首页 理论教育传染病流行病学发展简史

传染病流行病学发展简史

【摘要】:在人类与传染病做斗争的过程中,人们不断总结经验,逐步认识并研究传染病及其流行规律,并提出了一系列预防和控制措施。随着人类应对传染病的需求增加及人们对传染病及其流行规律认识的加深,传染病流行病学应运而生。1历史上重大传染病流行的记载1.1雅典瘟疫雅典瘟疫是最早一次有文字记载的瘟疫。这场重大传染病造成了非常惨重的后果,包括军队的损失。鼠疫是由鼠疫杆菌引起的一种传染性极强、危害性极大的流行性传染病。

瑞典病理学家福尔克·汉森(Folke Henschen)说过,“人类的历史即其疾病的历史”。在漫长的历史长河中,传染病一直是人类健康的主要杀手之一。它对人类造成的影响,往往比战争、革命、暴动来得更为剧烈。反观历史,任何一次传染病的大流行都是在人类文明进程中发生的;反之,每一次大规模的传染病又对人类文明产生了极其巨大而深远的影响,如历史上的鼠疫天花霍乱以及流感等传染病的大流行给人类带来了巨大的灾难。在人类与传染病做斗争的过程中,人们不断总结经验,逐步认识并研究传染病及其流行规律,并提出了一系列预防和控制措施。随着人类应对传染病的需求增加及人们对传染病及其流行规律认识的加深,传染病流行病学应运而生。

1 历史上重大传染病流行的记载

1.1 雅典瘟疫

雅典瘟疫是最早一次有文字记载的瘟疫。根据西方历史资料,公元前430—公元前427年在雅典发生了瘟疫,希腊大历史学家修昔底德也曾身患重疾,后来作为亲历者在其著作《伯罗奔尼撒战争史》中详细描述了这场瘟疫的流行情形。公元前431年,西方历史上最早的大规模战争之一——伯罗奔尼撒战争爆发。公元前430年,一场可怕的瘟疫吞噬了整个雅典城。在古希腊时期,其他任何一场疫病在规模上都不能与之相提并论。这场流行病起源于非洲的埃塞俄比亚南部,首先向埃及、利比亚传播,紧接着传到波斯,然后波及希腊。据史料记载,患者最初的症状是头痛、高热、鼻塞、咽痛,之后咽喉和舌头呈鲜红色并散发出恶臭,接着出现声音嘶哑和流涕,累及呼吸道者伴剧烈咳嗽。随后,患者开始呕吐,呕吐物中可见胆汁等内容物,但大多数患者会出现空腹呕吐,并引发强烈的痉挛、抽搐。大量患者出现典型的皮疹,呈青紫偏红色,伴脓疱和溃疡,而皮温并不高。也有些患者以剧烈抽搐、内热烦渴为主要表现。这场重大传染病造成了非常惨重的后果,包括军队的损失。据记载,在一个由4 000名成年男性组成的军队中,有1 050人死于这场瘟疫,由此推论雅典瘟疫造成的军队损失相当严重,导致了这场战役以雅典的失败而告终,这座古希腊曾经最强大的城邦国随之没落。

此后,很多学者通过回顾性诊断的方式对这场瘟疫的病因进行了推测。有大量的证据支持雅典瘟疫可能是流行性斑疹伤寒、麻疹或者天花,因为这几种病都可以引起当时患者表现出的主要临床症状,而且其流行特征也与雅典瘟疫相符。虽然雅典瘟疫的具体病因可能已湮没于历史的尘埃之中,但它所造成的影响却极其深远,它不仅带走了数千万人的生命,也带走了雅典的鼎盛与辉煌。由此可见,这场瘟疫对于人类文明的发展有着巨大的影响。

