历史和现实告诉我们如何控制及放纵疫情：无药无疫苗状况下的非医药干预
本期话题：
预防和治疗传染病的非医疗手段
1854
伦敦
当一种传染病新发生的时候，我们往往都措手不及，更别说有现成的疫苗或者治疗药物了，那我们该怎么办呢？
首先，回顾一个历史故事，这个故事发生在1854年的英国伦敦。伦敦有一个街区，叫40街区，该街区的一边是百老汇路，一边是剑桥路。每一个街区都有一个水井，供应整个街区人们的饮用水。在1854年的时候，在这个街区几千人的居住区里有近600人突然死掉了，他们主要的表现是严重的腹泻、脱水，最后死掉了。往往他们在晚上还好好的，但到了凌晨就开始出现严重的腹泻，之后活不到第2天黄昏就死掉了。
这么突然的事件让人们非常恐慌，当时我们对自然、对人体健康的认识都很有限。那时的理论是空气中有一种浊气影响了身体，从而导致严重的腹泻。为了对付这种浊气，第一就是晚上睡觉要把窗户关起来，第二就是跑掉、离开这个街区。所以，有大量的人员开始要逃离这个街区。此时，出现了一个医生John Snow，他发觉不对，他做了一个非常智慧的举动——他挨家挨户地去调查，调查每一家死亡的人到底干了什么？结果发现，他们共同的一个特点是都喝了街区的井水。他在外边的街区继续调查，发现有一个中年妇女死掉了，但她不是这个街区的。他进一步调查发现，这个妇女的女儿住在这个街区，她觉得这个井的水比较好喝，所以她每个周末都拿着一个水桶到这儿打了水带到另外一个街区去。所以，他锁定了这个水井可能是罪魁祸首，于是建议政府部门封锁这个街区，让所有人不许外出，同时让警察把这个机压井上的扳手拔掉，所有的水由外街区送进来。采取了这些措施以后，腹泻慢慢全都消失了。他最早实施了封城、封街的方式，控制了传染病。一个新的学科形成了，那就是流行病学，John Snow被认为是鼻祖。
John Snow
什么叫流行病学（epidemiology）？它主要是研究疾病在人群中的分布，和影响分布和传播的关键因素的一门学科，主要是找到病源，找到传播的风险因素，找到传播的范围，找到整个疾病传播过程的自然过程和预后。然后再去找预防方法和治疗方法，最后为制定公共卫生政策和政府决策提供科学依据。这就是流行病学的定义和目的，它的主要目的之一是预防，包括了一级预防以及二级预防。一级预防就是用疫苗、隔离，控制传染源。二级预防就是切断传染途径，保护更多的人群。最重要的一个目的就是用这些手段改变疾病的自然发病过程。
我们可以看到John Snow并不知道是什么导致了腹泻，但是他通过观察，通过科学研究结果发现这个病是来自于水井，然后在人和人之间传播。直到几十年以后，德国的科学家才发现，这个病是由霍乱弧菌导致的。当John Snow把传染源控制好以后，控制了传播途径，不让所有被感染者离开疫区，疫情就慢慢地被控制住了。
（霍乱弧菌）
可以看到，当我们遇到一个新的传染病时，即使我们没有办法搞清楚到底为什么或者来源是哪儿，我们只要通过观察，发现其传染源、传播途径，并采取控制传染源、切断传染途径、治疗病人、保护易感者这几个原则以后，就可以控制大部分的传染病。那个时候没药可治，甚至都不知道病源是什么，但通过公共卫生的流行病学手段，切断了传染源，控制了疫情。
1918
费城 vs 圣路易斯
另外一个用非药物、非医疗的手段，用公共卫生手段控制疫情的案例也非常有意思。
1918年，世界流感大流行（也叫猪流感，H1N1）。H1N1第1次从动物身上跳到了人身上，最早的时候我们叫这个流感为西班牙大流感，Spanish flu。一次世界大战的时候它在欧洲大陆暴发过一次之后，跟着美国大兵回到美国大陆，又进行了一次传播。1918年9月17号，费城发现了第一例流感病人，表现出高热、肺炎，但是并没有引起市政府的注意，当月28号还举办了一次2万多人的大游行，疾病开始传播。直到10月3号，政府发现没办法控制了，才开始要求不要聚会、学校停课、教堂停止祈祷活动，疫情慢慢被控制。而1000多英里外的另外一个城市圣路易斯，1918年10月5号发现了第一例患者，在10月7号市政府就马上决定关闭学校、不许集会、不许看电影、停止了教堂一切的宗教活动，疫情很快就被控制了。
△ 图1. 1918年，世界流感大流行期间，美国费城（左侧日历）vs圣路易斯（右侧日历）两个城市的首例患者出现时间及采取措施时间。中间的图是死亡率曲线，实线代表费城，9月21号以后突然增高，形成了一个非常高的峰，大量病人涌向医院。虚线代表圣路易斯，非常平缓。
当时，费城在一个星期之内，死亡人数最高的时候达到了257人/10万。而在圣路易斯，由于及早控制了病情的传播，每星期最高死亡人数是31人/10万人中间只有31人死亡，图1中的虚线曲线代表圣路易斯，它是缓慢地上升，随后达到一个平台（flat line），是一个非常平缓的曲线，最后慢慢消失了，虽然持续的时间比较长，但是我们可以想象，它大大缓解了公共卫生和医院的压力。但在费城，病人死亡率突然增加，从其百分之零点几的死亡率可以推算出有大量病人罹患了流感，而大量的病人挤到医院，基本上是让公共卫生设施陷入了瘫痪。
2020
