病毒與人–從SARS的流行談起

 
2003/06/10 陳建仁 | 中央研究院院士/臺灣大學流行病學研究所(演講人)
張志玲 | 《科學發展》特約文字編輯(文字整理)     21,869
 
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。

以公共衛生的普及遏阻傳染病的擴散

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。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。

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。

影響人類至鉅的流行病毒

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。

流行性感冒病毒

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。

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

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。石化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。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%。

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。

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。

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。