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病毒與人:衝擊人類文明的新興傳染病

92/06/10 瀏覽次數 25557

傳染病與人類文明息息相關

 

傳染病的流行,常常會影響人類的所有活動。歷史上的社會榮枯、文化起落、宗教興滅、政體變革、產業轉型、科技發展,都和傳染病的流行有密切的關係。戰爭的勝敗也可決定於傳染病的蔓延。在中世紀的圍城戰爭中,曾經將黑死病患者的屍體當作武器,以強力彈弓拋擲到城堡裡,讓守城敵軍得病死亡,進而不戰而勝。

 

公共衛生,是扼殺傳染病的最佳武器

 

公共衛生是基於社會正義與人道關懷,透過有組織的政府與民間力量,積極從事於促進健康、預防疾病、適切診療、復健身心、延長壽命、提升生活品質的志業。就公共衛生觀點而言,社會是一個生命體,每個人都是肢體,是葡萄樹的枝葉,是社會網絡的節點。任何肢體受到傷害,其他肢體也一起受苦;任何節點有所缺失,整個網絡就會動搖。要遏止傳染病擴散,就是做好公共衛生的預防工作,在全民動員下,全力防止疫情擴大。

 

很多防疫的措施,在還未發現病原之前,即可從事預防工作。在愛滋病的病毒被發現確認以前,美國疾病管制局即透過安全性行為和保險套的使用,來控制愛滋病毒在男同性戀之間的散播,而有效遏阻疫情的擴散。

 
在西元前一千年的埃及法老王木乃伊的臉上可以看到得過天花的瘢痕。(圖/Wikipedia)在西元前一千年的埃及法老王木乃伊的臉上可以看到得過天花的瘢痕。(圖/Wikipedia)
 
反過來說,人類在西元前一千年前即發現天花的傳染性,可惜一直沒有很好的對策,直到十七世紀英國醫師簡納發明了種牛痘預防天花的方法,當時天花病毒還未發現。二十世紀中葉,世界衛生組織積極推動全球性的天花預防接種,終於在一九七七年撲滅天花,這是預防醫學的重大成就,也是公共衛生的重要里程碑。

五花八門的傳染途徑

傳染病的傳染途徑可分成直接傳染和間接傳染兩大類。直接傳染是經由性行為、口、鼻、皮膚的直接接觸傳染,或是經由痰、唾液、噴嚏等的飛沫傳染。間接傳染經由水、食物、土壤、飛塵等媒介物傳染,或是經貝類、蟲類、甲殼類、魚類、鳥類、哺乳類等病媒動物傳染,也可經由飛沫核進行空氣傳染等。
 
SARS可由飛沫傳染。SARS可由飛沫傳染。
 
飛沫與飛沫核不同,打一個噴嚏會產生很多飛沫,其中大多數因地心引力而很快落到地面,少部分飛沫在還未落地之前,水分已經散發而成為在空中漫游的懸浮微粒,它們就是飛沫核,可以散布到很遠的地方,具有最強的傳染力。

目前的研究證據顯示,嚴重急性呼吸道症候群(Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS)是由人對人近距離飛沫傳染,不是經由飛沫核的空氣傳染。所以只要SARS病患,務必戴口罩,即可減少在打噴嚏或咳嗽時,將飛沫傳染他人。醫事人員只要小心防護被飛沫污染的病房、用具,並養成消毒清潔習慣,即可減少院內感染的發生。

新種病毒的出現,極易全球散播

當新種病毒出現時,所有人類對它都沒有抵抗力,一旦傳染開來,流行就大為爆發,使得民眾陷入一無所知的高度恐慌當中。像二十世紀的多次流行性感冒、愛滋病和狂牛症等,在擴散蔓延的初期,帶給人們極度懸疑的不確定性和不安全感。一直等到醫學界闡明了感染途徑及擴散風險、重症與致死比例、易感受宿主特徵、病原體真面目、有效防治措施之後,人們才逐漸消滅心中的不安。

一九一八年流行全球的豬瘟型流行性感冒病毒,是一種由人、鳥、豬的流行性感冒病毒的基因重組所形成的新種病毒,人類對它沒有免疫力。該次流行,從中國大陸傳到阿拉斯加、美國、歐洲,再通過赤道傳到非洲、南美洲、澳洲,最後造成全世界至少二千萬人死亡。

