投稿類別 : 生物類 題目 : 作者 : 方紹宇 台中一中 : 高一 24 班 指導老師 : 張建鴻
壹 前言 近年來, 隨著氣候變遷與溫度改變 人口快速成長 都市化比例增加 缺乏良好的衛生條件 以及人類日益頻繁的往來, 登革熱的分布範圍正逐漸擴大與改變 去年 2015 年夏天後, 台南 高雄地區更是遭受了莫大的威脅 全台灣更是有高達約 16000 人遭到感染, 直接或間接造成數百人死亡, 加上新聞媒體不斷大肆報導, 不禁讓人心生恐懼, 但是我所居住的台中市, 左鄰右舍 親朋好友與同學之間, 並沒有聽聞到有人因此感染或生病, 心中不禁產生許多疑問, 新聞報導與我的實際觀察, 有相當大的落差, 台灣中部地區與南部地區, 大約只差一百公里, 但是關於登革熱疾病分布與嚴重性, 為何有如此大的差距? 這不禁激起我想要研究與探討的動機, 台中地區居民, 到底需不需要擔心登革熱, 以及會不會遭受到登革熱的威脅? 同時今年初, 在國際媒體上常常聽到, 茲卡病毒在中南美洲 加勒比海一帶的爆發, 使無數孕婦產下小頭畸形新生兒, 似乎非常可怕, 引起了全世界的關注, 但是台灣並沒有案例, 國內媒體也鮮少報導, 感覺離台灣相當遙遠 但是就在今年元月, 台灣檢驗出首例境外移入病例, 竟然發生在台中市, 更讓我感到莫名惶恐, 台中地區會不會因此變為茲卡病毒流行區域, 我們要不要擔心? 這兩種疾病看似不同, 但其中又有許多相同處, 大部分都是用自埃及斑蚊當成媒介, 這也形成本研究主要的動機 台灣 2015-2016 登革熱發生率 ( 衛福部 ) 台灣 2016 茲卡病毒發生率 ( 衛福部 ) 1
研究流程 1. 認識登革熱與茲卡病毒 2. 反思台中人的應變方法 貳 正文 一 關於登革熱病毒 登革熱病毒 (Dengue fever virus), 由黃病毒科 (Flaviviridae) 黃病毒屬 (Flavivirus) 中的登革病毒亞屬所引起, 在登革病毒亞屬裡共有四種登革病毒, 它們依抗原性的不同分別稱為第一 二 三 四型而每一型都具有能感染致病的能力 患者如果染了其中一型病毒, 就會對其有終身免疫的能力, 但對於其他類型的病毒, 只具有短暫 ( 約 2-9 個月 ) 的免疫能力 所以如果患者感染了某一型的的登革熱病毒, 很有可能再度感染另一型的登革熱病毒 ( 註一 ) 登革病毒是一種藉由蚊子傳播的 RNA 單股病毒, 屬於黃病毒屬, 同屬的其它病毒包括黃熱病毒 西尼羅河病毒 聖路易斯腦炎病毒 日本腦炎病毒 蜱傳腦炎病毒 科薩努爾森林病病毒和鄂木斯克出血熱病毒 他們常透過節肢動物傳播因此又被稱為蟲媒病毒 ( 註二 ) 登革熱病毒示意圖 ( 圖一 ) CDC Public Health Image Library 2
二 關於茲卡病毒 茲卡病毒 (Zika virus) 為黃病毒 ( 黃病毒科 黃熱病毒屬 ) 的一種, 是一個有包膜 二十面體 單股正鏈 RNA 病毒, 長度約為 10,794 個鹼基, 主要是經由蚊子傳播的蟲媒病毒 (vector borne disease), 最早在西元 1947 年於烏干達茲卡森林中的彌猴體內分離出來, 後來在非洲和亞洲地區有更多的案例出現 直到 1954 年出現第一位感染者在奈及利亞出現 ( 註三 ) 茲卡病毒感染症亦於 2016 年 1 月公告為第二類法定傳染病, 並於 2 月提升為第五類法定傳染病, 目前已有境外移入確定病例 Zika virus (U.S. CDC) 三 病媒蚊 ---- 埃及斑蚊與白線斑蚊 全世界大約有 3000 種蚊子, 但會傳播病毒的不超過 200 種 會傳播登革熱 的病媒蚊大致上有 : 埃及斑蚊 玻里尼西斑蚊 洛都斑蚊 其動物宿主皆為猴 子 埃及斑蚊與白線斑蚊的比較表 ( 圖二 三 ) 埃及斑蚊 白線斑蚊 圖二 3 圖三
