追蹤“霍亂”170年前英國醫生的流行病學調查

◎ 文 朱石生

流行病學是一種研究工具，公共衛生及預防醫學的基石。這種研究方法能從環境證據里找出規律，從而幫我們判斷一種疾病的病因，即使我們目前還看不見這個病因本身。從這個意義上說，流行病學在醫學研究中能起到類似顯微鏡的作用，只不過是個不帶鏡片的顯微鏡。

流行病學的萌芽

我們說到醫學研究，腦子里很可能浮現出實驗室里的各種玻璃器皿。其實，這些生理生化分析技術，很可能是某種醫學研究到了第二階段才能做的事。研究疾病的第一步，更有可能是先做調查，詳細記錄一種疾病在人群里如何分布，看看這種分布是不是有某種規律。

最早使用流行病學研究方法的人是英國內科醫生約翰·斯諾（1813—1858），他也是公共衛生醫學和麻醉學的開拓者。

19 世紀中葉的倫敦正在鬧霍亂，迫切需要找到原因。霍亂是霍亂弧菌引起的拉肚子。不止一種細菌能讓人拉肚子，比如沙門氏菌，但霍亂弧菌的毒性要強烈得多。人患霍亂的時候，腹瀉就像是關不住的水龍頭，可迅速造成病人嚴重脫水，甚至致死。

1950 年代開始，中國的一份烈性傳染病名單中，按照危險程度排行，甲類傳染病的排名是鼠疫、天花、霍亂。1977 年人類消滅天花，霍亂就變成了第二危險的傳染病，所以在中國曾有個別名叫二號病。

英國內科醫生約翰·斯諾（1813—1858）的貢獻，在死后才得到認可，2003 年，斯諾被評為英國歷史上最偉大的內科醫生 資料圖片

1848 年倫敦出現霍亂的時候，醫生們沒什么真正管用的藥物。那些催吐、放血之類的療法，最多有點心理安慰作用，治不了病。如果治療無望，那么，有什么辦法預防它的發生？

倫敦衛生局認為，需要防瘴氣。19 世紀的倫敦衛生局，雖然理論還未臻完善，態度倒很認真，他們自認為找到了瘴氣肆虐的源頭：當時倫敦新建了一條下水道，施工過程“擾動”了一片群葬坑，坑里滿是兩百年前黑死病期間病死者的遺骸，連續數月，這個地方不斷冒出瘴氣，污染了倫敦城的空氣。

但是，瘴氣到底是什么成分，倫敦衛生局并沒結論，但這樣的解釋合乎常識，認同的人很多。可是斯諾發現，病例的分布沒法用瘴氣理論來解釋。因為他注意到，那些據說瘴氣最濃的地方，霍亂病例并不是最多；據說瘴氣到不了的地方，反而會有很多病例。他懷疑，是一種叫作細菌的東西所導致。那時候，法國的巴斯德和德國的科赫還沒開始他們的細菌學研究，沒人能確定細菌跟疾病是不是有關。

斯諾決定調查倫敦霍亂病情的分布規律，從哪里開始，沿著什么路線傳染。他想，或許可以從這里找到線索。這樣的思路，正是流行病學的萌芽。在當時，做這樣的研究，并不需要懂直線回歸或是卡方檢驗，需要的只是一份認真和執著，執著到大熱天也不怕到貧民區做調查。而斯諾恰好有這樣的執著。

尋找“毒素”的傳播介質

斯諾找到的第一個線索是一家旅館。1848年9 月22 日，海員約翰·哈諾爾德在倫敦租了個旅店，然后患上霍亂，迅速死亡。幾天之后，一個叫布蘭金索普的人租了這間房，也患霍亂死去。斯諾覺得，這說明疾病是哈諾爾德傳給布蘭金索普的。而且，不大可能是因為空氣里的什么瘴氣，因為這個地區其他人沒有發病，肯定是通過別的渠道從哈諾爾德傳給布蘭金索普的。

是什么東西讓“毒素”在兩人之間傳播呢？

斯諾覺得，可能是荷蘭顯微鏡學家、微生物學的開拓者安東尼·列文虎克（1632—1723）17 世紀看到的那些“微生物”。他甚至猜想，這種微生物是從消化道傳播，因為他發現，霍亂病人最典型的癥狀就是消化道癥狀：首先是嘔吐，然后是劇烈腹瀉。斯諾由此推理，霍亂應該是經口腔進入人體，比如吃了污染的食物。導致霍亂的“微生物”，可能會在患者腸子的內壁繁殖，然后跟著病人腹瀉糞便排出，如果污染了水或是食物，別人吃進去，就會發病。

