病患者的腹泻。病原体污染外界环境，增加易感者感染机会。

  各种传染病的病程长短不一，按病程的发展过程可分为潜伏期、临床症状期、恢复及持续时间的长短。各期病人作为传染意义的不同，主要取决于他是否排出病原体，排出数量与频度及持续时间的长短。

  （1）潜伏期（incubation period）：自病原体侵入机体至最早出现临床症状这段时间称潜伏期，潜伏期的长短因病而异，短的仅有2～4小时（如葡萄球菌引起的食物中毒），长的可达数月、甚至数年（如麻风病）。同一种疾病不同病例潜伏期亦有长短，但在一定范围内变动。有些传染病在潜伏期末可排出病原体，此时病人已有传染性，例如麻疹、甲型病毒性肝炎等。

  潜伏期的流行病学意义及用途：①潜伏期长短影响疾病的流行过程，潜伏期短的疾病流行趋势往往十分迅猛，很快即达高峰；而潜伏期长的疾病其流行波持续较久。②根据潜伏期可判断有受感染的时间，从而追溯传染源和确定传播途径。③根据潜伏期，确定对接触者的留验、检疫或医学观察的期限。一般按常见潜伏期加1～2天（附表6-1）。④根据潜伏期确定免疫接种的时间，例如在麻疹潜伏期最初5天内进行被动免疫其效果最佳。⑤根据潜伏期可评价某项预防措施的效果。

  （2）临床症状期（clinical stage）：为出现该病特异性症状和体征的时间。在该时间内病原体在体内繁殖最多，有些症状又有利于并于病原体排出，故传染性最强。有些疾病在此期可有多种途径排出病原体。例如乙型病毒性肝炎除血液外，唾液、汗腺、乳汁等均可排出病原体，增加污染外界环境的机会而使易感者获得感染。

  轻型或非典型病人往往未进行隔离与治疗，作为传染原的意义较大。个别病例如从事饮食工作则可导致该疾病的爆发或流行。慢性临床过程的病人，由于排出病原体的时间长，作为传染源的作用不可忽视。

  （3）恢复期（convalescent stage）：在此期病人因病而引起的功能紊乱开始恢复，临床症状消失，机体产生免疫力，体内的病原体被消除，不再起传染源的作用，例如麻疹。但有些传染病，如细菌性痢疾、乙型病毒性肝炎等在恢复期内仍能排出病原体，可继续作为传染源。有些疾病排出病原体的时间更长，甚至可终身作为传染源，例如伤寒慢性带菌者。

  传染期（infection period）指病人能排出病原体的整个时间。传染期的长短因病而异，传染期短的疾病其续发病例呈簇状出现，每簇病例之间的间隔相当于该病的潜伏期。传染期长的疾病，续发病例常陆续出现，持续时间较长。传染期是决定病人隔离期限的重要依据。

  2．病原携带者（carrier）指外表无症状但携带并排出病原体的人。病原携带者是一个统称，因其所带的病原体不同而相应的称带菌（细菌）者、带（病毒）者、带虫（原由开蠕虫）者。病原携带者排出病原体数量比病人少，但携带者因缺乏症状而不易被发现，且能自由活动，有时可成为重要的传染源，甚至引起疾病的爆发，一般可分为潜伏期、恢复期及健康病原携带者三种。

  （1）潜伏期病原携带者（incubative carrier）：指感染后至临床症状出现前已能排出病原体的人，有人认为是传染病的前驱期。例如白喉、伤寒、甲型病毒性肝炎等。

  （2）恢复期病原携带者（convalescent carrier）：指临床症状消失后仍能排出病原体的人。例如白喉、伤寒、乙型病毒性肝炎等。多数传染病人在恢复期病原携带状态持续时间较短，但少数传染病的病人持续时间较长，个别病例可终身携带。凡病原携带者持续三个月以内，称暂时病原携带者（transitory carrier）。超过三个月称慢性病原携带者（chronic carrier）。

  （3）健康病原携带者（healthy carrier）：指过去从未患过某种传染病而能排出某病病原体的人，多为隐性感染的结果，一般只能用实验方法证实，但隐性感染不一定均能成为健康病原携带者。此型携带者一般排出病原体量较少，持续时间短。