學名 Aedes aegypt Aedes albopictus 外觀特徵分布範圍台灣分布範圍生活史成蟲活動範圍吸血對象疾病傳播速度吸血後產卵數吸食習性 成蚊每隻腳均有五個白斑 身體成蟲 : 每隻腳均有五個白斑 身體胸部 背部 腹部 尾部均有白胸部 背部 腹部 尾部均有白色色斑點, 其胸部背板之側緣有一斑點, 胸部背版中間, 僅有一條寬對銀白色之七玄琴狀曲線, 中間而直的白線另有一對一對夾長型黃白色直線埃及斑蚊的分布大致集中在副熱帶和熱帶地區 其中又以中非 白線斑蚊分布範圍擴及亞洲 非東非 中美 南美 印度半島 洲 大洋洲 東印度群島以及澳洲北部為主要分布範圍 侷限於南部地區, 高雄市 (74% 行政區 ) 臺南市(62% 行政白線斑蚊分布較為普遍, 海拔區 ) 屏東縣(66% 鄉鎮市 ) 1,760 公尺以下的全台地區都有分臺東縣台東市 澎湖縣望安鄉 布馬公市及西嶼鄉卵期 (3-4 天, 卵具硬殼可耐旱 ( 故其多生長於熱帶地區 ), 為黑色 )---- 幼蟲期 (5-8 天, 俗稱孑孓, 以水中的有機物質為十, 蛻皮四次, 分為四齡 )---- 蛹期 (1-3 天, 不在進食, 可動 )---- 成年期 ( 埃及斑蚊喜棲息於室內, 雌蚊壽命大約為 30 天 ; 白線斑蚊喜棲息於室外陰涼處, 雌蚊壽命大約為 14 天 ) 埃及斑蚊一般棲息於屋內, 嗜吸人血, 停留於衣服 窗簾 布幔白線斑蚊則主要棲息於室外, 亦嗜及其他陰暗處所, 其飛翔距離一吸人血, 兼吸動物血 般約在家屋附近 50~150 公尺範圍內 人為主人 貓 狗等哺乳動物快慢 100~150 粒 80--120 粒警覺性低, 不易受驚動而中斷吸警覺性高, 易受驚動而中斷吸血血, 會在同一宿主吸飽血液後才離並更換吸血對象開 4
四, 登革熱 ( 一 ) 登革熱病毒的傳播途徑 一般認為登革熱的傳播途徑大多發生在人和病媒蚊之間 帶有登革熱病毒的患者在被感染初期的一至五天內, 血液中含有登革熱病毒, 此時如果再被其他病媒蚊叮咬, 病毒就很容易傳播出去 病毒首先在病媒蚊繁殖 2-8 天後再移至病媒蚊的唾腺, 此時如果再叮咬到人, 就很容易傳播出去 另外, 除了人與人之間的傳播, 登革熱也被發現能經由猴與猴子之間的傳 播 ( 森林傳播循環 ) 以及病媒蚊親代與子代間的傳播, 只是比例占多少仍有待評 估 ( 二 ) 潛伏期 ( 約 3-8 天 ) ( 三 ) 症狀 ( 目前沒有特效藥物可治療登革熱, 以症狀治療為主 ) 遭登革熱病毒感染後的症狀因人而異 有些人症狀較輕微, 或甚至沒什麼反映, 但有些則可能導致發燒 出疹的典型登革熱, 或出現嗜睡 躁動不安 肝臟腫大等警示徵象, 甚至可能導致嚴重出血或嚴重器官損傷的登革熱重症 一般依據症狀的輕重分為典型登革熱與出血型登革熱 1 典型登革熱 ( 即一般所稱的登革熱 ) 此型較不具危險性, 死亡率甚低, 多為初次感染者 小孩症狀較不明顯, 成人則出現嚴重症狀, 通常被病媒蚊叮咬後, 經過一至七天的潛伏期, 患者會出現突發性高燒 (39 至 40 ) 畏寒 前額及後眼窩的劇痛 肌肉痛, 再經 2 至 4 天全身皮膚出疹, 疹子由軀體開始向臉及手腳蔓延, 整個病程約七天可結束, 大部份病人可完全痊癒 2 出血型登革熱 此型的登革熱極具危險性, 死亡率極高 患者多為 8 歲以下的兒童, 其原因大多為二度感染所造成的劇烈免疫反應 患者可能產生高燒 頭痛 肌肉痛 惡心 嘔吐 全身倦怠外, 常伴隨流鼻血 吐血 血便 血尿 子宮出血及胸腹部積水 另外, 在退燒之時常因為全身性的大出血導致心肺衰竭及休克死亡, 又因其在退燒時發生, 常造成人們的疏忽 因此, 若出現皮膚濕冷 四肢冰涼 坐立不安等症狀, 應即速就醫 ( 註四 ) 5