斯諾猜得很靠譜，不過當時的顯微技術和細菌培養技術還不成熟，他沒能用實驗證明這種猜測，也就沒能說服別人。

1854 年霍亂再次肆虐，暴發地點是倫敦的一個社區索霍，這地方離斯諾的家走路只要5分鐘。疫情是9 月1 日開始的。斯諾3 日聽到消息的時候，已經開始有人死去。發病最密集的地方是寬街。斯諾查看了一批案例記載發現，是污染的水在傳播霍亂，所以他的調查聚焦在飲水來源上。寬街有自來水供應，斯諾調查了自來水廠，沒有發現疑點。這個水廠供水的地區，居民發病率并不高于全市平均值，所以飲用自來水應該不是起因。

于是，斯諾到寬街實地考察，發現那里的居民不全是喝自來水，有些居民是從一個水井里用水泵打水，斯諾懷疑問題出在這個水井上。但是，水井里取水樣，看不出有什么污染。斯諾還請一位專家看水里的微生物——這不稀奇，哪兒的水都這樣。那時候的微生物學剛剛起步，一般的微生物學家，雖然能用顯微鏡看到細菌，但因為不知道細菌能導致疾病，就沒有人有興趣認真識別每一種細菌。大多數細菌確實可以忽略，但是有一些細菌是要人命的。

顯微鏡沒能幫忙解決問題，斯諾想到的辦法是畫個統計地圖——他到倫敦注冊總署調來83 個霍亂死亡病人的資料，分析了病人生前飲水來源，把這些病例分布畫在一張地圖上，標注發病地點和患者取水的地方。結果發現：圍繞那個水泵周圍的居民，發病率顯著高于倫敦市其他地區。

艱難的求證

1854 年9 月6 日，斯諾參加衛生局臨時委員會的會議，陳述了上述發現，請求拆掉寬街水泵的抽水搖柄，讓人們無法繼續從那里取水。委員會不相信斯諾的結論，仍然認為霍亂是瘴氣導致的，所以需要做的是繼續預防瘴氣毒害，具體方法就是在街道上大面積噴灑石灰。后來，斯諾再三堅持，委員會只好勉強同意，把拆除搖柄作為噴灑石灰的一個附加措施一并執行。

采取行動之后，寬街的霍亂很快停止，但當時不確定是哪項措施起了作用。斯諾認為是因為斷絕了污水傳播，但當局不愿意采信他的理論。他繼續收集更多的證據，繼續查檔案。結果發現，喝過寬街那個水泵的水然后染上霍亂的人，不止83 個，總數實際上是197 個，只不過有114 個人因為疫情而逃離，可惜逃離之前他們已經喝了污染的水。

后來，衛生局檢查了寬街的水泵，報告說水泵下面的水井結構完整，雖然3 米之外有個下水道，但是下水道很深，比水井的基底還深，不可能有污水滲透到上面來。斯諾對這個報告的可靠性很有疑慮，但這是官方請來的專家給出的正式報告，不管喜歡不喜歡，斯諾只能接受。

衛生局看到水井沒有污染證據，而疫情已經緩解，就把寬街水泵的把柄給裝回去了。10月底，人們也陸續返回寬街。

11 月，倫敦一個叫懷海德的牧師，邀請斯諾參加教堂主持的一個委員會，旨在調查這次瘟疫的由來。懷海德雖然是個牧師，邏輯思考卻非常犀利。他看了斯諾的調查數據，覺得總體來說很有力度，但是有個問題：如果是下水道污染水井，為什么原來不污染，卻偏偏在9月1 日污染？然后，為什么疫情又會這么快就緩解了？如果污染源來自下水道，寬街這么多病人不停傾倒排泄物，那豈不是會繼續通過下水道污染水井？

斯諾不能解釋這一點，只有繼續調查。

次年3 月，懷海德到注冊總署再次查閱與此次疫情相關文件，意外看到一個日期，讓他一下從椅子上站了起來——根據早先資料，疫情第一個病例是9 月1 日發病。

對于疾病調查來說，一次傳染病是怎么產生的，第一病例很可能提供最關鍵的線索。比如埃博拉病毒感染的起因，就是經過漫長的追根尋源之后，發現第一個病人跟果蝠有密切接觸。從這個角度深入研究，發現埃博拉病毒是猿類病毒通過果蝠傳播到人類身上之后產生了變異，由一種只攻擊猿類的病毒演變成一種可以攻擊人類的新型病毒。