1.2 鼠疫

鼠疫是历史上对人类肆虐最久、死亡人数最多、最骇人听闻的瘟疫之一。文献统计显示,死于流行性鼠疫的人数超过历史上所有战争死亡人数的总和,当时的人们称这种疾病为“黑色妖魔”。鼠疫是由鼠疫杆菌引起的一种传染性极强、危害性极大的流行性传染病。鼠疫杆菌主要存在于老鼠身上,它可以通过多种渠道传染给人类,比如通过食用被老鼠污染过的食物、被寄生在携带病菌的鼠类身上的跳蚤叮咬而传播,也可以通过空气传播。鼠疫可分为腺鼠疫和肺鼠疫两大类。前者是被蚊虫、跳蚤等叮咬,经伤口到淋巴结而发病的;当病人发病严重时,鼠疫杆菌可随血流传播到肺,造成肺炎,然后经病人飞沫通过空气传播,这种鼠疫被称为肺鼠疫。

史书上明确记载的第一次世界性鼠疫大流行暴发于公元6世纪,史称“查士丁尼鼠疫”。此次疫情起源于中东的鼠疫自然疫源地,流行中心在中东、地中海沿岸。公元542年,埃及南部鼠疫流行从塞得港沿陆海商路将鼠疫传到北非、中东和欧洲。这场鼠疫流行持续了半个世纪之久,几乎蔓延到当时所有著名的国家,死亡人数多达1亿人。流行高峰时期,每天死亡人数高达5 000人至1万人。此次疫情影响了世界古代史的进程,如几乎摧毁了东罗马拜占庭帝国首都君士坦丁堡。

最骇人的当属第二次大流行,即14世纪在欧洲迅速蔓延的“黑死病”。该次流行始于1347年,通过商船上的老鼠和跳蚤将鼠疫耶尔森菌传播到意大利和埃及,随后遍及欧洲、亚洲和非洲北海岸,欧洲疫情最为严重。这次鼠疫根据患者皮肤呈现许多黑斑而被命名为“黑死病”。据记载,在14世纪的鼠疫大流行中,约有三分之一的欧洲人死于这场瘟疫,死亡人数达2 400余万。疫情高峰期的1348年,佛罗伦萨威尼斯伦敦等城市死亡人数均在10万以上。到1666年,“黑死病”突然消失了,有些人认为是当时的伦敦大火制止了“黑死病”的流行,也有人说是由于季节变化的缘故。其实最可靠的解释是环境卫生和卫生条件的改善,是普通的肥皂水消灭了这种病菌。

第三次世界性鼠疫大流行始于19世纪末,即于1894年始于中国香港,疫情暴发第一年,死亡人数达2 547人,其后两到三年间,每年有1 000~1 500人死亡;20世纪30年代达到最高峰,波及亚洲、欧洲、美洲、非洲和澳洲的60多个国家和地区,死亡人数在千万以上。而此次疫情造成后果最严重的国家是印度,在1898—1918年的20年间,死亡人数竟高达102.5万余人。这场鼠疫流行多分布在沿海城市及其附近人口稠密的居民区。其传播速度之快、波及地区之广远远超过了前两次大流行。

中国历史上大范围的鼠疫流行至少有3次。第一次是14世纪鼠疫世界大流行波及我国,死亡约1 300万人。第二次是16、17世纪的鼠疫大流行,这与当时的旱灾及人民起义有关,在华北地区造成1 000万人死亡。第三次是1900—1949年的流行,在此期间,我国鼠疫流行达到高峰,共有20个省(区)流行鼠疫,发病人数达115万,死亡102万。1736年,云南师道南诗《鼠死行》曰:“东死鼠,西死鼠,人见死鼠如见虎,鼠死不几日,人死如圻堵。昼死人,莫问数,日色惨淡愁云护。三人行未十步多,忽死两人横截路……”这段文字描述的就是鼠疫肆虐的状况,场景让人生畏,同时也反映出先有鼠死,几日后便开始有鼠疫在人间流行的现象。

直到19世纪后期细菌学说创立后,鼠疫的病原体和传播途径才逐渐明朗。1894年,法国巴斯德研究院的耶尔森和日本的北里柴三郎发现鼠疫的病原体是一种细菌,后来被命名为耶尔森杆菌。1898年,另一位法国人西蒙确定了鼠疫的传播途径是由跳蚤把病菌传播给人。到20世纪中叶,抗生素的发明使得鼠疫成了容易治愈的疾病,而公共卫生和居住环境的改善也切断了鼠疫的传播途径。现在鼠疫已经非常罕见,但并没有完全消失,它仍然会在鼠类之间传播,一旦有机会,还会传播给人。因此,我们依然不能放松警惕。

