屏障動(dòng)物房書(shū)虱爆發(fā)、處置與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

張金梅 康 康 陳國(guó)元 張笑瑞 唐 蔚 朱怡琴 吳寶金

(中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái),上海 200031)

書(shū)虱屬嚙蟲(chóng)目書(shū)虱科昆蟲(chóng)，是糧倉(cāng)、圖書(shū)館及家居生活中較常見(jiàn)的一類害蟲(chóng)，國(guó)內(nèi)有20余種，以嗜卷書(shū)虱和嗜蟲(chóng)書(shū)虱最多見(jiàn)，兩者均身體扁平、個(gè)體微小 (約1 mm), 外部形態(tài)極其相似, 喜歡生活在溫暖潮濕的環(huán)境中。書(shū)虱生活史因種屬及環(huán)境溫濕度不同而有較大差異，在條件適合時(shí)可快速繁殖而造成危害。書(shū)虱以飼料粉塵為食，不吸食動(dòng)物血液，對(duì)動(dòng)物的直接威脅不大，但其本身是多種病原微生物的媒介[1-3]。書(shū)虱的存在會(huì)引起工作人員的心理不適，書(shū)虱尸體碎屑也是常見(jiàn)的過(guò)敏原[3-4]。以上幾方面原因，決定了書(shū)虱不可以在屏障環(huán)境中存在。國(guó)外學(xué)者零星介紹過(guò)書(shū)虱可能出現(xiàn)在屏障動(dòng)物房?jī)?nèi)[5]，而國(guó)內(nèi)則未見(jiàn)類似報(bào)道，書(shū)虱問(wèn)題尚未引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)者的關(guān)注。

近年來(lái)，隨著獨(dú)立通風(fēng)籠具(individual ventilated cages，IVC)的普及，屏障加IVC已經(jīng)逐步取代屏障加開(kāi)放籠架而成為大小鼠飼養(yǎng)的普遍模式，但I(xiàn)VC本身存在一些無(wú)法避免的結(jié)構(gòu)缺陷，比如通風(fēng)管道長(zhǎng)、內(nèi)部死角多，回風(fēng)管道內(nèi)飼料粉塵殘留、濕度較大等，這些運(yùn)行特征為書(shū)虱的快速繁殖創(chuàng)造了條件，并成為威脅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及從業(yè)人員健康的潛在因素之一。我單位屏障動(dòng)物設(shè)施五年來(lái)一直維持在SPF級(jí)別，此次書(shū)虱爆發(fā)，規(guī)模較大，給動(dòng)物房管理工作帶來(lái)了新的考驗(yàn)。現(xiàn)將我單位書(shū)虱爆發(fā)，處置過(guò)程介紹如下，希引起廣大同行的重視。

1 書(shū)虱爆發(fā)及處置過(guò)程

2017年8月中旬，本部門工作人員在例行更換IVC排風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)IVC主機(jī)的粉塵收集盒及排風(fēng)連接管中出現(xiàn)活體小蟲(chóng)，約1 mm大小，經(jīng)過(guò)分類學(xué)鑒定，確認(rèn)此種小蟲(chóng)為書(shū)虱(見(jiàn)圖1)。隨后對(duì)整個(gè)設(shè)施進(jìn)行了詳細(xì)排查，發(fā)現(xiàn)該屏障內(nèi)的每個(gè)飼養(yǎng)間都不同程度出現(xiàn)了書(shū)虱。該屏障內(nèi)8個(gè)飼養(yǎng)間共27臺(tái)IVC設(shè)備中，13臺(tái)設(shè)備的書(shū)虱數(shù)量較多，其中4臺(tái)的書(shū)虱數(shù)量在5 000頭以上；另外14臺(tái)設(shè)備的書(shū)虱數(shù)量較少，其中11臺(tái)的數(shù)量在100頭以下，3臺(tái)未發(fā)現(xiàn)。書(shū)虱出現(xiàn)的位置集中在IVC設(shè)備的排風(fēng)管、排風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)、粉塵收集盒等處，動(dòng)物體表及籠盒內(nèi)未發(fā)現(xiàn)。書(shū)虱數(shù)量與粉塵集聚程度相關(guān)，書(shū)虱數(shù)量較少或沒(méi)有發(fā)現(xiàn)書(shū)虱的14臺(tái)設(shè)備，其粉塵集聚的程度比較輕微，而書(shū)虱數(shù)量較多的13臺(tái)設(shè)備，均表現(xiàn)出較為嚴(yán)重的粉塵集聚情況。

圖1 書(shū)虱注：左為光鏡照片，右為掃描電鏡圖片F(xiàn)ig.1 psocidsNote：The left picture of psocids is under light microscopy, and the right one is a scanning electron microscopic image

