美國國家禽流感監測計劃——第二部分：監測計劃、數據管理和分析（二）

譯校│王慧強（北京市動物疫病預防控制中心）

翟新驗 王羽新（中國動物疫病預防控制中心）

一、庭院養殖家禽

庭院養殖不包括小規模、高價值養殖【具有小規模養殖場特征的庭院養殖納入美國家禽改良計劃（NPIP）監測管理】，一般是通過在活禽交易市場上銷售，或是飼養遷徙禽類和水禽的飼養場。這種庭院養殖具有更高的感染呈報禽流感（NAI）的風險，因為其飼養環境導致家禽更容易暴露于NAI感染的環境中。進一步說，即庭院養殖通過飼養場所的鳥類活動更容易把NAI病毒傳播到其他家禽中（見表1）。

表1 影響庭院養殖家禽感染AI的因素

水禽作為禽流感（AI）病毒貯存宿主，其存在會增加庭院養殖家禽感染AI風險，已經識別出與AI發生有關系的地理因素和時間因素（見表2）。

表2 因水禽遷徙行為造成的地理因素、時間因素與庭院養殖家禽感染AI風險的關系

空間因素是指與水禽及其棲息地的距離。時間因素包括在指定地點的繁殖季節、過冬季節及8～11月的遷徙季節。當飼養的家禽處于水禽特別集中的季節或水禽特別集中的地理環境中時，飼養家禽的發病率就會提高。

1.高風險地區庭院養殖場的監測（設立監測哨點）。對庭院養殖禽群AI監測可以作為亞洲高致病性禽流感（HPAI）是否傳入美國家禽行業的早期預測體系。鑒于庭院養殖禽群活動更容易接觸遷徙野鳥，如果在美國野鳥感染了AI病毒，那么這些庭院養殖的家禽感染AI的可能性就會增加。

確認靠近養殖場存在風險的水禽棲息地，以便分配采樣力量，在高風險區域采樣。基于風險的空間分析，主要是闡明暴露于遷徙野鳥環境中的商業家禽和庭院養殖家禽的感染風險和進行監測的重要性。

商業家禽養殖場與遷徙水鳥集中的地帶有可能會重疊在一起，這是通過這些養殖場空間和鳥類標識空間數據獲得（NASS）的。鳥類標識數據一般由美國地質調查局野生動物研究中心的實驗室提供，并用這些數據分析遷徙水鳥的遷徙行為對大規模亞洲高致病性禽流感H5N1亞型 (HPAI H5N1)傳播的作用。

對這些數據的初步分析結果是鉆水鴨、黑鵝、白鵝和天鵝對亞洲HPAI H5N1的傳播扮演著重要的角色，因為其會接觸亞洲東北部和阿拉斯加的亞洲候鳥。

從縣鄉層面分析遷徙野鳥和商業家禽所占比重可分為四類，與國家層面是類似的，用百分位數表示，進行商業家禽養殖場與遷徙水鳥集中的重疊地帶進行確認，對庭院養殖家禽的AI監測是非常重要的。

庭院養殖禽群監測分為很高、高、中等的優先級別，選擇的483個監測哨點主要分布在太平洋遷徙路線，得克薩斯州和路易斯安那州的港灣沿岸是主要越冬地。遷徙過程中停留的地區主要為猶他州、新墨西哥、堪薩斯州和其他美國中西部地區，都是風險很高的地區。這些監測哨點占全國家禽養殖場的29%和全國家禽養殖數量的26%。

進一步識別庭院養殖和聚集野鳥容易接觸的高風險地區，地理空間信息，如國家濕地和其他水禽棲息地等相關信息都可以用來進一步細化野生水禽和家禽共存的危險區域。另外，還可以添加一些輔助數據，如家禽庭院養殖場的密度、所在位置、家禽飼料店、家禽過量養殖和家禽鳴叫聲引起的噪聲過大等信息。

野生水禽遷徙時間也是非常重要的影響因素。因為AI在一個種群中的傳播依賴于一個種群的密度和宿主的易感性。典型的候鳥遷徙時期和候鳥越冬時期是AI病毒的重要監測時期，這個時期更有利于樣品的收集，而且這個時間美國南部和北部的結果會不相同。

2.高風險地區庭院養殖家禽（哨兵家禽）的采樣。多年來，美國農業部（USDA）對外來動物疫病調查得益于對庭院養殖的主動觀察監視和異常死亡率情況下的實驗室檢測工作。2007年，幾個州依據合作協議公布的指南，使用補充HPAI監測經費，在高風險地區開展采樣。

