历史上的世界性瘟疫:1918流感大流行

图片来源:路透社

从厨师开始的流感

时值1918年,第一次世界大战正进行到第四个年头。欧洲的战事在消耗了上百万年轻人的几场大战之后,渐渐陷入胶着。

在大洋彼岸,时任美国总统伍德罗·威尔逊(Woodrow Wilson)在前一年已劝服国会加入战局。在宣战之后,美国马上通过了义务征兵法,响应者众。美军的人数在短短大半年的时间内,从十余万人激增到四百万人。

募兵是一回事,想办法安置这些新兵蛋子则是另一回事。比如位于美国中西部的堪萨斯州的瑞丽堡(Fort Riley),此处原是个小地方,时至今日也不过只有万余人在役,当时却容纳了五万余新兵接受训练,为美国在法国的军事行动做着准备。为了在这么个小地方养活那么多人口,瑞丽堡的后勤部门也是动足了脑筋,甚至在堡内养起了猪和鸡。

可惜的是,即使想尽办法,当地后勤部门想要照顾好五万个小伙子还是有点吃力。1918年三月,瑞丽堡的厨师阿伯(Albert Gitchell)病倒了。刚开始看起来只不过是因为过度劳累引起的普通季节性流感,但是后来,从军官到普通士兵,病人一个接着一个的增加,这些病人开始出现发热、寒战、头痛、咽痛等症状,这和季节性流感一样。然而和季节性流感不同的是,相当多的病人出现了严重的,甚至是骇人的症状。有些病人的脸上出现了不明原因的淤青,有一些则开始咳血。更进一步的时候,病人肺部的出血开始难以抑制,直到患肺整个被血液灌满、窒息而死。

是的,阿伯和他在瑞丽堡的同事,是被后世称为1918年流感大流行的瘟疫的第一波受害者。这一次瘟疫从1917-18年交界之时发端,到1920年突然销声匿迹,在两年左右的时间里席卷了几乎所有有人类聚居的地方,据估计可能有约五亿人受到感染,最终导致了约两千到五千万人的死亡,被认为是有史以来引起最多人死亡的疫病大流行。而瑞丽堡的倒霉厨师阿伯,则被认为是这次大流行期间第一位确诊的患者。

引起这次大流行的罪魁祸首,和普通的流感病毒同属一个家族,叫甲型流感病毒(甲流,Influenza A)。甲流病毒在哺乳动物和鸟类中都广泛存在。这类病毒通过病毒表面的血凝素(H)和神经氨酸酶(N)与宿主呼吸道细胞表面的唾液酸结合。理论上讲,因为不同物种呼吸道上的唾液酸种类不同,因此不同H和N类型的甲流都只能感染特定的动物,而不会轻易跨物种传播。

比如在鸟类中流行的H5N1(禽流感)通常更致命,但不会轻易感染到人;而在哺乳类当中流行的H1N1则很难感染鸟类。可惜的是,家猪呼吸道上皮既有与鸟类类似的唾液酸结构,也有哺乳类的唾液酸,因此两种病毒都可以感染猪。而甲流本身又极易于变异,这本身也增加了病毒跨物种传播的概率。

因此当一只猪同时感染了禽流感和哺乳类甲流的情况下,就有可能出现两种病毒遗传信息的交换,继而产生致病性更高,但是又较容易感染人类的新品种。1917-18年间的瑞丽堡完美符合了这个病毒变异的假设。当时的瑞丽堡短时间内容纳了数万募集的新兵。后勤部门为了喂饱那么多肚子,不得不在堡内饲养活鸡活猪。阿伯很有可能是在处理鸡或者猪的时候感染了病毒,此后病毒又在人口高度密集的新兵营里快速传播,制造了第一波的爆发。

现在主流的观点认为1918年流感起源于美国瑞丽堡,但是也有相当多证据表明在此之前美国和法国都已经有了散发的病例。当时欧美各国的军营普遍存在人口密集,人与家畜家禽同住的情况。因此病毒即使不是从瑞丽堡起源,也必是从无数个像瑞丽堡这样的兵营起源,并通过频繁的调兵和交兵向向友军的兵营,又向敌军的军营散播。

此外,病毒在伤员集中治疗的方舱医院又会产生交叉传播。方舱医院是当时应对大规模化学武器和高伤残率的严酷战场而产生的战时医疗设施。因为伤员极多,病人不得不挤在逼仄而拥挤的战地医院里。当时的科学家虽然已经知道病毒的存在,但是电子显微镜出现于二十世纪三十年代,DNA的发现更是要等到五十年代。当时的军医因此也对疫情态度有些随便。因为流感而失去战斗能力的士兵就随随便便与其他伤员放在一起,促进了病毒传播。以上诸多元素叠加,造成了大量年轻人感染和死亡的第一波高峰。

瘟疫的多轮爆发

时间进入当年的六七月份,新型瘟疫在各国军营中渐渐平息。毫不意外的,参战各国立即整顿停当,再次陷入混战。而美国的加入无疑对双方势力的平衡造成了显著的影响。终于到了11月,德国在内忧外患下宣布投降,战争结束。疲惫的士兵终于可以回家。不幸的是,回家的士兵不仅带回了战争结束的消息,也带回了致命的病毒。从1918年的9-10月份开始,第二波的爆发开始在世界各地出现。