平臺(tái)管理人員綜合考慮了書(shū)虱的生物特性、屏障環(huán)境正常運(yùn)行需求及IVC設(shè)備的特點(diǎn)，在保證小鼠安全的前提下，采取了藥物噴灑滅蟲(chóng)、IVC籠具清洗及降低濕度等措施。(1)藥物殺滅：針對(duì)IVC排風(fēng)管道及屏障環(huán)境采取了不同的方法。針對(duì)IVC排風(fēng)管道的消殺處理，使用1∶200 的敵敵畏，現(xiàn)配現(xiàn)用。操作過(guò)程中不關(guān)閉IVC主機(jī)，保證飼養(yǎng)間內(nèi)無(wú)殺蟲(chóng)劑氣味，不影響在養(yǎng)動(dòng)物。將所有籠架的排風(fēng)管由上端盲端用注射器注入1.25 mL/管，總排風(fēng)管盲端注入5 mL/管，粉塵收集盒注入1 mL/個(gè)，排風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)經(jīng)藥物浸泡后使用，以上工作每周2次，持續(xù)3周。針對(duì)屏障內(nèi)外環(huán)境的消殺處理，采用雙甲脒(12.5%原液1∶500稀釋)，對(duì)屏障內(nèi)外噴灑藥液，每日1次，持續(xù)3周；隨后針對(duì)屏障外區(qū)域每周1次，持續(xù)3個(gè)月，屏障內(nèi)不再處理。(2)IVC籠架及主機(jī)的清洗：在進(jìn)行藥物殺滅的同時(shí)，以房間為單位，將籠架和主機(jī)逐一拆洗并更換。對(duì)籠架和主機(jī)進(jìn)行除塵、清洗、殺蟲(chóng)、充分晾干、熏蒸消毒后重新啟用；對(duì)所有可以進(jìn)行高溫高壓滅菌的IVC配件如進(jìn)風(fēng)嘴、排風(fēng)嘴、排風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)等，經(jīng)清洗、晾干、高壓滅菌后傳入屏障；27臺(tái)籠架在10 d內(nèi)完成一輪清洗。對(duì)于清洗后啟用的籠架及主機(jī)，同樣進(jìn)行藥物消殺處理。(3)降低濕度：房間濕度由60%～70%調(diào)整為40%～50%，但經(jīng)過(guò)籠盒后的IVC排風(fēng)管內(nèi)空氣的濕度仍接近60%。該方法是否能有效抑制書(shū)虱生長(zhǎng)尚不清楚。

在實(shí)施上述處理措施后，我們?cè)敿?xì)觀察了書(shū)虱數(shù)量的變化。對(duì)未清洗的籠架，在第一次使用敵敵畏消殺3 d后仍可觀察到少量活體書(shū)虱存在，但數(shù)量大大減少，每個(gè)籠架都在50頭以下；在第二次用藥后，只發(fā)現(xiàn)有零星活體書(shū)虱。在10 d后完成第一輪IVC清洗時(shí)，敵敵畏消殺已經(jīng)進(jìn)行了3次，此后再未發(fā)現(xiàn)書(shū)虱。

2 討論分析

2.1 書(shū)虱的來(lái)源

由于書(shū)虱在同一時(shí)間同一個(gè)屏障內(nèi)大面積發(fā)現(xiàn)，而不是局限在某臺(tái)IVC設(shè)備或者某個(gè)飼養(yǎng)間，我們判斷這次爆發(fā)應(yīng)該是1個(gè)系統(tǒng)性工作漏洞，而不是個(gè)別員工或?qū)嶒?yàn)人員操作帶進(jìn)的污染。據(jù)筆者分析，有3個(gè)途徑可導(dǎo)致書(shū)虱出現(xiàn)在屏障內(nèi)：(1)輻照飼料質(zhì)量不合格。飼料的輻照處理具有直接使用、操作方便、營(yíng)養(yǎng)成分保存較好等優(yōu)勢(shì)逐漸取代高壓滅菌處理的方法，但飼料在生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中很容易被原料及環(huán)境中的書(shū)虱污染，如果某批次飼料的輻照時(shí)間、劑量不達(dá)標(biāo)或者包裝不嚴(yán)密，就可能將書(shū)虱帶入屏障動(dòng)物房?jī)?nèi)。(2)IVC排風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)處理措施不徹底。該屏障的過(guò)濾網(wǎng)每?jī)芍芮逑锤鼡Q一次，在屏障外用自來(lái)水洗刷后，經(jīng)5‰過(guò)氧乙酸浸泡，再用紫外燈殺菌、風(fēng)淋、晾干備用。由于反復(fù)使用，有可能將屏障環(huán)境外的書(shū)虱帶入。我單位已將清洗后的過(guò)濾網(wǎng)通過(guò)高壓滅菌方式引入屏障。(3)上海夏秋季節(jié)的氣溫及濕度普遍偏高，書(shū)虱也較活躍，自屏障外爬入也存在可能。相對(duì)于細(xì)菌病毒等病原體，防范有移動(dòng)能力的蟲(chóng)體更加困難，故對(duì)屏障周圍環(huán)境的消殺處理需引起重視。

2.2 處置依據(jù)

書(shū)虱對(duì)殺蟲(chóng)劑具有一定的抵抗能力，且在實(shí)施噴灑的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)死角，導(dǎo)致無(wú)法利用藥物徹底滅殺書(shū)虱，一旦條件有利，仍然可能會(huì)造成書(shū)虱的再次爆發(fā)。對(duì)爆發(fā)書(shū)虱的籠架進(jìn)行清洗，不僅去除了書(shū)虱賴以生存的飼料粉塵，還可以去除絕大部分蟲(chóng)體及蟲(chóng)卵。只有同時(shí)進(jìn)行清洗及消殺的籠架才能徹底殺滅蟲(chóng)體。