注射疫苗是預防流行性感冒最有效的方法。面對經常盛行不同突變病毒的流行性感冒,疫苗製造廠商採取的對策,是收集每年在臺灣、泰國、馬來西亞、新加坡、澳洲盛行的流行性感冒病毒種類,以便預測下一年可能流行的病毒類型,再用以製造疫苗,以達到特定的疫苗專一性。
 
小兒麻痺病毒

造成全球兒童肢體障礙的最重要病毒是小兒麻痺病毒,雖然它在臺灣已經完全根除,但到一九八八年為止,全球還有三萬五千名兒童因為小兒麻痺而肢體殘障。

小兒麻痺病毒是經由口糞傳染,但是越早得到感染,越不容易發生肢體麻痺的嚴重症狀。SARS病毒在小兒呈現的症狀比較輕微,值得探討是否其病徵的表現和小兒麻痺一樣。透過沙賓疫苗或沙克疫苗的接種,到二○○○年為止,除印度、非洲等地方還有野生性小兒麻痺病例存在以外,其他地區之小兒麻痺幾近根除,這是預防接種的成功實例,也是世界衛生組織的一大勝利。

登革熱病毒
 
日本腦炎、登革熱以及其它多種病毒性傳染病都是蚊子傳染的。(圖/Pixabay)日本腦炎、登革熱以及其它多種病毒性傳染病都是蚊子傳染的。(圖/Pixabay)
 
體內有登革熱病毒的蚊子叮人之後,病毒會寄生到人體的白血球及淋巴腺繁殖,再散布在血清中。未感染的蚊子吸血後,病毒先在腸胃道複製,再在叮下一個健康人時傳播病毒。有埃及斑蚊的地方大都有登革熱,臺灣也因病媒蚊的孳生而成為登革熱盛行區之一。連原本不流行登革熱的地方,如美洲,現已開始流行起來。化石燃料的大量使用造成全球暖化,提供病媒蚊新的孳生地,致使蚊子傳染的疾病自然跟著擴大版圖。

蚊子傳染的日本腦炎在臺灣也很盛行。蚊子會咬人和豬,一旦叮到沒有打預防針的豬,日本腦炎病毒就在豬體內繁殖,更多蚊子受到感染後,再傳給沒有打預防針的人,導致日本腦炎的發生,這是病媒蚊、人、宿主動物間所形成的循環性傳染,豬則稱為日本腦炎的增幅動物。

日本腦炎、聖路易腦炎、西尼羅河腦炎,大都盛行在赤道附近或溫帶等蚊蟲較易滋生的地方,每當聖嬰現象出現時,紐澳等地區還會出現特殊病毒性腦炎,這也顯示,聖嬰現象會引起病媒蚊滋生的周期性循環。

愛滋病病毒

性接觸傳染最可怕的病症不再是梅毒和淋病,而是愛滋病。從一九八○年代發現第一例愛滋病開始,到二○○一年,全球已有三千五百萬愛滋病病人,而且死亡率相當高。

人類努力了20年,在面對愛滋病的嚴峻挑戰時,也只能使用控制病情惡化的藥物,至今並無有效的疫苗和殺死病毒的治癒藥物,因為愛滋病毒是RNA病毒,很容易出現基因的突變,對於新發明的藥物或疫苗,具有善變的抗藥性。二十世紀的性泛濫風氣,對於愛滋病的擴散全球,具有推波助瀾的影響。

病毒疾病的感染類型

病毒疾病感染的類型可分為共同感染與連鎖感染兩類。一九八○年代,上海曾經暴發數十萬人感染A型肝炎的流行,其主要感染來源是被病毒污染的雪蛤,這種在河中成長的貝殼類動物,同時受到衛生下水道含病毒污水的感染,在很短期間內就造成多數人發病,這是共同感染的例子。
 
病毒汙染下水道後,造成當地居民的共同感染。(圖/Pixabay)病毒汙染下水道後,造成當地居民的共同感染。(圖/Pixabay)
 