  病原携带者作为传染源的意义，取决于排出病原体的多少，持续时间的长短，个人职业及个人卫生习惯等。

  （二）受感染的动物作为传染源

  人感染以动物作为传染源的疾病称人畜共患病，目前已证实约有200余种，对人有得要意义的约90种。

  1.人畜共患疾病按病原储存宿主性质可分四类：

  （1）以动物为主的人畜共患病：病原体主要在动物中保持延续，在一定条件下能传给人，人与人之间一般不引起传播，例如钩端螺旋体病、森林脑炎等。

  （2）以人为主的人畜共患病：疾病一般在人群中传播，动物感染是偶然的，例如人型结核。

  （3）人畜并重的人畜共患病：人畜均可作业传染源，例如血吸虫病。

  （4）真正人畜共患病：病原体必须以人和动物分别作为终宿主和中间宿主，例如牛、猪肉绦虫病等。

  2.作为传染源的动物 家畜、野生哺乳动物、家禽及野禽均可传播一些疾病

  动物作为传染源的流行病学意义，主要取决于人与动物的接触机会与密切程度，且与动物的种类和密度有关。

  二、传播途径（mode of transmission）

  病原体为了维持其生物种的存在，需不断地更换宿主。病原体由传染源排出后再侵入另一个易感机体，它在外界环境中所经历的途径称传播途径。病原体在外界环境中必须依附于各种生物或非生物媒介，例如空气、水、食物、手、蝇及日常生活用品等，参与病原体传播的媒介物称传播因素。

  （一）经空气传播（airborne transmission）

  呼吸道传染病的病原体存在于呼吸道粘膜的粘液或纤毛上皮细胞的碎片中，当病人大声说话、咳嗽或打喷嚏时，其粘液或渗出物随气流经口、鼻喷出至传染源周围一定范围的空气中。根据颗粒的大小又可分类飞沫、飞沫核和尘埃三种形式传播。较小的飞沫在空气中飘浮，被易感者直接吸入而引起感染，例如麻疹。在空气中悬浮的飞沫，当外层水分被蒸发时形成有传染性的飞沫核，它在空气中能飘浮一定时间，即使传染源已离开，易感者亦可因吸入飞沫核而感染，例如白喉、结核病等。含有病原体的较大飞沫干燥后落在衣服、床单或地面上，当人们在整理衣服或清扫地面时，带有病原体尘埃又飞扬，可造成呼吸道传播，例如结核杆菌、炭疽芽胞等。

  空气传播的发生取决于多种条件，其中人口密度、卫生条件、易感者在人群中的比例起决定性作用。

  经空气传播传染病的流行特征：

  1.患者多为儿童，且多为传染源周围的易感人群。

  2.多呈周期性并伴有季节性高峰，以冬春季多见。

  3.流行强度与人口密度、居住条件及易感人口的比重有关。

  （二）经水传播（water-borne transmission）

  许多肠道传染病，若干人畜共患疾病以及某些寄生虫病均可经水传播。

  1．经饮水传播 因饮水被污染而引起疾病的水型流行早年十分猖獗，随着城市公共供水系统建立及水质的卫生管理，因饮水被污染而引起爆发在城市已很少见，但在广大农村仍是一个重要问题。经饮水传播疾病历史上已有多次记载，如1854年英国伦敦发生霍乱流行。流行强度取决于污染水源类型、供水范围、水受污染的强度和频度、病原体在水中的抵抗力、饮水卫生管理等。

  经饮水传播传染病的流行特征：

  （1）病例的分布与供水范围分布一致。

  （2）除婴儿外，各年龄、性别、职业的人均可发病。

  （3）停用被污染的水或水经净化后，爆发即可平息。

  2.经疫水传播 当人们接触疫水时可经皮肤或粘膜感染血吸虫病、钩端螺旋体病等。其危险性取决于人体接触疫水的面积大小、次数及接触时间的长短。

  经接触疫水传播传染病的流物特征：

  （1）病人有接触疫水史。

  （2）呈现地方性或季节性。

  （3）接触方式以游泳、洗澡、捕鱼及收割等多见。

  （三）经食物传播（food-borne transmission）

  所有肠道传染病、某些寄生虫病、个别呼吸道传染病（白喉、结核病）及少数人畜共患病（炭疽病）均可经食物传播。经食物传播可分两类：

  1．食物本身含有病原体 感染绦虫的牛、猪、患炭疽的牛、羊，其肉类含有病原体。患结核病的乳牛所分泌的乳汁可含有结核杆菌。感染沙门菌家畜的肉及家禽的蛋可含有沙门菌。当人们食用后可被感染。