( 四 ) 防治 1. 裝設紗窗, 紗門 2. 出門應塗抹防蚊液, 留意陰涼地區病媒蚊的出沒 3. 蚊帳, 捕蚊燈, 蚊香也都有良好的效果 4. 因蚊子的叮咬高峰期大都出現在清晨和黃昏, 此段時間應盡量避免外出 5. 應選購環境保護署登記合格之環境衛生用藥, 於家庭陰暗處噴灑, 非必要時不使用殺蟲劑 6. 白天外出宜穿著長袖衣物 7 定期清掃家中容器, 花瓶, 留意易積水處 8 定期廚師, 保持居住環境乾燥 9 夏天時使用冷氣或電扇降低室內溫度更能有效防止蚊子的出現 10 採用生物防治法, 如養殖吳郭魚 垃圾魚等一食蚊子幼蟲之魚類 ( 五 ) 登革熱對台灣的影響 台灣曾於 1901 年 1915 年 1931 年及 1942 年發生全島性登革熱疫情, 其中 1942 年最為嚴重, 據估計當時居住在台灣的人, 可能大多罹患過登革熱 2015 年台南流行的登革熱為新型的第二型登革熱病毒, 與高雄的第一型登革熱病毒不同, 未曾出現在台灣, 市民對此病毒無免疫力 患者如有高血壓 糖尿病 慢性腎病或癌症者, 或經歷過 1942 年大流行的老年人, 若再次被叮咬, 死亡率可能大幅攀升 五 茲卡病毒 最近國際媒體上, 屢屢傳出茲卡病毒的消息, 進一步查證之後才發現他也與病媒蚊有關, 而且同樣也是受到埃及斑蚊和白線斑蚊的傳播, 以埃及斑蚊為主 發病地區主要是在中南美洲和加勒比海地區, 亞洲也有些地區受到感染, 其中泰國更被列為 2 及旅遊警示 由於茲卡病毒和登革熱有許多的共通點, 所以我也利用以下表格做了兩者的比較 茲卡病毒與登革熱的比較 6
茲卡病毒 登革熱 圖片 病媒 蚊 圖四 主要為埃及斑蚊 ( 白線斑蚊?) 主要為埃及斑蚊 圖一 分布 區域 傳播途徑潛伏期 病媒蚊, 性行為, 垂直感染, 病媒蚊, 性行為, 垂直感染, 器官 器官捐贈, 輸血 捐贈, 輸血 3-12 天 3-8 天 症狀防治對台中的影響 較輕微 發燒合併斑丘疹 關節疼痛或結膜炎 ( 紅眼 ), 頭痛 肌肉痠痛及後眼窩痛 另外, 亦有部分資料顯示若有神經系統和免疫系統的併發症, 可能導致孕婦產下頭部畸形的胎兒 受感染國家甚至出動軍隊發送傳單宣導台中一例境外移入男性 較嚴重 典型登革熱, 出血型登革熱 請參照 p4 請參照 p5 台中移入案例, 並無本土案例 ( 一 ) 茲卡病毒對懷孕婦女的影響 目前世界主要的感染區, 包括中南美洲巴西在內, 陸續發現婦女在懷孕時, 特別是懷孕初期, 若受到病媒蚊的叮咬感染茲卡病毒, 進而產下小型頭顱的胎兒的現象 根據流行病學研究, 茲卡病毒感染區 埃及斑蚊分布區與小頭症分布區都相符, 多位於中南美洲固定區域, 彼此具有高度的相關性 7
根據我的調查與研究推測, 胎兒的腦部神經系統發育, 主要發生在初期, 若受到感染, 可能產生嚴重畸形 茲卡病毒若感染懷孕婦女, 病毒可能會經由胎盤進入胎兒體內, 影響腦部神經系統發育, 產生小頭症嬰兒 果然有研究顯示, 經由逆轉錄聚合酶鏈式反應 (RT-PCR) 檢測之後, 胎兒腦部細胞中的確含有茲卡病毒的基因 證明病毒會經過胎盤感染胎兒, 再來就是研究茲卡病毒對神經細胞的發與影響, 目前也有文獻顯示茲卡病毒可能會造成神經細胞的僵化, 需進一步的研究討論 六 台中人的因應 1. 應盡量避免到流行性地區 ( 國內或國外 ) 2. 若曾在流行地區待過, 返家後有發燒或不適, 應盡速就醫, 並告知旅遊行程 3. 