不同于年初的第一波爆发,第二波爆发不再局限于军营,而是各处开花。在短短数周内,在法国,在西非,在美国,在爱尔兰……大量的普通民众被感染,几乎在世界的每一个角落都出现了这种严重流感的踪影。更可怕的是,第二波的爆发似乎比第一波致死性更强。不同于第一波爆发以青壮年为主,第二波的疫情造成的更多是中老年人和孕妇的死亡。相比青壮年,这些人在突如其来的疫病面前更显脆弱。除了令人恐惧的出血症状,这些病人更容易合并细菌性肺炎。在尚没有抗生素的年代,严重的细菌感染便是绝症。

及至当年十月,疫病造成的死亡人数达到了高峰。尤其是在医疗设施已经爆满的地方,死亡率更是上升到了令人难以忽视的程度。巴黎的总和死亡率上升到了往年同期的五倍以上,伦敦和纽约的总和死亡率更是上升到了往年同期的六倍多。

通常来说,这样程度的灾难早该引起世界各国的高度重视。可是当时正处战时,人们早已经习惯了不同形式的死亡。相比凡尔登死去的25万将士,或者是在马恩河畔逝去的50万条性命,这种新型流感在很多地方甚至连报纸的头版都抢不到。而当时也并没有协调统筹公共卫生事务的国际机构。很多地方因对疫情的应对采取截然不同的态度,而造成了很不同的后果。其中最出名的例子就是美国的费城和圣路易斯因为对疫情截然不同的应对措施而造成截然不同后果的故事。

不同应对措施的不同结果

在早前的一篇研究中(Hatchatt et al., 2007),研究者比较了费城和圣路易斯各自应对疫情的措施,和双城各自的病死率演进模式的关系。费城发现的第一例平民感染时,当局非但没有采取任何管控措施,也没有禁止大规模的民众聚集。直到两周后,费城才开始采取关闭学校、禁止集会和保持社会距离(social distancing)的措施。相比之下,圣路易斯则采取了更快速的措施。圣路易斯在第一例平民感染仅仅两天之后,即采取了所有的防疫措施。这两周的时间差对疫情在两地的发展造成了巨大的影响。

费城的死亡人数从一开始即呈指数级增长,并且在一个月内达到峰值。而圣路易斯的死亡人数增长则缓慢得多。如果到此为止,似乎圣路易斯的做法是正确的,而费城的做法则完全错误。然而事情并没有那么简单。虽然费城的死亡人数增长得很快,但是疫情在那里也消逝得更快。

病毒造成的死亡在一个月内达到峰值,在两个月内就渐渐销声匿迹。相对而言,圣路易斯的死亡率虽然增长地更为平缓,但也持续了更长的时间。死亡率在那里到达峰值以后持续胶着了一个多月,并且在两个月后出现了第二个死亡高峰。

当然个例并不能说明问题,研究者也统计了早干预的美国城市和晚干预的美国城市的累计死亡率(整个疫情期间死亡人数与总人口的比例),并且发现:及早干预的城市中,累计死亡率似乎确实比晚干预的城市稍少一些。但是这个差别颇为微弱。并且在早干预的城市中,前一波死亡率高峰被降得越低,相应的后一波的死亡率则会越高。

这批分析在英国也得到了验证(Hu et al., 2013)。流感在伦敦、伯明翰和利物浦造成的死亡率增长趋势也呈现出三波高峰的趋势。第一波规模较小,出现在1918年的上半年,即军营中的第一波爆发;第二波出现在1918年底,而第三波则出现在1919年。出现多波死亡率高峰的原因可能是因为当时所有的措施都无法长期坚持。

在大多数城市,应急措施只坚持了2-8周,且第三波出现的时机也与这些措施取消的时机高度吻合。英国的科学家通过数据模拟推测,如果当时这些英国城市没有采取停学或者改变民众行为的措施,那么第三波高峰也不会出现或者即使出现幅度也会大幅下降。可惜的是,百年前的数据记录并不如今天那样详尽,因此科学家也难于确认,当时各地的应急措施是否确实降低了当地的死亡率、感染率或者累计死亡率,或者延长应急措施是否可以抑制这最后一波死亡率的高峰,抑或长时间的应急措施究竟是否可行……

不管怎么说,不论是采取费城策略,还是采取圣路易斯策略,时间进行到1920年初,引起这起巨大灾难的病毒似乎突然从世界上消失了。对于病毒突然消失的原因,学术界有很多猜想,只是囿于时代的局限,所有的猜想都缺乏明确的实证,因而也只能是猜想。随着时间的推移,人们也渐渐遗忘百年前的往事。

时值COVID-19肆虐之际,百年前渐渐被人遗忘的往事——1918年的流感大流行越来越多地被人提起。确实,今次的大流行与百年前的大流行有许多可比之处:都是以呼吸道传播为主,症状都类似于普通的季节性流感,但后果更严重、传播性也更强。这使得人们很难不将这两次大流行联系在一起。但是这两次大流行也有很多值得一提的区别。

比如,医学和生物学在过去一百年中取得了爆炸式的进展。一百年前,人们已经知道病毒的存在,但是没有人曾经见过病毒的样子,人们并不知道DNA或者RNA的存在,对于严重细菌感染的患者,也不存在有效的药物。更重要的是,世界大战的进行加重了疫病的后果。

不过,今天的我们虽然有各种新技术、有互联网,也处在和平年代,但也面临着我们这个时代的独特考验。因此,在这个时刻,讲述一百年前故事固然可以帮助我们吸取总结过去的教训,但也值得注意:同样的防疫措施在今天未必会产生和百年前一模一样的后果。

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