  2．食物在各种条件下被病原体污染 食物在生产、加工、运输、贮存与销售的各个环节均可被污染。水果、蔬菜等只是机械地携带病原体，其数量不再增多。在另一些食品，如牛奶、肉馅等在适宜的温度下病原体可大量繁殖，人们食用后可感染而发病。

  经食物传播传染病病的流行特征：

  （1）病人有食用某种污染食品史，不食者不发病。

  （2）易形成爆发，累及为数与食用污染食品的人数有关。

  （3）多发生于夏秋季，一般不形成慢性流行。

  （4）停止供应污染食品爆发即平息。

  （四）接触传播（contact transmission）

  接触传播包括两类传播方式：

  1．直接接触传播（direct contact transmission）在没有任何外界因素参与下，传染源与易感者直接接触而引起疾病的传播，例如性病、狂犬病等。

  2．间接接触传播（indirect contact transmission）易感者因接触被传染源排泄物或分泌物所污染的某些无生命的物体而引起感染造成疾病传播，又称日常生活接触传播。多种肠道传染病、某些呼吸道传染病、人畜共患病、皮肤传染病等均可经此途径传播。被污染的手在间接传播中起特别重要的作用。

  间接传播的流行病学意义，与病原体在外环境中的抵抗力、日常消毒制度是否完善、人们的卫生知识水平及卫生习惯等有关。

  经接触传播传染病的流行特征：

  （1）病例多呈散发，可形成家庭或同室内成员间的传播。

  （2）无明显的季节性。

  （3）流行过程缓慢。

  （4）卫生条件差、卫生习惯不良的情况下病例较多。

  （五）媒介节肢动物传播（arthropod-borne transmission）

  作为传染病传播媒介的节肢动物甚多，有昆虫纲的蚊、蝇、蚤、虱等。蜘蛛纲的蜱和螨。由于传播疾病的种类和方式不同又可分为两大类：

  1．机械性传播 节肢动物接触或吞食病原体后，病原体在它的体表或体内均不繁殖，一般能存活2～5天。当它们再次觅食时，通过接触、反吐或随同它们的粪便将病原体排出体外而污染食品等，当人们食用这类食品后被感染。例如苍蝇能通过这种方式传播伤寒、细菌性痢疾等肠道传染病。

  2．生物性传播 吸血节肢动物呆咬处于菌血症、立克次体血症或病毒血症时的宿主，使病原体随着宿主的血液进入节肢动物的肠腔，使肠细胞或其他器官造成感染，病原体在节肢动物体内进行繁殖，然后再通过节肢动物的唾液、呕吐物或粪便进入易感机体。病原体在吸血节肢动物体内增殖或完成生活周期中某些阶段后始具有传染性，其所需要时间称外潜伏期（extrinsic incubation period）。外潜伏期长短常受气温等自然因素的影响。

  经吸血节肢动物传播的疾病为数极多，例如鼠疫、斑疹伤寒、疟疾、绦虫病等。还包括大约200种以上的虫媒病毒性疾病。

  吸血节肢动物传播传染病的流行特征：

  （1）有一定地区性，病例分布与媒介昆虫的分布一致。

  （2）有明显的季节性，病例季节性升高与媒介昆虫繁殖活动的季节一致或稍后。

  （3）某些传染病具有职业特点，如森林脑炎多见于伐木工人及野外作业的工人。

  （4）发病有年龄特点，老疫区病例多见于儿童，新疫区病例无年龄差异。

  （5）人与人之间一般不直接传播。

  （六）经土壤传播（soil-borne transmission）

  土壤可因种种原因而被污染，传染源的排泄物或分泌物以直接或间接方式使土壤污染。因传染病死亡的人、畜尸体，由于埋葬不妥而污染土壤。有些肠道寄生虫病的生活史中有一段时间必须在土壤中发育至一定阶段才能感染人，例如蛔虫卵、钩虫卵等。某些细菌的芽胞可在土壤中长期生存，例如破伤风杆菌、炭疽杆菌等。这些被污染的土壤经过破损的皮肤使人们获得感染。