前往流行性地區, 應盡量選擇有空調或紗窗的旅館, 並穿著淺色系長褲, 使用防蚊液, 避免蚊子叮咬 4. 孕婦應盡量避免前往茲卡病毒流行區 若不得已前往, 回國時應定期做胎兒檢查 ( 註五 ) 參 結論 至於, 我所居住的家鄉台中市, 到底會不會受到登革熱的威脅? 根據我的研究顯示, 會傳染登革熱的病媒蚊主要是埃及斑蚊 而埃及斑蚊的分布位置大部分在低緯度, 在台灣主要分布區域為台南與高雄地區, 屏東南部地區因落山風緣故, 埃及斑蚊不易生存, 嘉義以北則少見 埃及斑蚊活動地區主要為室內, 且飛行範圍很難超過 50 公尺, 除非經由交通工具運輸, 埃及斑蚊是很難威脅到台中, 頂 圖五埃及斑蚊的分布 8
多零星傳入個案, 或是到過疫區民眾, 在台中, 因無埃及斑蚊存在, 登革熱病毒無法進行大量傳播 但以後若全球溫度上升, 埃及斑蚊分布區域改變, 或病毒產生突變, 改變宿主, 台中受登革熱影響的機率也不無可能 而主要靠埃及斑蚊傳播的茲卡病毒同樣也是, 幸好目前一例境外移入案例已被攔截, 且台中並無埃及斑蚊, 因此他能威脅到台中機率就低了 經由這次的小論文的創作, 我學到了收集資料與確定資料正確性的重要 很多人一旦遭遇到了突發狀況, 例如這次登革熱疫情的蔓延, 只會因為隨著媒體報導而聞風而動, 卻不知道釐清真相的重要性 經由查證以後, 才會領悟處理突發事件應該有的方法, 知道了要面對的事物後, 原本的擔心也就跟著消失了 登革熱長久以來威脅著南台灣人的生命, 造成的受傷與死亡更是不計其數, 了解它的成因也成了我們的重責大任 而最近又有消息指出說隨著全球溫度的上升, 聖嬰現象的作用, 夏天颱風的肆虐, 以及人類愈趨發達的交通, 登革熱的散播可能會更加的廣泛, 造成人們更大的傷亡的報導, 似乎言過其實, 有效的透過流行病學的研究, 病媒蚊的了解, 可以讓我們更知道傳染病機制, 及早準備及早預防, 降低損失 既然已經了解了登革熱與茲卡病毒的各種成因與傳染途徑, 似乎不需要如此恐懼, 在台中地區, 身為高中生的我們, 除了平常能做的蚊蟲防治之外, 應將正確的登革熱與茲卡病毒流行病學知識加以宣導, 才能幫助我們遠離傳染病的生命威脅, 不只是生理上, 更是心理上 肆 引註資料 ( 註一 ) 衛生福利部疾病管制署 取自 http://www.cdc.gov.tw/professional/themanet.aspx?treeid=6fd88fc9bf76e125&nowtreeid=6fd88fc9bf76e125&did=641 ( 註二 ) 維基百科登革熱 取自 https://zh.wikipedia.org/wiki/%e9%aa%a8%e7%97%9b%e7%86%b1%e7%97%87 ( 註三 ) 維基百科茲卡病毒 取自 https://zh.wikipedia.org/wiki/%e8%8c%b2%e5%8d%a1%e7%97%85%e6%af%92 ( 註四 ) 登革熱的症狀與診斷 取自 http://www.kmuh.org.tw/www/kmcj/data/9204/7.htm ( 註五 ) 登革熱防治工作指引 作者 : 行政院疾病管制署 9
圖片來源 圖一 :http://www.twwiki.com/wiki/ 圖二 :http://annion.kingbig.idv.tw/mosquito/?p=4 圖三 :http://annion.kingbig.idv.tw/mosquito/?p=4 圖四 :http://health.sohu.com/20160121/n435384484.shtml 圖五 :http://av.ccps.kh.edu.tw/ks/home/ 10