多種藥物對(duì)書(shū)虱均有殺滅作用，本次使用兩種不同類型的藥物，一種是針對(duì)環(huán)境消殺使用了雙甲脒，該種藥物氣味低，對(duì)動(dòng)物的影響小，可用于對(duì)動(dòng)物的藥浴[6-7]。另外一種是針對(duì)IVC排風(fēng)管道的消殺，采用了強(qiáng)效藥物敵敵畏。根據(jù)程偉霞等的研究，嗜卷書(shū)虱和嗜蟲(chóng)書(shū)虱對(duì)有機(jī)磷類殺蟲(chóng)劑 (敵敵畏、 毒死蜱、 對(duì)氧磷)和氨基甲酸酯類殺蟲(chóng)劑 (丁硫克百威)敏感性研究顯示，敵敵畏是首選藥物[8-9]。在使用過(guò)程中，我們首先進(jìn)行了試驗(yàn)性殺蟲(chóng)，由于藥物注入IVC排風(fēng)管中，揮發(fā)性氣味隨IVC籠盒內(nèi)空氣排出屏障系統(tǒng)，飼養(yǎng)間無(wú)味道，動(dòng)物未受影響。

書(shū)虱最適宜的生存條件是25～30 ℃及70%～80%的相對(duì)濕度，但書(shū)虱種類不同、環(huán)境溫度及濕度差異會(huì)影響生活史的長(zhǎng)短。據(jù)報(bào)道，在32℃、75%RH，書(shū)虱的卵期約為5 d，在25℃、53%RH 條件下，卵的孵化期為11．9 d，而在30℃、76%RH條件下，孵化期為7．6 d[2]。我們將藥物消殺過(guò)程設(shè)計(jì)為3周，主要的考慮因素是蟲(chóng)卵對(duì)敵敵畏的抵抗力較蟲(chóng)體強(qiáng)，3周時(shí)間可保證所有蟲(chóng)卵孵化并被殺滅。因書(shū)虱對(duì)濕度敏感，相對(duì)濕度低于60%可抑制群體生長(zhǎng)繁殖，我們也采取了降低濕度的措施，但此方法效果有限，僅可作為輔助措施。

2.3 書(shū)虱的潛在威脅及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

書(shū)虱是粉食性生物，在傳統(tǒng)的平板架飼養(yǎng)方式時(shí)，即使發(fā)生書(shū)虱入侵，由于籠盒與飼料的定期更換、平板架的定期清潔，沒(méi)有飼料粉塵堆積的條件，這導(dǎo)致書(shū)虱因食物匱乏而無(wú)法長(zhǎng)期生存，不具備大規(guī)模繁殖爆發(fā)的條件。但是IVC設(shè)備的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了粉塵不可避免地聚集在排風(fēng)管道中，這就為書(shū)虱的爆發(fā)式繁殖創(chuàng)造了條件。通過(guò)這次事件的警示，我們計(jì)劃將籠架清洗周期由半年調(diào)整為三個(gè)月，尤其是夏季開(kāi)始前的六月底，確保對(duì)所有IVC籠架及管道進(jìn)行一次清理；同時(shí)，防止飼料粉塵進(jìn)入IVC設(shè)備排風(fēng)管道的措施需要得到重視，國(guó)內(nèi)有單位在籠盒的排風(fēng)口增加過(guò)濾網(wǎng)，可以有效減少飼料、墊料粉塵進(jìn)入排風(fēng)管道，這一裝置值得推廣。

國(guó)外學(xué)者注意到書(shū)虱偶爾在屏障動(dòng)物房出現(xiàn)的問(wèn)題[4]。據(jù)筆者所知，數(shù)年前，某科研機(jī)構(gòu)運(yùn)行不久的屏障動(dòng)物房IVC管道中出現(xiàn)過(guò)書(shū)虱爆發(fā)。盡管書(shū)虱本身對(duì)動(dòng)物不致病，但是書(shū)虱是一個(gè)能自由活動(dòng)的載體，可以攜帶多種病原，如綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌等環(huán)境菌，這對(duì)動(dòng)物房病原微生物的控制是巨大的威脅。對(duì)糧食倉(cāng)儲(chǔ)單位而言，書(shū)虱是工作人員最重要的過(guò)敏原之一，這一問(wèn)題對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作者同樣重要。書(shū)虱的出現(xiàn)不僅僅會(huì)造成工作人員的心理不適，更是屏障動(dòng)物房管理工作缺陷的表現(xiàn)。本單位屏障環(huán)境管理嚴(yán)格，運(yùn)行5年仍保持SPF級(jí)別，如此嚴(yán)格管理的屏障系統(tǒng)卻發(fā)生了書(shū)虱爆發(fā)的情況，這一教訓(xùn)應(yīng)該引起廣大從業(yè)人員的重視。