美国国家禽流感监测计划——第二部分：监测计划、数据管理和分析（二）

译校│王慧强（北京市动物疫病预防控制中心）

翟新验 王羽新（中国动物疫病预防控制中心）

一、庭院养殖家禽

庭院养殖不包括小规模、高价值养殖【具有小规模养殖场特征的庭院养殖纳入美国家禽改良计划（NPIP）监测管理】，一般是通过在活禽交易市场上销售，或是饲养迁徙禽类和水禽的饲养场。这种庭院养殖具有更高的感染呈报禽流感（NAI）的风险，因为其饲养环境导致家禽更容易暴露于NAI感染的环境中。进一步说，即庭院养殖通过饲养场所的鸟类活动更容易把NAI病毒传播到其他家禽中（见表1）。

表1 影响庭院养殖家禽感染AI的因素

水禽作为禽流感（AI）病毒贮存宿主，其存在会增加庭院养殖家禽感染AI风险，已经识别出与AI发生有关系的地理因素和时间因素（见表2）。

表2 因水禽迁徙行为造成的地理因素、时间因素与庭院养殖家禽感染AI风险的关系

空间因素是指与水禽及其栖息地的距离。时间因素包括在指定地点的繁殖季节、过冬季节及8～11月的迁徙季节。当饲养的家禽处于水禽特别集中的季节或水禽特别集中的地理环境中时，饲养家禽的发病率就会提高。

1.高风险地区庭院养殖场的监测（设立监测哨点）。对庭院养殖禽群AI监测可以作为亚洲高致病性禽流感（HPAI）是否传入美国家禽行业的早期预测体系。鉴于庭院养殖禽群活动更容易接触迁徙野鸟，如果在美国野鸟感染了AI病毒，那么这些庭院养殖的家禽感染AI的可能性就会增加。

确认靠近养殖场存在风险的水禽栖息地，以便分配采样力量，在高风险区域采样。基于风险的空间分析，主要是阐明暴露于迁徙野鸟环境中的商业家禽和庭院养殖家禽的感染风险和进行监测的重要性。

商业家禽养殖场与迁徙水鸟集中的地带有可能会重叠在一起，这是通过这些养殖场空间和鸟类标识空间数据获得（NASS）的。鸟类标识数据一般由美国地质调查局野生动物研究中心的实验室提供，并用这些数据分析迁徙水鸟的迁徙行为对大规模亚洲高致病性禽流感H5N1亚型 (HPAI H5N1)传播的作用。

对这些数据的初步分析结果是钻水鸭、黑鹅、白鹅和天鹅对亚洲HPAI H5N1的传播扮演着重要的角色，因为其会接触亚洲东北部和阿拉斯加的亚洲候鸟。

从县乡层面分析迁徙野鸟和商业家禽所占比重可分为四类，与国家层面是类似的，用百分位数表示，进行商业家禽养殖场与迁徙水鸟集中的重叠地带进行确认，对庭院养殖家禽的AI监测是非常重要的。

庭院养殖禽群监测分为很高、高、中等的优先级别，选择的483个监测哨点主要分布在太平洋迁徙路线，得克萨斯州和路易斯安那州的港湾沿岸是主要越冬地。迁徙过程中停留的地区主要为犹他州、新墨西哥、堪萨斯州和其他美国中西部地区，都是风险很高的地区。这些监测哨点占全国家禽养殖场的29%和全国家禽养殖数量的26%。

进一步识别庭院养殖和聚集野鸟容易接触的高风险地区，地理空间信息，如国家湿地和其他水禽栖息地等相关信息都可以用来进一步细化野生水禽和家禽共存的危险区域。另外，还可以添加一些辅助数据，如家禽庭院养殖场的密度、所在位置、家禽饲料店、家禽过量养殖和家禽鸣叫声引起的噪声过大等信息。

野生水禽迁徙时间也是非常重要的影响因素。因为AI在一个种群中的传播依赖于一个种群的密度和宿主的易感性。典型的候鸟迁徙时期和候鸟越冬时期是AI病毒的重要监测时期，这个时期更有利于样品的收集，而且这个时间美国南部和北部的结果会不相同。

2.高风险地区庭院养殖家禽（哨兵家禽）的采样。多年来，美国农业部（USDA）对外来动物疫病调查得益于对庭院养殖的主动观察监视和异常死亡率情况下的实验室检测工作。2007年，几个州依据合作协议公布的指南，使用补充HPAI监测经费，在高风险地区开展采样。

