1918年8月,致命第二波爆发,病毒源头甩锅,百年前大流感启示录

以史为鉴,前事后师

1918年1月至1920年12月间爆发的全球性甲型H1N1流感疫情 1918 Flu Pandemic,此次疫情造成全世界超过5亿人感染,至少5千万人死亡,病死率超过10%。全球平均致死率為2.5%-5%(1918年世界人口17.5亿),一般流感的致死率仅0.1%。号称人类历史上最致命的自然灾害。虽然被普遍称为西班牙流感,但其实多数人认为其实发源于美国。心疼一下背锅一百年的西班牙,以后我们尽可能不使用西班牙流感这个说法。

这次的新冠疫情在肺炎病理传播方式传染性人群缺乏免疫力缺乏特效药方面和1918年的流感大流行有许多相似之处。深入了解1918年会对我们面对现在和将来的疫情有很大帮助,尤其是如何避免相似的情形再次出现。

纽约、伦敦、巴黎和柏林在1918年6月-1919年3月的死亡率 单位:千人

最致命的第二波爆发,病毒组合拳

戴口罩的西雅图警察 1918年底

1918年流感大流行基本时间线

  • 1918-3 美军营发现第1波疫情
  • 1918-5 美军抵达欧洲
  • 1918-8 欧美多地第2波疫情爆发
  • 1918-11 一战结束
  • 1919冬-1920春 第3波疫情

下图是1901-1951年,美国、意大利、西班牙的预期寿命变化。1918年前后的深V形很醒目。美国1918年预期寿命减少了12年。可看到西班牙和意大利的情况更严重。蓝线美国,红线意大利,绿线西班牙。

1901年-1951年,美国、意大利、西班牙的预期寿命变化

我们先仔细看看1918年的这场流感病毒大流行:

时间:1918年1月至1920年12月

病原体:甲型H1N1流感病毒

感染人数:5亿人,占当时全球17.5亿人口的近30%

死亡人数:早期有较明确记录的数据2164万人,占当时全球人口1.2%。因处于一战时期,从整个欧洲到当时的苏俄和中国都处在动荡时期,缺乏准确的记录和统计。通过统计学分析,从当时较好地区0.5-2%的死亡率,和卫生环境较差的印度4%的死亡率,推测出当时全球死亡人数至少5000万人(最普遍认可的数字),最高推测接近1亿人。

致死率和病死率是不同的,病死率的分母为感染者,致死率或者死亡率的分母为全部人口。在疫情进展阶段较多用病死率,已经结束的事件可用致死率衡量。二者分母差别很大,常会让人误解。

百年来病毒引起的大流行死亡人数对比

致命第二波:1918年大流行号称人类史上最致命的自然事件,有一个很显著特点,前后分为三个波次。第一波在1918年春夏季,基本是厉害一些的普通流感;第二波在1918年8-12月,致命性远超第一波,死亡率最高;第三波在1918年冬季至次年春季,有些地区一直持续到1920年春季才神秘消失。第三波死亡率介于前两波之间。

1918-1919 死亡人数曲线

第一波类似于典型的流感,死亡率相对较低,高危人群是病人和老人,而年轻、健康的人很容易康复。大多数从第一波感染中恢复的人有免疫力,这表明接下来第二、第三波是同一种流感病毒。到1918年7月,病毒感染世界各地之后,流感病毒似乎已趋向平息。

1918年8月第二波几乎同时袭击了三个港口城市:法国的布列斯特、西非塞拉利昂的弗里敦和美国的波士顿(还有一个爆发点在苏俄的阿什哈巴德,但具体情形无法确认)。暴增的病人让医院诊所不堪重负,临时帐篷医院也装满了患者。

马萨诸塞州Emery Hill,医疗帐篷

9月至11月,第二波流感高峰在美国和欧洲爆发并迅速波及全世界,大多数死亡发生于这一阶段。仅10月美国死亡人数就近20万。和第一波的最大不同是:20到35岁青壮年人死亡率最高,且肺炎比例加大,死亡率也大增。这完全颠覆了之前对流感的认识,通常认为儿童、老年人和虚弱的病患者或免疫功能低下者是流感的高危人群。青壮年死亡率高的原因现在也没有定论,最常见的解释是:细胞因子风暴,就是免疫系统的过激反应,这一现象在1918年,2003年,2009年和这次的新冠疫情中都有发现。但也有些人认为这一说法还缺乏足够证据,只是其中一种假说。

我比较赞同的一种说法是当时特殊的战争时期,大量患流感士兵在战壕和兵营里高密度聚集,成了病毒变异的温床,使一场季节性的流感向适于年轻士兵群体传播方向变异。才发展出对青壮年攻击力极强的病毒变种。