  经土壤传播病原体的意义，取决于病原体在土壤中的存活力，人与土壤接触的机会与频度、个人卫生习惯等。

  （七）垂直传播（vertical transmission）

  孕妇在产前将其体内的病原体传给好的胎儿垂直传播，亦称母婴传播。从广义来看，可分为下列几种：

  1．经胎盘传播 受感染孕妇体内的病原体可经胎盘血液使胎儿遭受感染，但并非所有感染的孕妇均可引起胎儿感染。可使胎儿感染的病毒有：风疹病毒、水痘病毒、麻疹病毒、肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇B族病毒、腮腺炎及巨细胞病毒等。

  2．上行性传播 病原体经孕妇阴道通过宫颈口到达绒毛膜或胎盘引起胎儿感染，例如葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等。

  3．分娩引起传播 胎儿从无菌的羊膜腔内产出而暴露于母亲严重污染的产道内，胎儿的皮肤、粘膜、呼吸道、肠道均可遭受病原体感染，例如淋球菌、疱疹病毒等。

  （八）医源性传播（iatrogenic transmission）

  医源性传播指在医疗及预防工作中人为地引起某种传染病传播，一般分两类：

  1．易感者在接受治疗、预防及各种检测试验时，由污染的器械、针筒、针头、导尿管等而感染某些传染病。

  2．生物制品单位或药厂生产的生物制品或药品受污染而引起疾病传播。

  各种传染病流行时其传播途径是十分复杂的，一种传染病可同时通过几种途径传播。例如细菌性痢疾可经水、食物、媒介节肢动物及接触等多种途径传播。因此当某种传染病在人群中蔓延时，必须进行深入的流行病学调查才能了解其真正的传播途径，从而采取有针对性防制措施。

  三、人群易感性（herd susceptibility）

  人群作为一个整体对传染病易感的程度称人群易感性。人群易感性以人群中非免疫人口占全部人口的百分比表示。判断某一人群对某种传染病易感水平的高低，可从该病以往在人群中流行情况，该病的预防接种情况及对人群进行该病抗体水平检测结果而定。

  （一）影响人群易感性升高的主要原因

  1．新生儿的增加 出生后6个月以上未经人工免疫的婴儿，对许多传染病都易感，由于他们体内缺乏特异性免疫力。

  2．易感人口的迁入 某些地方病或自然疫源性疾病的流行区，当地居民病后或隐性感染而获得对该病的免疫力。当非流行区居民迁入使流行区的人群易感性增高。

  3．免疫人口的死亡使人群易感性相对升高。

  4．免疫人口免疫力自然消退 有些传染病如天花、麻疹等病后有长期免疫力，有的能维持终身。一般传染病病后或人工免疫后，其免疫力逐渐下降，最后又成为易感者，使人群易感性增高。

  （二）影响人群易感性下降的主要原因

  1．预防接种 对易感人群施行人工免疫是降低人群易感性最积极的方法。人工免疫所获得免疫力不能维持终身，故对易感人群必须有计划地进行免疫接种。

  2．流行后免疫人口增加 经过一次流行后，大部分易感者因感染而获得免疫，但不能依靠这种方式来降低发病率，因流行后传染源数量增多，有时反而可促进该病传播。

  3．隐性感染后免疫人口增加 隐性感染者虽无症状但也是传染源，不可能期望它的增加来制止疾病传播。

  （三）人群易感性与疾病流行关系

  易感者大量减少能抑制疾病的流行，甚至使流行终止。但也不能认为易感者上升至某种水平就一定能发生疾病流行，因疾病的发生必须有传染源的输入。

  四、疫源地与流行过程（infectious focus and epidemic process）

  （一）疫源地

  指传染源向周围排出病原体所能波及的范围、每个传染源可单独构成一个疫源地，但一个疫源地内可同时存在一个以上的传染源。一般把范围较小的疫源地或单个传染源所构成的疫源地称疫点。范围较大的疫源地或若干疫源地连成一片称疫区。