連鎖感染則是一傳十、十傳百的人對人感染,像麻疹、流行性感冒的流行都屬於連鎖感染。以SARS病毒為例,除香港淘大社區的情況有點像共同感染外,大部分SARS病人都可找到曾經接觸過前一個病人的證據,也就是大多數屬於人對人的連鎖感染。

人對人傳染的疾病的流行幅度,會受到有效接觸率和易感受宿主密度的影響。有效接觸率低,則擴散慢而幅度小;有效接觸率高,則流行暴發快而幅度大。易感受宿主愈多,流行時間愈短,受感染的百分比愈高。SARS會讓人擔心,就是因為我們每一個人對SARS都不具有免疫力,也就是全世界人口都是易感受宿主,一旦病毒進入族群,就會被大規模感染。降低有效接觸率以避免受感染,為病人進行隔離治療,請接觸病人的人做好居家檢疫等,成了SARS的最佳防疫方法。

臺灣的傳染病防疫經驗

日本剛占領臺灣時,戰死者不到五百人,死於瘧疾者卻有上萬人。日本人很努力撲滅臺灣的瘧疾。一九一三年,日人訂定瘧疾防遏規則,規定每一個人都要採耳血檢查瘧原蟲,有感染者必須服藥治療。臺灣瘧疾盛行率很快地下降,可惜日本發動太平洋戰爭,使得臺灣瘧疾盛行率從原來的10%,急速上升到第二次世界大戰末期的70%。
 
DDT曾經是臺灣滅殺瘧蚊的利器。(圖/Wikipedia)DDT曾經是臺灣滅殺瘧蚊的利器。(圖/Wikipedia)
 
二次大戰結束,臺灣大量使用DDT撲殺瘧蚊,使臺灣成為世界上能將瘧疾撲滅的極少數國家之一。臺灣的防瘧專家應邀到其他國家協助撲瘧工作,卻都沒有成功。撲滅瘧疾需要社會安定和全民配合,臺灣噴灑DDT滅蚊,連祖宗排位都要噴,沒有一個老百姓反對,當然可以成功撲滅瘧疾。中南半島各國、斯里蘭卡、印度、孟加拉的人民與政府,並未全面支持撲瘧工作,甚至發生內戰動亂,致使當地瘧疾無法根除。

然而,撲滅瘧疾的成功並未讓臺灣永保平安。一九九七年,一位臺北市民罹患瘧疾,看過多名醫生,沒有一位發現是瘧疾。當他到某醫學中心就診時,被送去作電腦斷層掃描,施打顯影劑時,又很不幸的遇到停電,將他的血液抽回顯影劑筒裡,在他後面七位注射顯影劑的病人,都得了瘧疾。這是全世界第一宗未經由瘧蚊傳染瘧疾的案例。

這個事件提醒我們,今天在奈及利亞出現的傳染病,明天可能被帶到臺灣,再經過醫院傳給大家。協助第一線醫護人員即時獲得國際疫情,並知道如何診斷各地時疫,是很重要的防疫工作之一。像SARS疫情的提早通知第一線醫護人員,即可有效防範多重院內感染病例的發生。

一八九六年,淡水鎮出現臺灣第一座自來水廠,一九○一年以後,臺灣在自來水供應、廁所興建、病媒管制、滅鼠工作上已有很好的成效。多種消化道感染症,包括A型肝炎感染,在臺灣地區的盛行率已降到很低。

人類與病毒的戰爭永不止息


預防病毒傳染病,接受預防接種相當重要。在臺灣,天花、小兒麻痺、日本腦炎、麻疹、B型肝炎、腮腺炎、德國麻疹、A型肝炎、流行性感冒,都有了周延的疫苗接種計畫,這些病毒引起的傳染病,也都得到很好的控制。對於還沒有疫苗可預防的SARS,即使在二○○三年四月,科學家已解開SARS的基因序列,但對基因功能還不了解,製造疫苗也還要一、二年時間。因此,遏阻SARS流行的最佳方法,只能從降低接觸率、隔離治療、居家檢疫等方法著手。

實際上,人類和病毒的對抗是一場永不止息的戰爭,人類要找尋生命出路,病毒也要,目前臺灣面對的新傳染病毒有登革熱、愛滋病、腸病毒71型、C型肝炎、漢他病毒、狂牛症等,它們都是很強悍的對手。