美国堪萨斯州莱斯堡的军营医院

死亡率如此之高还有一些因素是,战时后方医疗人员的缺乏。战时各国普遍对信息封锁,新闻审查严格,误导了民众对病毒危害的认识,错过了最佳阻断传播的窗口期。还有战争带来的恐惧,流离失所和营养不足也影响了免疫力。

百年间大事记:1918年至今的一百年时间里:

  • 1933年,英国科学家从雪貂中分离出甲型流感病毒。
  • 1945年,第一个流感疫苗获得许可。
  • 1948年,第一代用于呼吸衰竭的机械呼吸机问世。
  • 1957年,H2N2流感病毒大流行。全球约110-200万人死亡。
  • 1968年,H3N2流感病毒大流行,全球超过75-100万人死亡。
  • 2005年,1918年H1N1流感病毒的整个基因组测序。
  • 2009年,新H1N1流感大流行,全球死亡18449人。

可以看出,100年来人类针对流感病毒有了很大的进步,从完全不知道什么在攻击人类到病毒基因组的完全测序。从只能隔离,消毒到疫苗、抗病毒药物和呼吸机。虽然流感病毒不断变异,疫苗常常失效,但对流感病毒人类已经不是束手无策。

以2009年美国新H1N1来做个对比:

  • 2009年4月,美国CDC发现新H1N1病毒,
  • 6月,全球大流行,
  • 7月,疫苗临床测试,
  • 8月,流感进入第二波
  • 9月中,FDA批准4种新疫苗,
  • 10月初,开始首批疫苗试验接种,
  • 10月下旬,第二波疫情到达顶峰
  • 12月,首批疫苗试验接种反应良好,订购首批1亿正式疫苗
  • 12月底,正式疫苗开始对所有人开放,
  • 2010年1月中,全国流感疫苗接种周,鼓励所有人接种。
  • 8月,世卫组织宣布大流行结束。

可以看到病毒确实是有几个波次的,而且2009年和1918年波次和季节的关系完全一样。现在对于流感病毒,人类还是有一些药物对抗和有能力更快速开发疫苗的。但即使人类研究已久的H1N1的疫苗再快也得8个月才正式向所有人开放。

再看新冠病毒,SARS和MERS不过是它的两个小前辈。人类目前对于冠状病毒的认识和应对手段不及研究了近百年的流感病毒。疫苗能赶在8月可能的第二波前普及可能性太低,虽然已经有了好几种疫苗方案,但几个必经的流程决定了疫苗的正式开放还需要很久。所以我们最有效的做法还是做好自我防护。

一些思考:1918年的流感大流行是人类有记录的最大最严重的一次,它的三个波次的特点很值得注意!尤其是高致命性的第二波。这样大家是不是更容易理解为何很多专家在提醒大家警惕和预防第二波疫情。并不是说第二波就一定更致命,但病毒的变异和发生第二波疫情都是大概率的。这次新冠病毒的高传染性,无症状传染性,跨物种传播能力都很值得警惕。

对应分析现在疫情有两种可能:

一、从疫情时间、季节和易感人群来看,现在我们经历的可能还只是第一波,那么第二波疫情可能出现在第一波趋向平息的8-10月份,那我们面对的可能是比1918年更危险的大流行危机,至暗时刻还没有到来,一定要高度警惕!!!

二、之前已经发生了第一波疫情,但因为致死率不高而被多数人当成流感没引起重视忽略了。那么我们现在面对的已经是变化了第二波,从武汉封城前期情形和现在欧洲的爆发看是有这个可能的。那么后面还有潜在的第三波疫情,仍然不可掉以轻心。

不管我们处在第几波,避免不必要的大密度聚集,保持社交距离,做好个人防护,注意个人卫生是应对疫情最有效的个人对策。具体疫情到底在第几波,只有靠流行病学家通过病毒溯源来寻找准确的答案了,从1918年的病毒溯源来看,这并不容易。

溯源这事到底有多难?一百年够不够?

波士顿的红十字志愿者组装纱布口罩

百年溯源1918年流感大流行

  • 1933 分离流感病毒
  • 1998 美国发现冰冻样本
  • 2005 病毒基因重组
  • 2010 英国科学家发现样本
  • 2014 分子时钟重建

病毒猎手:百年来,微生物学家和流行病专家一直在追寻病毒的踪迹以寻找答案,有一些较大的进展,但很多疑问其实仍然没有解开。早期最大的困难是缺少病毒样本,直到1998年美国在阿拉斯加冻土层有所发现。在一个1918年11月疫情中失去85%人口的小镇找到了1918年病毒的基因物质。2001年英国科学家也找到一些病毒基因样本。

模型发布,遗传分析。

到2002-2004年,科学家开始重建病毒以分析其传播和致病机理。分析这个病毒如何实现鸟类和人类间的跨物种传播。2005年病毒基因序列重组。2014年用分子时钟方法对病毒进行了重建,推断这种病毒是在1918年之前不久起源,来自于一种人类H1病毒和一种禽病毒的重配。人和鸟类的物种差异过大,通常是不会出现这种跨物种病毒的,必须要有中间宿主的存在才能使两种病毒产生融合。