武 汉
回过头来我们再想想武 汉，武汉最早的时候出现的病例，我们没有引起警惕，让它增长到突然暴发。当时在费城出现流感耽误了多长时间呢？和圣路易斯相比耽误了14天，而这14天里病毒以3~5倍的量复制倍增，也就是说病例倍增了3~5次，达到了一个巨大的高峰。可以想象，在武 汉也经历了这样慢慢的增长，然后突然在短期内多个加倍，造成了发病快速的上升，死亡达到一个高峰，所以把所有的公立医院、收治的医院全部给弄瘫痪了，而且在医院里形成了一个大的传染场地，像搅拌机一样，很多病毒在不断地交叉感染，还包括医源性的感染。
非医药战疫手段
发表在美国科学院杂志（PNAS）上的一篇文章总结了1918年H1N1流感暴发时，如果我们采取4~5种措施，包括停课、停止聚会、停止教堂活动、停止看电影、隔离，可以让死亡率显著降低。关键的是：停课、停止教堂活动、停止电影院以及剧场聚集，还有公共活动的聚集，可以看到死亡率是显著降低的。不管是每星期的死亡高峰比较，还是总的死亡率比较都是显著降低的。
采取这种形式控制疾病传播的时机是什么呢？我们可以看这张表，如果发生在10万人只有10个人感染的时候，可以非常显著、有效地控制疫情的发展，到20个人的时候仍然可以显著的控制，到30人的时候也可以显著控制，到了40人就失去控制了。也就是说，达到某一个传染阈值的时候，这种翻倍量我们已经无法控制了，只能任它发展，也就是现在所说的达到一个群体免疫阈值，才可能停止这个疫情的扩展。
前段时间，英国说大不了就造成一个群体免疫（herd immunity）。我以前跟大家介绍过（详见获得精准的免疫与建立群体免疫屏障）：季节性流感，特别是H1N1流感，它的R0值是1.7左右，它的阈值我们叫herd immunity threshold，它的阈值是30%多，也就是1/3的人感染，我们就可以造成这种免疫的屏障了，易感人群，没有被感染的人群，没有接种疫苗的人群，就可以被保护了。但是，新冠状病毒（SARS-CoV-2）第一没有疫苗，第二没有有效的治疗药物，所有人都是易感人群，它的R0值是2.6,我们推算要达到62%（群体免疫阈值）的人群都感染了，才能形成保护的免疫屏障。
从上所述可以知道，10万人要控制在30人感染以下，我们仍然还有机会。而最有效、最显著的手段就三条——关闭学校、关闭电影院、关闭教堂，以停止聚会。
最近，新冠病毒感染已经在全世界蔓延，被宣布为全世界的大流行（pandemic）。很多城市都已经实施戒严、或者封城、或者变相的封城这种措施了。San Francisco不久前宣布封城，就是采用了紧急事件、传染病疫情发生时候的有效公共卫生手段。在没有医疗干预手段的情况下，最有效的、最可靠的，也是最古老的，我们前辈留下的这种手段，就是控制感染源（也就是隔离感染源），切断传播途径，用不聚会、居家隔离、封城减少人员流动这种方法，来切断感染源，保护易感人群，让易感人群远离感染源。
此外，还有一个经典的说法——保持距离，我们之间要保持一米以上的距离，叫social distance（社交距离），而这个距离实际上就是保护我们自己。最后，我们要积极治疗病重者，轻症者可以待在家里。
小结
在19世纪的时候，John Snow遇到了一种不明原因的集体腹泻，短时间内导致一个街区内接近600人死亡。他经过调查发现，虽然不明原因，但传染源是街区的一口井，进一步研究发现，这个井旁边是一个大粪坑，而大粪坑泄漏到了这个井水里，造成了整个街区霍乱弧菌的传染。而当时并不知道有霍乱弧菌，显微镜还没有应用在疫情中，但是这次疫情的传播途径被切断了，传染源被隔离了，这一部分人没有扩散到其他社区，整个疫情就控制了，一个新的学科——流行病学也形成了。
在没有医学干预手段可获得的时候该怎么办？1918年，世界猪流感大流行的时候，在两个大洲发生了两次大流行。在美国死了百万人，在全世界死了将近5000万到1亿人。而在美国的两个城市，一个采取了放任的态度（费城），继续聚会，继续游行，没有任何改变，结果出现了一个集中的发病和死亡，让整个公共卫生设施全部陷入瘫痪。另外一个城市圣路易斯，在发现第一例之后，第2天第3天就开始关闭学校，控制聚会、停止教堂活动，关闭所有的电影院，缓慢地控制了疾病的传播，最后控制了疫情。使得整个公共卫生设施可以满足市民的需要，特别是重病病人的需要。
历史是一面镜子，刚刚发生在我们国家的新冠肺炎，其疫情在武汉和在上海的传播，实际上可以去做这样子的研究和比较。在世界范围内，似乎意大利成为了当初的武汉，感染人数快速增长，但是在新加坡、日本，似乎就有缓慢地让疫情进入flat line的迹象。我们现在拭目以待，观察世界其他国家，包括美国、加拿大，任何一个国家的公共卫生设施都没有办法支撑短时间内大量的病人患传染病，同时产生大量的危重病人，大量的病人死亡，这样的情景是任何一个国家都没有办法面对的。
所以，在没有医疗干预手段的背景下，我们应该尊重流行病学、公共卫生的原则，实施非医疗手段，控制疫情，让疫情慢慢发展、慢慢传播，最后把它控制住。
参考文献：
PNAS 2007;104(18):7582-7587