那個年代，流行病學還不成熟，但懷海德已經敏銳地知道鎖定第一病例的重要。懷海德發現，原來通報的第一病例并不準確。他查到一個5 個月大的女嬰，在8 月28 日就發病了。這個女孩才是本次疫情的第一病例，而這個女嬰的家，大門正好就對著那個寬街水泵。

懷海德一直很佩服斯諾的研究分析能力，一看到這個病例，他就感覺到，這對斯諾的理論很可能有決定性的影響。

他急忙去到這個女孩的家，找到女孩的媽媽薩拉詢問情況。薩拉說，孩子發病之后，拉肚子弄臟了尿布。她給孩子洗過尿布，然后把臟水倒進了家門前的那個污水井。

污水井里的真相

污水井是英國舊式民居結構，類似枯井，是家庭內部的污水收集坑。市政下水道出現之前的倫敦，居民常常就在自己家里的地上挖一個水井一樣的坑，往里面傾倒污水。污水積得太多，就舀到桶里拿到泰晤士河邊倒掉。這種井是有蓋的，需要倒水的時候，就臨時揭開蓋子，往里面倒水，然后會再把井蓋蓋上。

可是，為什么家庭內部使用的污水井會出現在街頭的飲水泵旁邊？因為那個地方原來有一棟房子，幾年之前，失火焚毀，住戶搬到另一條街去了。后來市政建設拓寬街道，鏟平了房子的廢墟，但沒有填平那個污水井。所以薩拉就一直還往這個井里倒污水。

這個污水井不屬于市政建設內容，政府文件沒有記載。懷海德和斯諾到寬街調查的時候，也沒料到這種地方會藏著一口污水井，所以都沒有注意到它。污水井有井蓋，如果不是特意尋找，很容易被忽略。這口污水井就在街邊，離那個為寬街居民提供飲水的水泵不到一米。

懷海德趕緊回去匯報了這個情況，斯諾請求當局再次詳細檢查這個污水井和水泵的狀況。檢查結果與前幾次大不一樣：水泵下面的水井內壁雖然貌似完整，但是外壁已經有崩潰缺損。如果仔細觀察，能看到外壁缺損對應的地方，井的內壁已經出現足可以滲水的裂痕，而飲水井旁邊68 厘米就是那個污水井，污水井和飲水井之間的土壤能看出有污水滲透的痕跡。

薩拉把污水倒入污水井的時間是9 月1 日，從那天開始，寬街出現一個又一個霍亂病人。

薩拉的孩子很快死亡，所以薩拉后來沒有繼續往污水井里傾倒霍亂病人排泄物。寬街的疫情只持續了幾天就戛然而止，就是因為后來不再有新的污染源。撒石灰和拆除寬街水泵搖柄，跟那次疫情的終止并沒有什么關系，只不過是時間上的巧合。但從邏輯上說，假如當初薩拉繼續往污水井倒帶菌污水，那么只有斯諾的措施能阻斷傳播。所以說到底，斯諾的思路還是正確的。

斯諾和懷海德都認為，這次可以下最后結論了，但倫敦衛生局的官員們仍然不肯接受斯諾的理論，因為這意味著要放棄從小習慣的那一整套瘴氣傳統認知，學習一種全新的疾病理論，不是每個人都愿意花費這樣的精力。

斯諾終其一生都沒能看到自己的理論被接受。1858 年，他在工作中發生腦出血，昏迷六天之后去世。去世的時候只有45 歲。

有點諷刺的是，斯諾的理論后來被承認，是因為他生前的一個主要反對者威廉·法爾的證言。法爾是醫生，同時也是政府官員。或許是因為他的政治身份，原來一直站在衛生局一邊，堅決反對斯諾的理論。1866 年，斯諾去世之后第八年，倫敦再次暴發霍亂流行，法爾對病例分布做了調查之后，得出了和斯諾一樣的結果：某個飲水源周邊的居民，發病率顯著高于其他地區。

法爾有過判斷失誤的時候，但他是個真正的學者。雖然他跟斯諾作對多年，但發現自己的錯誤之后，并沒有隱瞞真相，而是給衛生局提交了報告，承認斯諾的理論是正確的。他還促成當局頒布一個新法令：凡英國居民，即日起禁止飲用未經煮沸的水。

流行病學并不是只在缺乏微生物知識的年代才有用，即使在今天，仍然是醫學研究的一個重要工具。比如傳染病流行期間，我們追蹤首發患者和后來新發病例的活動軌跡，就可以分析這種傳染病的起源、傳播方式、傳播力度等，有了這些知識，我們制定防疫措施就能更有依據，更有可能精準阻斷傳播鏈，也更可能避免無謂的恐慌和混亂。