简单的说呢,有一个人和一只鸟,人和鸟的病是无法传给对方的。可他们碰到了一头猪,一段亲密接触后人和鸟都把自己的身上的病毒都传给了猪,这两种病毒在猪的身上发生了融合,H1N1就诞生了。H1N1病毒里来自人类部分让它可以感染人类,而来自鸟类部分让它不容易被人的免疫系统识别。

曾感染H1N1病毒的西班牙国王,阿方索十三世

起源地的争议:1918年大流行被普遍称为西班牙流感,不是因为疫情起源于西班牙,而是因为一战期间西班牙作为中立国,没有新闻管制而全面报道了疫情,却因此背锅百年

美国最普遍认可的起源,1918年3月美国堪萨斯州赖利堡的Funston军营,100多名士兵患了流感。一周之内,流感病例增加了五倍。也有美国历史学家认为最早的病例出现在1918年1月得克萨斯州哈斯克尔县。2018年,美国进化生物学教授迈克尔·沃罗贝团队通过系统发生学分析该病毒可能起源于北美。

英国:1999年,英国病毒学家约翰·奥斯福德认为一战时英军的营地和医院驻地:法国埃塔普勒是疫情的起源地。1917年末,军队的病理学家发现一种死亡率高的新型流感。

英国和美国的军营周围都有饲养生猪的农场,也有大量家禽。是一个适合此病毒形成的环境。

奥地利:奥地利档案馆的资料显示,病毒起源可能更早,始于1917年初的奥地利。

这些欧美学者怎么在“争功”?想证明病毒发源在本国?这正是科学和实事求是的态度,武汉封城前后有不少防疫疾控工作队驰援武汉,而且在医疗队大都凯旋之后,很多疾控工作队还在武汉等地继续进行溯源等工作。只有摸清病毒的轨迹才便于防控和寻找对策。

中国:2014年纽芬兰纪念大学历史学者马克·韩福瑞斯认为中国有10万劳工前往欧洲西部战线,协助英法作战。而中国北方流行过呼吸道疾病。这个猜测明显缺乏证据。1917年8月-1918年4月初,当时的中国忙于应付鼠疫,多地处于“省城戒严,藉名防疫,断绝交通”的状态下,4月10日后鼠疫防疫才告一段落。相比欧美3-4月已经出现流感疫情,中国在5月底才有明确的长春流感疫情记录,到8月间症状都较轻,死亡率低,和欧美情形基本一致但略滞后。而到9-10月疫情第二波从南方爆发,变得格外严重:“一村之中十室九家,一家之人,十人九死”。清晰准确的记录能够帮助我们弄清真相

病毒的科学溯源不是一件容易的事,百年前的病毒源头到现在也没有定论。

从政治层面来看,任何事都可能被用来作为国家间博弈的筹码。防疫的过程中有个人和一些团队的失误需要反思,而大流行本身是自然灾害谈不上那个国家的责任。从科学角度来说把源头找到是以后更好的面对疫情。


对人类的影响

1918年的大流行对人类产生了巨大影响,首先是第一次世界大战的更早结束。其次对流感的认知转变引发了公共卫生政策的变革。很多国家成立或重组卫生部,建立更先进的疾病监视系统,接受社会化医护的理念,比如全民卫生保健,免费医疗。也逐渐引发了对人类和自然环境关系的研究和思考。瘟疫确实有可能是人类不当行为引起的自然灾害,对环境保护的关注和研究仍然不够广泛和深入。

1918年大流行对艺术文化也产生不少影响,其中维也纳分离派的克里姆特和他的得意弟子席勒一家在大流行中相继感染流感离世。

席勒《垂死的爱迪丝·席勒肖像》 1918

对比1918年的情形,我们现在有利有弊。先说2020年的优势:

100年后的医疗水平公共卫生信息传播力都有巨大提升。人类已经看清了对手的样貌,我们有了抗生素对抗细菌并发症;有了呼吸机缓解呼吸困难;有了ECMO而有更大可能创造奇迹;有了重症监护,有了隔离病房,有了抗病毒药物。。。

再说说劣势:全球人口总数也提升到2018年的4倍还多。现在的人员流动性也不是当年可以比的。现在人类的预期寿命也比以前高很多,老年人免疫力下降是必然趋势。而现在普遍的肥胖问题也是1918年没有的。

跟1918年比我们有利有弊,总的来说,人类还是有了巨大的进步。只要不放松警惕,注意防护,1918年的情形应该不会再次出现。

从每个人的角度,最容易做的保持良好卫生习惯,营养均衡,健康的生活方式,增强免疫能力。


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作者:数据古哥,爱挖掘数字,爱捞汤里的干货。

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