下面進一步細化描述關于在高風險地區亞洲HPAI H5N1早期檢測的指南。例如，在一個AI高風險縣中隨機抽取30個庭院養殖禽群進行檢測，并且派一個官方獸醫每個月去現場1次。在AI高發季節，官方獸醫每個月多次到現場（用這些庭院養殖場作為哨兵場）。官方獸醫需要向禽場養殖戶當面了解關于日常觀察及家禽死亡率情況，或者養殖戶依預定時間向官方獸醫提交有同樣信息的標準化數據收集表格。若一個禽群在過去21天（一個潛伏期）發生異常死亡，應該啟動外來動物疫病調查并采集樣品工作。美國食品藥品監督管理局（FAD）依據禽群大小來決定調查采樣多少，每群介于7～11羽，同時還要適當考慮致死率。

之所以要監測30個庭院養殖禽群（有的地區數量不足30個），這樣采樣主要是考慮，HPAI流行率達到10%或者更高時，滿足95%置信度。同樣，對每個禽群抽取7～11羽的樣本，考慮HPAI流行率達到25%或者更高時，滿足95%置信度。此置信度是假定實驗室檢測良好并且采樣完全隨機。然而，即使檢測靈敏度不夠好，但禽群發病率水平較高，此置信度也可以發現感染禽群。若一個禽群已出現至少25%的死亡率，養殖戶報告信息概率至少可達50%。盡管養殖戶提供的信息未必可信，但對這些患病禽養殖場進行的后續采樣和實驗檢測，也可以確定AI存在與否。官方獸醫的主動觀察有利于提高監測敏感性，有過死亡家禽的禽群也可以利用此方法，此方法同樣適用于展覽禽、比賽禽的擴大HPAI監測。

同上面非商業庭院養殖家禽，主動觀察監視方法在一些州通過HPAI補充資金合作協議，已經開始進行有限的庭院養殖監測。

3.其他非高風險地區庭院養殖家禽的采樣。USDA教育計劃，稱為“家禽生物安全”正面向庭院養殖戶和全國范圍內的養禽愛好者展開。這個計劃同時提供電話熱線和教育培訓，介紹生物安全原理，向動物衛生官員報告禽群異常死亡的重要性。這個教育計劃主要是為了加強被動監測的作用，加強對HPAI和可引起明顯臨床癥狀的低致病性禽流感H5/H7亞型（LPAI H5/H7）的監測。另外，庭院養殖戶也可以自愿參加LPAI NPIP，并達到規定的檢測要求。

4.數據來源。報告庭院養殖家禽數據的啟動和持續計劃，類似于處于自愿NPIP LPAI H5/H7項目中監測數據。持續采樣監測來收集數據，監測結果的數據由各州自行保存，最后按季度把總結的數據提交到美國農業部動植物衛生檢驗署（USDA APHIS）地區辦公室。這些數據會保存在當地的數據庫，最后提交到AVHS。USDA APH地區辦公室會保存這些庭院養殖行業的監測數據，但報告的效率會有所不同，有的是用紙質版傳遞，有的是用電子版。現在，各州可利用LBMS電子化報送工具，向地區辦公室報告數據，這個工具逐漸修正，納入了庭院養殖監測數據。應用這個數據管理工具可成為州農業部門AI監測計劃中的一部分。

5.數據分析及解釋。庭院養殖是缺乏生物安全管理的代表，監測主要是依靠養殖戶、私人獸醫或者診斷實驗室人員主動報告死禽情況，或者就是被動監測系統的一部分。毫無疑問，有些養殖戶一旦發現死禽后會主動尋求幫助，但有部分養殖戶會直接處理死禽，由于損失少他們也不會進一步采取其他安全措施。這樣，在采樣和檢測前，禽群AI已經流行了幾周死亡率就可能會比較高，而且亞洲HPAI H5N1對公眾健康的影響較大。所以基于以上原因，庭院養殖比其他養殖存在更高風險，其監測的敏感性（及時檢測的概率）比美國其他家禽養殖業低。不過，可以采取一些必要的措施，如有針對性地對一些高風險易感養殖場定期進行觀察監視和采樣；對一些家禽博覽會等進行主動的觀察監測；提高公眾意識以增強現有的監測工作等。圖1描述了這些監測系統的敏感性。

如果各個州可以接受對庭院養殖場的監測協議，并執行監測計劃，那么上述提及的數據可用于評估感染風險。首先，把一些高風險的養殖場設立為一個監測哨點，這樣將會有利于我們早期發現禽AI的傳入。同時，對在展覽或展示、交換及其他一些活動上出現的家禽都進行監測，也能提高早期發現的概率。最后，當大部分養殖戶有很高的疫病報告意識后，就會明顯提升早期發現疫病的可能性（見圖1）。