人畜共通疾病造成大恐慌


在二十世紀裡,發生了很多次人類入侵動物的生存空間,以致引起人畜共通疾病的大流行事件。一九一八年,豬瘟型流行性感冒病毒,在中國大陸由豬傳給了人,蔓延到北美後,再由參加第一次世界大戰的美國士兵傳到了全世界。一九五七年,亞洲的流行性感冒,也是在中國大陸由鴨傳給了人,再傳給了全世界。

原本只出現在猿猴身上的伊波拉病毒,因為人類入侵熱帶雨林而傳入人群。愛滋病原本是非洲綠猿體內的病毒,卻因人類的意外接觸而傳入人群,後來當地鬧飢荒,受感染的婦女沿剛果河而到他鄉當妓女,經由性接觸的途徑,愛滋病快速地傳到全世界。
 
電子顯微鏡下的伊波拉病毒顆粒。(圖/Wikipedia)電子顯微鏡下的伊波拉病毒顆粒。(圖/Wikipedia)
 
一九九八年,家豬被感染尼帕病毒的蝙蝠咬到,而得到感染,透過人豬共同生活的環境,造成新加坡與馬尼拉有100人死於尼帕病毒,這些都是人畜共通疾病所引起的恐慌。

由此可見,貧窮、戰爭與社會的動盪不安,會造成傳染病快速的蔓延。SARS病毒是一種新的冠狀病毒,它是否經由人畜共通感染而產生的,仍有待進一步研究。

SARS病毒引起全球震撼

在國際著名的《新英格蘭醫學期刊》和《剌胳針》所發表的論文指出,SARS病毒是一種新的冠狀病毒,在遺傳基因序列上,與目前已知的人、鼠、牛、狗、貓、豬、鳥類、火雞的冠狀病毒有相當差異。
 
SARS病毒的電子顯微鏡影像很像一頂皇冠,所以稱它冠狀病毒。(圖/A novel coronavirus associated with severe acute respiratory syndrome,http://content.nejm.org/cgi/reprint/348/20/1953.pdf)SARS病毒的電子顯微鏡影像很像一頂皇冠,所以稱它冠狀病毒。(圖/A novel coronavirus associated with severe acute respiratory syndrome,http://content.nejm.org/cgi/reprint/348/20/1953.pdf)
 
SARS是一種由人對人密切接觸,經飛沫或體液而傳染的疾病。一旦受到傳染,經過二至十天,最常見者為三至五天的潛伏期,即呈現發高燒、咳嗽、肌肉酸痛、呼吸急促、呼吸困難等症狀,尚可能伴隨腹瀉、頭痛、食慾不振、倦怠、意識紊亂、皮疹等症狀。實驗室檢查發現,白血球、淋巴球、血小板數目下降、肝機能指數偏高等,胸部X光檢查則呈現肺部病變,最嚴重會出現瀰漫性肺炎,導致肺部缺氧,大約10%病人需要接受輔助呼吸器治療,其中半數會因呼吸衰竭而死亡。

世界衛生組織呼籲各國通報SARS病例時,因為不曉得SARS的病原,只好利用症狀症候和接觸旅遊史作為SARS的定義依據,並將它區分為「疑似病例」與「可能病例」。 

曾照顧SARS病人的醫事人員,曾與病人同住一房、同辦公室上班、同教室上課,或曾接觸病人呼吸道分泌物或糞便的人,或有在發病前10天曾到過SARS感染區的人,只要呈現發高燒達攝氏38度,同時有咳嗽、呼吸困難等呼吸道症狀,通通稱為「疑似病例」。如果X光檢查發現有肺炎影像,即是「可能病例」。疑似與可能病例都必須做隔離治療。至於密切接觸者,應做好居家檢疫。
 
注意個人防護措施,避免受到飛沫傳染,在機場和港口出入境時測量耳溫,詢問有無咳嗽、呼吸困難等症狀,為防堵SARS疫情的重要策略。(圖/中央社)注意個人防護措施,避免受到飛沫傳染,在機場和港口出入境時測量耳溫,詢問有無咳嗽、呼吸困難等症狀,為防堵SARS疫情的重要策略。(圖/中央社)
 