下面进一步细化描述关于在高风险地区亚洲HPAI H5N1早期检测的指南。例如，在一个AI高风险县中随机抽取30个庭院养殖禽群进行检测，并且派一个官方兽医每个月去现场1次。在AI高发季节，官方兽医每个月多次到现场（用这些庭院养殖场作为哨兵场）。官方兽医需要向禽场养殖户当面了解关于日常观察及家禽死亡率情况，或者养殖户依预定时间向官方兽医提交有同样信息的标准化数据收集表格。若一个禽群在过去21天（一个潜伏期）发生异常死亡，应该启动外来动物疫病调查并采集样品工作。美国食品药品监督管理局（FAD）依据禽群大小来决定调查采样多少，每群介于7～11羽，同时还要适当考虑致死率。

之所以要监测30个庭院养殖禽群（有的地区数量不足30个），这样采样主要是考虑，HPAI流行率达到10%或者更高时，满足95%置信度。同样，对每个禽群抽取7～11羽的样本，考虑HPAI流行率达到25%或者更高时，满足95%置信度。此置信度是假定实验室检测良好并且采样完全随机。然而，即使检测灵敏度不够好，但禽群发病率水平较高，此置信度也可以发现感染禽群。若一个禽群已出现至少25%的死亡率，养殖户报告信息概率至少可达50%。尽管养殖户提供的信息未必可信，但对这些患病禽养殖场进行的后续采样和实验检测，也可以确定AI存在与否。官方兽医的主动观察有利于提高监测敏感性，有过死亡家禽的禽群也可以利用此方法，此方法同样适用于展览禽、比赛禽的扩大HPAI监测。

同上面非商业庭院养殖家禽，主动观察监视方法在一些州通过HPAI补充资金合作协议，已经开始进行有限的庭院养殖监测。

3.其他非高风险地区庭院养殖家禽的采样。USDA教育计划，称为“家禽生物安全”正面向庭院养殖户和全国范围内的养禽爱好者展开。这个计划同时提供电话热线和教育培训，介绍生物安全原理，向动物卫生官员报告禽群异常死亡的重要性。这个教育计划主要是为了加强被动监测的作用，加强对HPAI和可引起明显临床症状的低致病性禽流感H5/H7亚型（LPAI H5/H7）的监测。另外，庭院养殖户也可以自愿参加LPAI NPIP，并达到规定的检测要求。

4.数据来源。报告庭院养殖家禽数据的启动和持续计划，类似于处于自愿NPIP LPAI H5/H7项目中监测数据。持续采样监测来收集数据，监测结果的数据由各州自行保存，最后按季度把总结的数据提交到美国农业部动植物卫生检验署（USDA APHIS）地区办公室。这些数据会保存在当地的数据库，最后提交到AVHS。USDA APH地区办公室会保存这些庭院养殖行业的监测数据，但报告的效率会有所不同，有的是用纸质版传递，有的是用电子版。现在，各州可利用LBMS电子化报送工具，向地区办公室报告数据，这个工具逐渐修正，纳入了庭院养殖监测数据。应用这个数据管理工具可成为州农业部门AI监测计划中的一部分。

5.数据分析及解释。庭院养殖是缺乏生物安全管理的代表，监测主要是依靠养殖户、私人兽医或者诊断实验室人员主动报告死禽情况，或者就是被动监测系统的一部分。毫无疑问，有些养殖户一旦发现死禽后会主动寻求帮助，但有部分养殖户会直接处理死禽，由于损失少他们也不会进一步采取其他安全措施。这样，在采样和检测前，禽群AI已经流行了几周死亡率就可能会比较高，而且亚洲HPAI H5N1对公众健康的影响较大。所以基于以上原因，庭院养殖比其他养殖存在更高风险，其监测的敏感性（及时检测的概率）比美国其他家禽养殖业低。不过，可以采取一些必要的措施，如有针对性地对一些高风险易感养殖场定期进行观察监视和采样；对一些家禽博览会等进行主动的观察监测；提高公众意识以增强现有的监测工作等。图1描述了这些监测系统的敏感性。

如果各个州可以接受对庭院养殖场的监测协议，并执行监测计划，那么上述提及的数据可用于评估感染风险。首先，把一些高风险的养殖场设立为一个监测哨点，这样将会有利于我们早期发现禽AI的传入。同时，对在展览或展示、交换及其他一些活动上出现的家禽都进行监测，也能提高早期发现的概率。最后，当大部分养殖户有很高的疫病报告意识后，就会明显提升早期发现疫病的可能性（见图1）。