1.3 天花

天花也是一种古老而又猖獗的疾病。截至20世纪,天花至少已造成全球3亿多人死亡。天花是由天花病毒感染人引起的一种烈性传染病。病毒经呼吸道黏膜侵入人体。人体通过飞沫吸入或直接接触而感染。患者的最初症状是发热,两天后咽喉和皮肤出现皮疹,从丘疹、疱疹变为脓疱,然后干缩,留下明显的痘疤。重型天花往往没有典型的发疹过程,而表现为紫癜和出血斑;有的病例刚发病,典型皮疹尚未出现就有中毒性皮疹;重症者可见出血性皮疹,每于典型皮疹出现之前不易确诊或来不及确诊时患者便死亡。

据推测,天花最早可能出现在公元前1万年正值人类从游牧生活转为以农业为主的定居生活时代。在公元前1万年,非洲东北部的农业居住区域就已出现过该病。考古学家从公元前1570年至公元前1085年间留下来的众多埃及木乃伊的脸上,都发现了有天花特征的痘疤疤痕。有文字可考的天花瘟疫最早出现在公元前2000多年的印度,由印度传入中国、日本、欧洲和北非(公元700年),再由北非传至加勒比(公元1518年)、墨西哥(公元1520年)、秘鲁(公元1524年);此后,天花分别于公元1555年和公元1617年从中非、北非传至巴西和北美,于1713年从印度传至非洲南部,于1789年从欧洲传至大洋洲。中国葛洪在《肘后方》中曾记载了公元256—313年间典型天花瘟疫肆虐中国的情景。

天花曾是历史上的超级武器。公元5世纪至7世纪,天花传播到欧洲,在罗马造成了700万人死亡,使强盛的罗马走向衰败。公元11—13世纪,罗马教皇组织十字军远征,在此期间,由于天花在军内流行,致使十字军几乎被毁。公元1520年,西班牙军队入侵墨西哥,在墨西哥军队英勇抵抗胜利在望时,一个黑奴水手感染了天花病毒,使得这种传染病在毫无免疫力的印第安人中间暴发流行,300多万印第安人死于天花,西班牙因此征服了墨西哥。在18世纪,欧洲每年大约有40万人死于天花。

在与天花做长期不懈的斗争中,勤劳聪明的中国人在公元10世纪首先发明了把轻型天花病人痘疱液经鼻少量接种于正常人,使接种者仅患轻型天花而不患严重天花的方法,当时称这种痘疱液为“人痘”。这种方法使当时天花的病死率从30%以上降到了2%以下。这是世界公认的最早有文字记载的疫苗接种史。此后,种“人痘”的方法被传至欧洲,并有多处文字记载了该方法的广泛使用情况。种“人痘”的方法在人类预防控制天花流行的斗争中曾发挥了重要作用。随着人群免疫力的增加,2%左右的病死率虽比自然感染天花30%的病死率降低了很多,但还是引起了人们的担忧。

1796年,英国医生爱德华·詹纳观察到感染过牛痘(在人中只产生局部痘疱)的挤奶女工很少感染天花,由于牛痘疱与天花痘疱很像,詹纳推测感染牛痘可以预防天花。于是他对人体接种牛痘痘疱液,发现在用天花病毒攻击时,接种者都没有患天花。两年后(1798年),詹纳的文章公开发表。这是人类在预防天花中第一次用科学实验的方法证明,对人体接种牛痘可以预防天花;实际上也是人类在与传染病的斗争历史中第一次科学证明,可以通过接种疫苗来预防传染病。从此,人类开创了疫苗研究的新时代。