B型肝炎病毒引起肝癌

肝癌是臺灣男性的第一大癌症死因,而主要的病因是B型肝炎病毒的慢性感染。臺灣B型肝炎病毒大都是在分娩時由母親傳給新生兒,在懷孕時e抗原陽性的母親的傳染力又特別高。臺灣是屬於B型肝炎病毒的高盛行地區,一般民眾的慢性感染率高達15%。

要了解B型肝炎病毒的感染狀況,必須從被感染者的血清標記來觀察。表面抗原陽性代表體內帶有病毒,並且會傳染給別人的帶原者,如果e抗原也是陽性,表示感染力特別強。如果這兩種抗原標記呈現陽性,表示體內的B型肝炎病原正在活躍地複製。一個表面抗原與e抗原都呈陽性的人,從30歲到70歲的肝癌累積發生率高達將近90%;只有表面抗原陽性的人,累積發生率大約10%;而兩種抗原都陰性的人,累積發生率只有1%左右。臺灣全國B型肝炎預防接種計畫已成功地降低了臺灣小兒的肝癌發生率。

導致肝癌的原因,除了B型肝炎病毒慢性感染外,黃麴毒素也扮演重要角色。有B型肝炎病毒慢性感染的人,又受到黃麴毒素暴露的人,發生肝癌會大幅增加。B型肝炎病毒帶原者特別要注意避免暴露到發霉的玉米、花生或黃豆中所含的黃麴毒素。

B型肝炎病毒慢性感染者的異物代謝酵素、雄性素接受器等基因的多形性,抗氧化維生素的攝取量,血清雄性素的濃度等因素,也都會影響B型肝炎病毒慢性感染者發生肝癌的風險。

Epstein-Barr病毒引起鼻咽癌

全世界各種族當中,罹患鼻咽癌的發生率以華人最高。Epstein-Barr病毒(EBV)是引起鼻咽癌的重要原因。臺灣的研究顯示,抗EBV IgA抗體血清標記陽性者,罹患鼻咽癌的危險性遠高於陰性者。鼻咽癌也有明顯的家族聚集現象,鼻咽癌患者的血親,罹患鼻咽癌的風險比一般民眾偏高很多。

鼻咽癌的發生也與人類白血球抗原、異物代謝酵素、DNA修補酵素等的基因多形性有關。

人類疣瘤病毒引起子宮頸癌

子宮頸癌是臺灣女性的最主要癌症,它的發生與人類疣瘤病毒的感染有密切相關。受到人類疣瘤病毒感染的人,罹患子宮頸癌的危險性遠高於未得感染者。目前已研發成功的人類疣瘤病毒疫苗,希望在不久的未來有助於減少人類受子宮頸癌的危害。

人類文明衝擊防疫體系

在全球化的今天,在非洲的一個病毒,很可能明天就傳到臺灣,就如同在廣東佛山鄉下的山產廚師身上的病毒,也可能悄悄地在一夕之間傳到全球各地。都會化和專業化的發展,特別是醫療集中化的趨勢,使得原本不會被病毒感染的人,都可能因為到醫院看小病而得到感染。在人類文明愈來愈都會化、全球化、專業化的同時,人與人之間的關係反而愈來愈疏離,這種冷漠和隔閡是對全球防疫體系的一大挑戰。

對於傳染病的流行,平時防範比緊急搶救更重要。健康社會來自於健康的人,每一個人都是傳染病流行網上的一個節點,如果大家都有來自自然感染或預防接種的免疫力,大家都切實作好隔離檢疫工作,社會爆發傳染病流行的可能性就愈低。所以說「防疫如防災,人人有責」,只要每一個人都全力以赴,一定可以對防疫有所貢獻。
 
資料來源
  • Ksiazek, T. G., Erdman, D., Goldsmith, C. S., Zaki, S. R., Peret, T., Emery, S., ... & Rollin, P. E. (2003). A novel coronavirus associated with severe acute respiratory syndrome. New England journal of medicine, 348(20), 1953-1966.
  • 《科學發展》2003年6月,366期,46 ~ 51頁
  • 原標題:病毒與人–從SARS的流行談起
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