二、迁徙水鸟和滨鸟

APHIS野生动物局和其他机构，完成了迁徙水鸟亚洲HPAI H5N1早期监测系统，美国跨部门战略计划描述了在迁徙水鸟和滨鸟中的采样策略。目前这个项目已被USDA和其他部门参照执行。下列网站可以搜索到此文件http://www.usda.gov/documents/wildbirdstrategicplanpdf.pdf。项目中提及的方法包括调查野鸟发病/死亡事件，活鸟和捕杀野鸟的监测，利用一些野鸟作哨兵监测目标和收集环境样品等。

◎图1 美国庭院养殖主动监测目标群观察监视和被动监测方法，每一种监测方法和相应群体估计敏感性（检测概率）

美国跨部门战略计划详细地描述了关于水样和粪便样本的采集及实验室检测方法。粪便取样已经被证明是一个用于检测病毒RNA的有效方法。2006年在全国范围内收集野禽粪便和泄殖腔样品，其中检测有相当一部分样品是阳性的。因此，如果亚洲HPAI H5N1在某一地点感染了野禽，采集此环境样品进行检测，可有效地检出AI病毒，而且其效果和泄殖腔样品是一样的。

1.采集环境样品。2006年5月，USDA APHIS国家野生动物研究中心（NWRC）成立了一个专家组，讨论采集环境样品问题，最终推荐了一个统一的采集水样和粪便样品方法。利用迁徙候鸟生物学和生态学及A型流感病毒信息，并且考虑到在全国范围内收集到的数据的复杂性，设计了5个指导抽样的方案。位置及频次是根据流行病学原理确定的，采样应关注那些从空间和时间上接触过来自亚洲HPAI H5N1疫情报告地或存在潜在感染可能地区的禽类的迁徙鸟类。此外，迁徙候鸟的生活史涉及季节性迁徙和穿过北美的大规模迁徙运动，如果这些候鸟感染了亚洲HPAI H5N1，其临床症状轻微，这部分候鸟就可以继续迁徙，引起AI病毒长距离扩散传播。因此一经发现候鸟携带AI病毒，全国范围采集候鸟样品也将有较大的限制。

2.前提和推论。迁徙候鸟感染HPAI病毒时，不表现明显的发病或死亡症状，可将HPAI病毒大范围传播。试验表明，亚洲HPAI病毒感染麻鸭，其致病性各不相同。有的AI毒株感染鸭后没有引起任何临床症状，但却可以在鸭体内进行复制，并传播给其他家禽。HPAI H5N1在鸭中一般只会引起轻微的临床症状，这就容易导致病毒在不知不觉的情况下传播给其他家禽。因此，采样主要目的在于收集野鸭和野鹅数据。而且，AI病毒可以通过粪口传播，即病毒经消化道排出后存在于粪便中，粪便再被冲入水中，这些含有病毒的水就有可能感染一些易感鸟类。因此，进行粪便样品和水样的采集是检测HPAI H5N1的有效方法。目标群体主要集中在那些生活史有一段时间在国外，或有与来源于国外的候鸟混合生活在其他地区经历的候鸟群。例如，一个值得关注的地区就是阿拉斯加，那里的野禽一般来自亚洲东南部——亚洲HPAI H5N1可能已经感染野禽的地方，这些野禽会与当地繁殖的禽类接触，然后又在夏末秋初迁徙至其他低风险的48个州。一般而言，水禽和鹅的粪便是比较容易识别的，而且也是相对容易采集的，我们一般不需要直接处理动物就可以获得。国家野生动物研究中心（NWRC）已经建立了一个可靠的RRT-PCR方法检测粪便中病毒RNA，并优化和验证水样检测方法。

因为野禽监测计划实施的时间短，而且目前主要是集中于对亚洲HPAI H5N1检测工作，所以并不能确切了解北美迁徙水禽感染HPAI水平，根据少部分检测结果，目前这样的抽样理论并未能有效地评价国内迁徙候鸟的感染情况。因此，抽样指南强调尽快按照风险程度对疫病进行监测。2006年给出了起源于阿拉斯加、加拿大、欧洲、中美洲和南美洲迁徙鸟类的位置，并开展采样工作。因为目前还不清楚哪条迁徙路线最容易传入亚洲HPAI H5N1，对阿拉斯加和其他48个州采样工作应该集中在水禽高度密集，且有国外的候鸟经过并停留的。