1.4 霍乱

霍乱被描述为“曾摧毁地球的最可怕的瘟疫之一”。它是因摄入的食物或水受到霍乱弧菌污染而引起的一种急性腹泻性传染病。霍乱发病急,传播快,被世界卫生组织确定为必须进行国际检疫的传染病之一,也是我国法定管理的甲类传染病之一。该疾病常通过不洁的饮用水传播。其病原体霍乱弧菌也能寄生在肉类、牛奶苹果等食物中数天而经食物传播,还可通过日常生活接触传播。

霍乱的滋生地位于印度,一般认为印度恒河及布拉马普特拉河下游三角洲地区(包括东、西孟加拉一带)是霍乱的地方性疫源地。在古代,由于交通管制,向世界其他地区蔓延传播的速度非常慢。从19世纪后的100多年中,共发生了7次霍乱世界性大流行,前六次流行的霍乱被称为古典型霍乱,发生于1817—1948年的130余年间。1817年,霍乱的第一次广泛流行是从孟加拉的疾病流行区通过东南亚传播到东部的中国,从波斯传播到西部的埃及。第二次霍乱大流行(1826—1837年)由印度传至阿富汗、伊朗、东南亚、俄罗斯直至西欧,1831年到达伦敦。由爱尔兰经船运送的感染霍乱的移民还使霍乱扩散到加拿大。在持续流行的11年间,五大洲均被波及。霍乱的第三次大流行(1846—1863年)首先由印度扩散至亚洲与非洲,6年后又传入欧洲和美洲。第四次大流行(1865—1875年)由印度朝圣者扩散到其他各大洲。第五次大流行(1883—1896年)历时14年,扩散到南美,在阿根廷、智利和秘鲁导致了很高的病死率。第六次大流行(1899—1923年)进一步扩散到中东地区和巴尔干半岛,此后古典霍乱在亚洲以外的各大洲基本得到控制。

第七次世界性霍乱大流行起自1961年,此次大流行由O1群埃尔托生物型引起,这类菌株比古典型菌株在外界环境中有更强的存活力。该次流行首先在印度尼西亚暴发,在不到4年的时间内即传遍东南亚及西太平洋海域的大多数国家和地区。迄今为止已波及140个国家和地区,患者达350万人以上,近百万人死亡。自1992年10月起又在印度、孟加拉国首次发生O139血清群霍乱弧菌所致的新型霍乱大流行。O139霍乱已成为国内外新出现的一个尚待进一步研究的问题,至今全球报告发病的国家和地区有10余个,主要集中在亚洲地区,被WHO列为近20年来新发现的传染病之一。

我国古时将霍乱称为“吊脚痧”“虎狼病”等,但确切地记录该病是1820年(清嘉庆二十五年)即第一次世界性流行期间(1817—1823年)由印度经曼谷传入的,波及我国香港、澳门、广州、温州、宁波、福州、上海长江流域,直至1948年结束。在此期间,我国霍乱大小流行近百次,6次世界性霍乱大流行都祸及我国,死者不计其数。在我国历史上发生的大小规模的霍乱流行大多是由沿海主要港口开始发生而传入内地所致。1949年中华人民共和国成立后,古典型霍乱即被迅速扑灭。随着第七次世界性霍乱大流行的开始,1961年6、7月份在我国广东西部沿海的阳江县也出现了霍乱病例,从此揭开了新中国埃尔托霍乱流行的序幕。随后疫情此起彼伏,至今仍未终止,先后波及全国29个省、市、自治区,发病人数在34万例以上,死亡人数超过5 500人。目前,霍乱流行仍是危害我国人民健康、影响生活生产的严重公共卫生问题。

1.5 流行性感冒

流行性感冒(influenza)简称流感,是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病。病原体为甲、乙、丙型流行性感冒病毒,通过飞沫传播。临床上有急起高热、乏力、全身肌肉酸痛和轻度呼吸道症状,病程短,有自限性,中年人和伴有慢性呼吸道疾病或心脏病的患者易并发肺炎。在1918—1919年曾造成全世界10亿人感染,约4 000万人死亡,因此流行性感冒虽然看似并不猛烈,但被认为是20世纪最可怕的传染病。