二、遷徙水鳥和濱鳥

APHIS野生動物局和其他機構，完成了遷徙水鳥亞洲HPAI H5N1早期監測系統，美國跨部門戰略計劃描述了在遷徙水鳥和濱鳥中的采樣策略。目前這個項目已被USDA和其他部門參照執行。下列網站可以搜索到此文件http://www.usda.gov/documents/wildbirdstrategicplanpdf.pdf。項目中提及的方法包括調查野鳥發病/死亡事件，活鳥和捕殺野鳥的監測，利用一些野鳥作哨兵監測目標和收集環境樣品等。

◎圖1 美國庭院養殖主動監測目標群觀察監視和被動監測方法，每一種監測方法和相應群體估計敏感性（檢測概率）

美國跨部門戰略計劃詳細地描述了關于水樣和糞便樣本的采集及實驗室檢測方法。糞便取樣已經被證明是一個用于檢測病毒RNA的有效方法。2006年在全國范圍內收集野禽糞便和泄殖腔樣品，其中檢測有相當一部分樣品是陽性的。因此，如果亞洲HPAI H5N1在某一地點感染了野禽，采集此環境樣品進行檢測，可有效地檢出AI病毒，而且其效果和泄殖腔樣品是一樣的。

1.采集環境樣品。2006年5月，USDA APHIS國家野生動物研究中心（NWRC）成立了一個專家組，討論采集環境樣品問題，最終推薦了一個統一的采集水樣和糞便樣品方法。利用遷徙候鳥生物學和生態學及A型流感病毒信息，并且考慮到在全國范圍內收集到的數據的復雜性，設計了5個指導抽樣的方案。位置及頻次是根據流行病學原理確定的，采樣應關注那些從空間和時間上接觸過來自亞洲HPAI H5N1疫情報告地或存在潛在感染可能地區的禽類的遷徙鳥類。此外，遷徙候鳥的生活史涉及季節性遷徙和穿過北美的大規模遷徙運動，如果這些候鳥感染了亞洲HPAI H5N1，其臨床癥狀輕微，這部分候鳥就可以繼續遷徙，引起AI病毒長距離擴散傳播。因此一經發現候鳥攜帶AI病毒，全國范圍采集候鳥樣品也將有較大的限制。

2.前提和推論。遷徙候鳥感染HPAI病毒時，不表現明顯的發病或死亡癥狀，可將HPAI病毒大范圍傳播。試驗表明，亞洲HPAI病毒感染麻鴨，其致病性各不相同。有的AI毒株感染鴨后沒有引起任何臨床癥狀，但卻可以在鴨體內進行復制，并傳播給其他家禽。HPAI H5N1在鴨中一般只會引起輕微的臨床癥狀，這就容易導致病毒在不知不覺的情況下傳播給其他家禽。因此，采樣主要目的在于收集野鴨和野鵝數據。而且，AI病毒可以通過糞口傳播，即病毒經消化道排出后存在于糞便中，糞便再被沖入水中，這些含有病毒的水就有可能感染一些易感鳥類。因此，進行糞便樣品和水樣的采集是檢測HPAI H5N1的有效方法。目標群體主要集中在那些生活史有一段時間在國外，或有與來源于國外的候鳥混合生活在其他地區經歷的候鳥群。例如，一個值得關注的地區就是阿拉斯加，那里的野禽一般來自亞洲東南部——亞洲HPAI H5N1可能已經感染野禽的地方，這些野禽會與當地繁殖的禽類接觸，然后又在夏末秋初遷徙至其他低風險的48個州。一般而言，水禽和鵝的糞便是比較容易識別的，而且也是相對容易采集的，我們一般不需要直接處理動物就可以獲得。國家野生動物研究中心（NWRC）已經建立了一個可靠的RRT-PCR方法檢測糞便中病毒RNA，并優化和驗證水樣檢測方法。

因為野禽監測計劃實施的時間短，而且目前主要是集中于對亞洲HPAI H5N1檢測工作，所以并不能確切了解北美遷徙水禽感染HPAI水平，根據少部分檢測結果，目前這樣的抽樣理論并未能有效地評價國內遷徙候鳥的感染情況。因此，抽樣指南強調盡快按照風險程度對疫病進行監測。2006年給出了起源于阿拉斯加、加拿大、歐洲、中美洲和南美洲遷徙鳥類的位置，并開展采樣工作。因為目前還不清楚哪條遷徙路線最容易傳入亞洲HPAI H5N1，對阿拉斯加和其他48個州采樣工作應該集中在水禽高度密集，且有國外的候鳥經過并停留的。