3.目标抽样群体。抽样的目标包括风险较低的48个州的临近州。因为这些州的水禽也有机会与国外的候鸟接触。抽样群体包括48个州内野禽高度集中的所有地区或有候鸟停留的地区。每个州会根据这些地区过去15年标识鸟类回收的数据、所在地区水禽和鹅的数量，对采样地点进行排序。

采样一般选取水禽较为集中的区域，这些区域可以是联邦政府管理的土地，也可以是私人用地，具有一定标识禽类栖息区域，如私人狩猎俱乐部。选取样品时建议要考虑品种因素，如钻水鸭等水禽，因为其通常被认为可以通过水源、粪口途径传播AI病毒。

在候鸟迁徙路线和在国内越冬地区，要从物种水平、不同物种的候鸟混合程度并应用标识鸟类回收的数据，选择有传播功能的群体并采样，更有利于早期发现亚洲HPAI H5N1。目前，应在候鸟集中区域和A型AI流行时进行采样。此外，数据收集的时间应该与候鸟秋季迁徙的季节特征一致。对于当地品种，预期春天出生的雏鸟在较短时间内感染率最高。由于全国范围内需要考虑的时间和空间不同，因此每个州的工作人员应该熟悉当地候鸟的迁徙模式，及时根据改变的条件调整采样的时间和频次。

4.标识鸟类回收数据。在美国之外繁殖地带上标识，由猎人收集，或者由美国地质勘探局（USGS）鸟类标识实验室收到死鸟等而获得的信息，这些信息有利于确定采样地点。

5.采集环境样品的方法。因为水样可以提供关于禽类群体，而不仅仅是一个个体的流行病学信息，所以它可以作为一个用于评价一个采样单位（水体）是否存在AI的基本方法。收集水体样品比较容易，只需要对采样人进行简单的培训就可以进行。水样检测可以作为评价当地AI存在与否的一种直接推测手段，而粪便样品检测只是作为判断个体和潜在频繁活动禽类是否感染的一种间接方法。目前，NWRC研究人员正在根据不同环境条件，如温度、盐度和pH的水体样品，来调整浓度临界值，建立用于水样的RRT-PCR检测方法。

6.目前成果。2006年，USDA渔业和野生动植物管理局合作，收集了来自50个州大约85000份活禽或死禽泄殖腔样品，以及50000份粪便样品；USDA野生动物局州办公室从水禽聚集地收集约1000份粪便样品，即全国总样本数为50000份；野生动物局办公室和州的野生动物管理机构合作，共收集来自野禽的750～1500份泄殖腔拭子；美国DOI收集了约20000份样品，而且大部分样品是来自于阿拉斯加的野禽。2007年，USDA依照2006年指南，收集50000份泄殖腔样品和25000份粪便样品，特别是对AI、H5/H7亚型阳性地点重复采样。

7.数据来源。迁徙候鸟的监测程序和数据主要来源于美国跨部门战略计划，这个计划称为对野生候鸟亚洲HPAI H5N1病毒早期监测系统。这份文件可以在下面的网站中查阅http://www.usda.gov/documents/wildbirdstrategicplanpdf.pdf.。2006年收集的样本有的是DOI NWHC进行检测，有的是由USDA国家动物卫生实验室网络（NAHLN）批准的实验室进行检测。由APHIS野生动物局和美国DOI收集的数据通常录入AVHS中，公众可从http://wildlifedisease.nbii.gov/ai/ HPAI早期检测数据系统（HEDDS）查询。

APHIS、DOI和各州野生动物及自然资源机构除了指导迁徙野生候鸟的监测，还指导对动物园和其他设施野生禽类的监测。主要是对这些设施中的健康禽、濒死禽和死禽进行主动和被动监测，这些数据将由USDA AVHS保存。

8.数据分析及解释。野生禽类监测信息目前是上传至HEDDS进行分析，可通过网站http://wildlifedisease.nbii.gov/ai/查询。APHIS NWRC、科罗拉多州立大学和USDA CEAH-GIS共同合作，通过分析野生禽类的生态和迁徙行为，研发一个对国内家禽和野生禽类AI风险评估模型，目的是评估野生禽类可将AI传播到当地一些大型养禽场的可能性。2007年4月下旬才启动此项目，此文件中还没有相关结果和数据。