1918年由甲型H1N1流感病毒引起的“西班牙流感”被称为人类史上最大的瘟疫。本次流感的起源尚不明确。有记录显示,1918年3月在美国的底特律、南卡罗来纳和圣昆丁监狱出现了一种不同于往常的呼吸道疾病的暴发。1918年3月4日,流感袭击了美国堪萨斯州的芬斯顿军营,从3月份到4月份,十几个军营遭袭击,但没有引起重视。1918年5月,西班牙马德里首次对外报道了该国的流感暴发疫情,当时西班牙约有800万人染病,包括国王在内,因此得名“西班牙流感”。

“西班牙流感”共经历了3个流行波:第一波发生于1918年春季,首发在法国前线,在美国和法国军队中当时也叫“三日热”,感染士兵仅有头痛、高热、肌肉酸痛和食欲缺乏等症状,发病率高而病死率低(0.12%)。由于未被重视,疫情很快传播至欧洲其他国家。第二波发生于1918年秋冬季,席卷欧、美、亚、非各大陆,患者症状重,此次流行中流感病死率明显升高(7.7%)。1919年春季发生了第三波流行,一直延续到1920年3月,本次流行程度轻,持续时间短。

1918年流感大流行期间,估计全世界患病人数在5亿以上,发病率约40%。据文献报道,本次流行造成了4 000万至5 000万人死亡,且大多数死亡发生在第二波流行期间。此外,本次大流行的死亡病例中青壮年占比较高,不同于一般呈“U”形的季节性流感病死率曲线,本次大流行分年龄组病死率分布曲线呈“W”形,提示25~34岁年龄组的病死率显著升高。

此次流感大流行也波及中国。1918年,我国从南到北多个地区暴发了流感。根据史料记载,最早的流感疫情出现在南方城市,从5月份开始,广州、上海、温州等地暴发局部流感疫情。由于当时病因不明,患者又普遍出现“身热咳呛”“周身骨痛”“足软头晕”等症状,且传播速度快,故此次流感被称为“骨痛病”“五日瘟”“风瘟”等。疫情严重时,个别地区死亡人数剧增,导致棺木短缺,出现“枕尸待装不知其数”现象。至1918年底,流感疫情蔓延到河北及东北各省,北京地区发病率高达50%。

此次流感之后,又出现过至少3次流感大流行,即1957年由甲型流感病毒H2N2所致的“亚洲流感”、1968年由甲型流感病毒H3N2所致的“香港流感”以及1978年由甲型流感病毒H1N1所致的“俄罗斯流感”。在1957年“亚洲流感”及1968年“香港流感”暴发流行期间,各年龄组均易感,病死率高,以65岁以上老年人尤为显著。在具有高危因素(如心、肺疾病)的人群中病死率也较高。但是身体强健的年轻人的发病率显著低于1918年的“西班牙流感”。

我们回顾历史上的重大传染病事件,除了对人类所经历的这些苦难、灾祸表示同情和感慨外,更重要的目的是吸取教训,从中得到启示。人类在与这些恶性传染病做斗争的过程中,病例死亡无数,但最终人类还是战胜了它们。因此,面对传染病,我们没有任何理由退缩,未来还会有很多新的传染病流行的发生,我们要坚持实行“预防为主”的工作方针,为随时到来的战斗做好准备。

2 我国近代传染病流行病学发展史简介

中华人民共和国成立以前,我国的传染病流行病学研究比较落后,工作不具规模,也不够系统,但也有一些工作是很卓越的,如伍连德博士领导开展的1910年和1920年的东北两次鼠疫流行的流行病学调查工作。中华人民共和国成立之后,国家制定了“预防为主”的卫生工作方针,先后成立了各级卫生防疫、寄生虫病防制、地方病防制等机构;整顿发展了生物制品研究机构,大范围使用多种疫苗;颁布了《传染病管理办法》;并相应地在医学院校设立了卫生系,还在全国建立了多个流行病学研究机构,大力培养各级流行病学专业人才。经过短短几年的努力,就在全国基本上消灭和控制了血吸虫病等五大寄生虫病;随后又消灭了天花和古典型霍乱;控制了人间鼠疫;还曾以防制与取缔娼妓结合的措施一度在全国范围内基本消灭了性病;大力提倡新法接生,显著降低了新生儿破伤风的发病率。之后的二三十年间,防疫战线在防制麻疹、脊髓灰质炎、白喉、百日咳、流脑、乙型脑炎、病毒性肝炎、肾综合征出血热等方面也取得了令人瞩目的成绩。这些都是新老专家和广大防疫人员长期辛勤努力和砥砺奋进的结果。