3.目標抽樣群體。抽樣的目標包括風險較低的48個州的臨近州。因為這些州的水禽也有機會與國外的候鳥接觸。抽樣群體包括48個州內野禽高度集中的所有地區或有候鳥停留的地區。每個州會根據這些地區過去15年標識鳥類回收的數據、所在地區水禽和鵝的數量，對采樣地點進行排序。

采樣一般選取水禽較為集中的區域，這些區域可以是聯邦政府管理的土地，也可以是私人用地，具有一定標識禽類棲息區域，如私人狩獵俱樂部。選取樣品時建議要考慮品種因素，如鉆水鴨等水禽，因為其通常被認為可以通過水源、糞口途徑傳播AI病毒。

在候鳥遷徙路線和在國內越冬地區，要從物種水平、不同物種的候鳥混合程度并應用標識鳥類回收的數據，選擇有傳播功能的群體并采樣，更有利于早期發現亞洲HPAI H5N1。目前，應在候鳥集中區域和A型AI流行時進行采樣。此外，數據收集的時間應該與候鳥秋季遷徙的季節特征一致。對于當地品種，預期春天出生的雛鳥在較短時間內感染率最高。由于全國范圍內需要考慮的時間和空間不同，因此每個州的工作人員應該熟悉當地候鳥的遷徙模式，及時根據改變的條件調整采樣的時間和頻次。

4.標識鳥類回收數據。在美國之外繁殖地帶上標識，由獵人收集，或者由美國地質勘探局（USGS）鳥類標識實驗室收到死鳥等而獲得的信息，這些信息有利于確定采樣地點。

5.采集環境樣品的方法。因為水樣可以提供關于禽類群體，而不僅僅是一個個體的流行病學信息，所以它可以作為一個用于評價一個采樣單位（水體）是否存在AI的基本方法。收集水體樣品比較容易，只需要對采樣人進行簡單的培訓就可以進行。水樣檢測可以作為評價當地AI存在與否的一種直接推測手段，而糞便樣品檢測只是作為判斷個體和潛在頻繁活動禽類是否感染的一種間接方法。目前，NWRC研究人員正在根據不同環境條件，如溫度、鹽度和pH的水體樣品，來調整濃度臨界值，建立用于水樣的RRT-PCR檢測方法。

6.目前成果。2006年，USDA漁業和野生動植物管理局合作，收集了來自50個州大約85000份活禽或死禽泄殖腔樣品，以及50000份糞便樣品；USDA野生動物局州辦公室從水禽聚集地收集約1000份糞便樣品，即全國總樣本數為50000份；野生動物局辦公室和州的野生動物管理機構合作，共收集來自野禽的750～1500份泄殖腔拭子；美國DOI收集了約20000份樣品，而且大部分樣品是來自于阿拉斯加的野禽。2007年，USDA依照2006年指南，收集50000份泄殖腔樣品和25000份糞便樣品，特別是對AI、H5/H7亞型陽性地點重復采樣。

7.數據來源。遷徙候鳥的監測程序和數據主要來源于美國跨部門戰略計劃，這個計劃稱為對野生候鳥亞洲HPAI H5N1病毒早期監測系統。這份文件可以在下面的網站中查閱http://www.usda.gov/documents/wildbirdstrategicplanpdf.pdf.。2006年收集的樣本有的是DOI NWHC進行檢測，有的是由USDA國家動物衛生實驗室網絡（NAHLN）批準的實驗室進行檢測。由APHIS野生動物局和美國DOI收集的數據通常錄入AVHS中，公眾可從http://wildlifedisease.nbii.gov/ai/ HPAI早期檢測數據系統（HEDDS）查詢。

APHIS、DOI和各州野生動物及自然資源機構除了指導遷徙野生候鳥的監測，還指導對動物園和其他設施野生禽類的監測。主要是對這些設施中的健康禽、瀕死禽和死禽進行主動和被動監測，這些數據將由USDA AVHS保存。

8.數據分析及解釋。野生禽類監測信息目前是上傳至HEDDS進行分析，可通過網站http://wildlifedisease.nbii.gov/ai/查詢。APHIS NWRC、科羅拉多州立大學和USDA CEAH-GIS共同合作，通過分析野生禽類的生態和遷徙行為，研發一個對國內家禽和野生禽類AI風險評估模型，目的是評估野生禽類可將AI傳播到當地一些大型養禽場的可能性。2007年4月下旬才啟動此項目，此文件中還沒有相關結果和數據。