  1．疫源地范围

  取决于三个因素，即传染源活动范围、传播途径的特点和周围人群的免疫状态。例如疟疾的疫源地范围，一般以传染源为核心、以按蚊飞行距离为半径的范围。麻疹的疫源地则为传染源周围较小的范围。不同传染病的疫源地大小不一，同一种传染病有不同条件下，其疫源地范围也不相同。

  2．疫源地消灭的条件

  （1）传染源已被迁走（住院、治愈或死亡）。

  （2）通过各种措施消灭传染源排至外环境中的病原体。

  （3）所有易感的接触已度过该病的最长潜伏期而未发病或感染。

  （二）流行过程（epidemic process）

  每个疫源地均由它前一个疫源地引起的，而它又是发生新疫源地的基础。一系列相互联系、相继发生的疫源地构成传染病的流行过程。疫源地被消灭，流行过程也就中断。

  1.流行强度（epidemic process）

  （1）散发（sporadic）：某病在一定地区或国家其发病率维持在历年水平。一般多用于区、县以上的范围。各个病例在时间和空间上常无联系。

  （2）流行（epidemic）：某地区某病的发病率显著超过历年发病率的水平。

  （3）大流行（pandemic）：某病发病率远远超过流行时的发病率水平。它的特点是传播迅速，大流行可超越国界而波及许多国家。

  2.影响流行过程的因素

  传染病在人群中流行既是生物学现象又是社会现象。流行过程又受自然因素与社会因素的影响。

  （1）自然因素的影响：自然因素通过对传染源、传播途径及易感人群起作用。自然因素包括气候、地理、土壤、动植物等因素。其中以气候与地理因素尤为重要。自然因素可直接作用于传染源，对以野生动物为传染源的疾病、虫媒传染病和寄生虫病的影响更大。例如疟疾、乙型脑炎的流行常受气温、雨量和湿度等影响。疟疾病例多在春夏季复发，其时如按蚊密度高，复发病例作为传染源的作用就大。自然因素对传播途径的作用亦大，夏、秋季因暴雨可引起洪水泛滥，如当地猪或鼠类中流行钩端螺旋体病，它们的尿可污染水体，当人们接触污染的水体后可导致钩端螺旋体病爆发。自然因素对易感人群亦有一定作用，寒冷季节，人群室内活动多，接触密切，常出现呼吸道疾病的季节性高峰。

  （2）社会因素的影响：社会因素包括社会制度、生产劳动及居住生活条件、风俗习惯、卫生设施、医疗条件、文化水平、防疫工作、经济、宗教等人类活动所形成的一切条件。社会因素作用于三个环节而影响流行过程。社会因素对流行过程既有促进作用亦有阻碍作用。

  建国前我国的国境卫生检疫有名无实，不能防止传染病自国外输入，建国后严格执行国境检疫，防止传染病的传入。国家颁布传染病防治法，建立和健全城乡各级医疗卫生防疫机构，实行公费医疗与合作医疗，改善劳动人民的就医条件，使传染病的病人能及时得到诊断、隔离与治疗，有力地控制了传染病。开展群众性的爱国卫生运动，对饮水和食品实行卫生监督与立法，加强粪便、污物的卫生管理，城乡卫生面貌大大改善，许多传染病的传播途径得到控制，减少了肠道传染病的发病率。为了提高传染病特异性的免疫力，实行全民计划性预防接种，由于实行普种牛痘，很快消灭了天花。60年代广泛应用麻疹减素不活疫苗，消灭了麻疹周期性高峰，发病率大幅度下降，控制了麻疹的流行。类似这类疾病尚有白喉、百日咳、脊髓灰质炎等。

  我国目前在城市和大部分农村的死因谱以心脑血管病、肿瘤居首位，但由于生产力水平较低，经济尚不够发达，用于发展卫生事业的人力，财力资源仍不足，尤其是边缘地区及山区，因此面临的传染病防制及预防工作任务仍较大。应发展社会经济，增加卫生经费，调动卫生人员的积极性，争取在现有的基础上为传染病的预防工作作出新的成就。