这里着重介绍几位我国流行病学领域的先驱。伍连德博士(1879—1960年),字星联,祖居广东新宁(今广东台山)。他将一生奉献给公共卫生事业,是我国当之无愧的预防医学的奠基人。20世纪初,我国东北流行鼠疫,病死者累累。伍连德领导开展了1910—1911年和1920—1921年两次鼠疫大流行的防制工作,查清了鼠疫的传染源,确定为经呼吸道传播的肺鼠疫。第一次流行首例病例发生在满洲里的一个小镇,疫情迅速扩散,向南沿铁路线直扑沈阳、山海关,并侵入京、津及山东等地,死亡人数高达6万人。第二次鼠疫大流行始于海拉尔,经由扎来诺尔煤矿暴发,迅速蔓延至满洲里、哈尔滨等地,死亡近1万人。伍连德带领同事们通过积极的防治实践,证实了肺鼠疫在我国东北的流行,并发现旱獭是鼠疫的主要储存宿主,这在中国尚属首次。他调查到两次鼠疫流行都与国际市场上需求大量的旱獭皮有关,人在剥其皮、食其肉的过程中感染发病。伍连德不仅对鼠疫的流行病学和防治做出了巨大贡献,对海港检疫工作也有突出的贡献。国境卫生检疫是防止检疫传染病国际传播的重要措施。我国自1873年起开始在上海、厦门等沿海口岸创办卫生检疫,但实权操纵于外国人之手。伍连德指出,中国政府应尽快收回海关检疫权。1929年,伍连德负责交涉此事。1930年,中国正式收回海关检疫权。之后国内成立了检疫医院,伍连德任全国海港检疫处第一任处长,兼上海海港检疫所所长,并起草了全国第一部海港检疫章程,于1930年9月28日颁布施行。伍连德博士是名副其实的中国自主检疫的鼻祖。他对我国流行病学的发展有着多方面的贡献,堪称我国流行病学领域的先驱者和奠基人。1911年4月在沈阳召开的有11国代表参加的国际鼠疫会议上,伍连德博士荣任主席。他还是1937年成立的中华医学会公共卫生学会的第一任会长。

苏德隆教授(1906—1985年),毕生从事传染病与非传染病的流行病学防治研究,积极参与了国家对血吸虫病和霍乱的防制研究,在血吸虫病等疾病的流行病学研究方面贡献卓著。1972年春上海发生了一起不明原因的皮炎大流行,苏德隆教授亲自率队调查,查明这次大流行是由桑毛虫引起的。晚年他将研究方向转向肝癌,提出肝癌很可能与饮用水质有关,学术观点上独树一帜,引起了人们的重视。在生命的最后时刻,他仍十分关心多发病、常见病的防治技术和方法的改进。

何观清教授(1911—1995年),另一位流行病学先驱者和奠基人。何教授早年通过调查发现,中华白蛉是我国黑热病的传播媒介。之后他在否定痢疾噬菌体对痢疾的预防作用、证明由鼠脑制成的乙脑疫苗有严重不良反应,以及20世纪70年代率先在原卫生部领导下建立以急性传染病为主的全国疾病监测网等工作中,做出了很大的贡献,足以成为后继者之师。

正是在这些杰出的流行病学前辈的带领下,我国的传染病流行病学研究和实践工作才取得了长足的发展。在未来的道路上,我们还需要应对各种新发传染病以及复发的古老传染病,传染病的防制依然任重道远。