当前位置主页> 正文

寻求多元化预测和扼制流感爆发的方法为社会安定护航

yangguangshixian 2010-12-13 17:07:28 Steven Zhixiang Zhou (周智翔) 总第048期 放大 缩小

目前我国正面临世界金融风暴的严峻考验,全国人民正在努力奋斗克服由于金融危机带来的种种困难。在这一过程中,保障社会稳定是我们考虑的前提,任何影响社会稳定的因素都必须尽快扼制和消除于萌芽之中。这些因素就国内而言有政治的、经济的和社会治安等等,然而,亦有容易被人们忽略的但又直接关系到民生的流行性疾病传播问题。众所周知,十九世纪,欧洲曾大规模爆发流行性感冒,这场灾难曾使不少国家国民经济陷于瘫痪。据世界卫生组织统计,流感每年导致全球25-50万人死亡。在美国,一次季节性流感造成的损失是12亿美元,我国每年因流感所付出的医疗、经济和人民健康代价也难以估量,而2003年我国非典所造成的损失更是惨重。值得注意的是,上世纪夺去过亿人生命的三次世界大流行中有二次起源于东亚。目前,科学界普遍认为,新一轮大流行很可能在近年出现。因此,研究和预防较大规模传染性疾病的流行具有迫切性和重大意义。现就对流感的流行、防范和预测阐述个人观点和意见。

问题的提出

 现有的流感预防控制虽已取得一定积极效果,但还存在若干急待解决的问题:首先,目前的预防控制较侧重于强调流感爆发的病毒因素而对环境、气候、社会因素和个人行为等作用重视不够(例如,1957年贵州流感前出现低温阴雨;1968年香港流感前出现连场暴雨),更没有把这些因素进行量化以研究其对流感爆发的作用以及如何利用这些作用达到预防控制的目的,于是通常强调采用疫苗注射的预防方法,而这个措施的预防效果却极大地取决于所生产的疫苗是否与当年的优势流行毒株匹配,过期的疫苗还会造成巨大浪费(如美国)。其次,在预估流感规模上,往往把社区流感的传播归咎于患者的人际传播,而忽略了一部分自发性患者(即原已感染病毒,在某时刻因环境或其它因素诱发致病的患者 - 无家禽接触史的人禽流感散发病例提示这样的患者是存在的)和无病征的传染性带菌者,同时也忽略了患者流动、康复、死亡等所引起的流感病人数变化,所以难以对社区的流感人数做出准确估计及采取相应的预防控制措施。第三,人们对流感活动的规律性和爆发机制的认识还远远不足。目前的研究成果仍难以回答下面问题:例如,流感为何有季节性?为何其季节性的强弱会随纬度变化?为何彼此相邻的两个城市,其流感流行的高峰期和规模可以有很大不同?为什么流感爆发时发病率不是直线上升而是按指数急速上升?又为什么每年的流感高峰不是出现在疫苗注射前(免疫力最低),而是通常出现在雨季开始后的半个月?显然,这些问题不弄清楚会严重妨碍预防控制措施的制订和效果。对一个有十三亿人口的大国,其影响和损失是极其巨大的。

研究成果

为了探讨这些问题,找出预防控制流感爆发的新途径,作者在阅读大量文献和分析世界各地流感监测资料的基础上建立了“多元致病论”的流感流行理论。此理论强调流感的传播和流行是由生物因素(病毒)、环境因素、社会因素、和行为因素的综合作用决定的,而某时段内社区流感病人总数的变化 = 因传染而新增的患者数 +进入该社区的患者人数 +自发(非人传人感染)增加的患者人数 - 康复的人数 – 因病死亡的人数 - 离开该社区的患者人数。因为生物、环境、社会、行为因素随时间变化,所以这种关系可用微分方程表达为:

(1)

式中,P- 流感患者的人数; t- – 时间; 单位时间内与现有病例有关的患者变化数(新感染人数+康复人数+死亡人数)占现有病例数的比例;由患者流动和“非人传人”发病所产生的病例变化率。“多元致病论”认为,的值取决于生物、环境、社会、行为因素并随时间变化。运用牛顿积分中值定理对上述方程积分,可得到以下计算社区某时刻流感患者数目的数学模型:

(2)

式中下标0代表初始值。上标—代表积分平均值。为误差。

运用此模型可:

(1)进行流感季节性和每周活动的模拟实验以证实、检验和评估影响流感流行的因素,找出预防流感爆发的新途径

(2)预测社区流感发病率

(3)解释流感爆发的机制

(4)通过分析P的极小值建立有效的预防控制策略

作者运用上述模型对全球多个国家和地区(从高寒的芬兰到赤道的新加坡,从东半球的亚洲到西半球的美洲,从南半球的澳大利亚到北半球的意大利)和某些城市(包括加拿大温哥华地区、美国新英格兰地区和英国伦敦等)的流感季节性和每周流感样病例求诊比率进行了历史复演模拟:即把与流感爆发相关的因素(如温度、降水、大气污染、前期发病率、社会行为等)作为模型的参数,然后用每个地区的历史流感监测资料和有关参数的历史资料作多元回归分析。结果发现,所有模拟结果都与历史资料相当吻合(例如图一)。

 

 

这些复演模拟除给出了流感发病率与各参数的量化关系外,还得到以下结果:

(1)在所有模拟的国家和地区中,太阳辐射的年内变化都与流感的季节性呈高度负相关

(2)在所有模拟的国家和地区中,月降雨(雪)日数都与当月的流感发病率呈高度正相关:降雨(雪)日增多,流感发病率升高

(3流感的发病率跟露点温度变化或气温与其年平均值的偏差(绝对值)成正比

(4)当月的流感发病率极大程度取决于当月的环境、社会行为因素和上一个月的流感发病率

(5)本周的流感发病率极大程度取决于上周的流感发病率和上周的环境、社会行为因素

上述结果证明:

(1)流感流行的确与生物因素、环境因素和社会-行为因素密切相关,并合乎时间上的先后次序

(2)模型具有一定的预测功能(从模拟曲线的吻合程度,超期趋势和相关系数可判断)

此外,这个模型和以上成果还对流感流行的某些现象给出了如下解释:

(1)南北半球温带地区的流感高峰出现在冬春季节与这些月份日照少、太阳辐射弱、雨(雪)日多有关,这是因为流感病毒和宿主免疫力都对日照敏感

(2)国内外报道:流感患者的维生素D水平显著偏低和流感高峰常出现在人群维生素D水平最低后的一个月,这一现象可解释为是由于前期日照的减少使人群的维生素D水平降低(临床上已证实维生素D对人体的免疫功能十分重要)

(3)温带地区的流感季节性比热带地区明显是因为太阳辐射的年内变化在高纬度显著得多

(4)流感高峰出现在雨季并随雨带的移动而先后影响不同的城市,这是因为a. 降雨时日照少;b. 降雨时人们长时间逗留在通风不良的室内,接触和传染机会增多;c. 雨天的高湿度有利于部分病原体滋长(最近发现相当大部分的流感样病例不是由流感病毒引起而是由其它病原体感染引起的);d. 降雨使被浇湿的人更易发病。

(5)热(亚热)带地区流感主峰常出现在最炎热的月份与高温使更多人长时间逗留在装有空调的室内有关。温带的冬天有相同效应。空调还造成极大的室内外温差,影响免疫系统

(6)流感暴发存在的所谓“动力共振”现象,其实可从模型中看出:下一时刻的病人数目是初始时刻病人数目与自然指数幂函数的成积,而幂是各种影响因素的总和。所以,当初始病人数目较少时,外界因素变化引起病人数目的增长较少;相反,当初始病例数很多时,即使外界因素轻微变化便可使病例数急剧增加

(7)相邻城市(特别是处于国界或地区边界附近)的流感活动在流行毒株相同的情况下出现较大差异,其主要原因是彼此的社会、人口因素、医疗服务、监测体系、卫生文化和行为因素的不同,这些因素的变化改变了模型中的

(8)部分城市发现空气污染指数减少流感发病率反而升高,其原因主要是降雨(雪)掩盖了空气污染对疾病传播的助长作用,因为降雨(雪)洗刷了大气污染物,但降雨本身却有助于流感传播。

以上流感暴发理论和研究结果发表在第三届欧洲国际流感会议和第三届国际流感季节死亡率研讨会上(2008年9月14-20日, 葡萄牙),引起与会者(包括部分世界卫生组织代表)的兴趣和重视。

防控流感流行的综合措施

上述研究成果充分证明虽然流感的病源在于致病菌的入侵,但其暴发却与天气气候(日照、降雨、气温等)、社会环境、个人行为、医疗控制时机等一系列因素密切相关。要得到最好的预防控制效果,就必须从以疫苗注射为重点的预防方法迈向全面预防这一宽广新途径。要实现这个目标,首先就要大力宣传上述已证明的诸因素对流感流行的影响,提高人们对流感流行机制的认识,转变观念。其次是根据流感模型指示的原理来制定预防控制措施,使其更具科学性:一、模型告诉我们:流感流行期病人数是呈指数增加的,所以必须把预防控制重点放在流感暴发的起点,即早预防(如针对各地流感高峰的季节分布安排注射疫苗的时间和次数)、早治愈以降低模型中的P0值,同时使康复速度大于传染速度以保持 为正值;早发现(如快速病毒测试)、早隔离(包括自愿隔离、戴口罩等)使持续隔离和加强口岸、学校等的发热检查准入制度使 二、建议政府组织有关力量,根据不同地区的情况,针对影响流感流行的诸因素制定具体的预防措施付诸执行,如:研究最低限度的日照剂量、制定流感流行期间人群适量增加日照的具体办法(如研制对人体健康的太阳灯);采用维生素D提高人群的免疫水平;调整空调温度的规定;监督执行空调卫生标准;研究制订雨天避免人群密集的办法;对假期和流动人口作调整控制;利用模型对流感活动预报来调配医疗资源。三、还建议政府对这一全面预防途径的社会经济效果进行评估。我相信实践将会证明,采取这些措施将可迅速提高预防效果,大大减少因流感给国家和人民健康带来的巨大损失。如能把这一预防理念应用于其它呼吸道传染病(例如SARS - 已发现香港非典暴发前一周,日照极小,提示非典也与日照关系相当密切),则可大大增加防治效果,维持社会稳定。

作者是美国注册职业卫生师,英国伦敦大学卫生及热带医学院,加拿大BC省理工学院教授。 (Email: steven_flumodel@yahoo.ca)

【欢迎转载 请注明来源】

相关文章