病毒往事005 | 脊髓灰质炎病毒:一个世纪的斗争

小说《复仇女神》中,一位父亲断断续续呓语,悲痛地讲述着与儿子的分离:

“到了医院,医生很快把他从我们身边带走了,我再也没有见过我的儿子,他就那样孤单地死去了,我们完全没有机会和他道别,现在只有他的衣柜和热带鱼……”

这只是我们今天要讲述的主角——脊髓灰质炎病毒,在文学作品中显露的冰山一角。

脊髓灰质炎病毒是一种非常小的病毒,具有多面体衣壳

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艺术虽高于生活,却来源于生活。

这位父亲的遭遇,真实而频繁地发生在上世纪上半叶的北美、欧洲等地:

仿佛只是一夜之间,成千上万的婴童出现不明原因的发烧、炎症,随后突如其来的无法自主呼吸,然后是瘫痪,甚至死亡。

1916年6月17日,纽约正式宣布存在流行性脊髓灰质炎感染。这一年,是有记载的第一次脊髓灰质炎的大流行,病例人数多达9000多,死亡2343例。

此后,脊髓灰质炎在20世纪里频繁爆发。

01

脊髓灰质炎病毒和小儿麻痹

大卫·奥辛克西在1997年写道:在狂犬病和天花之后,脊髓灰质炎是科学家当时发现的第三种病毒性疾病。

1908年,奥地利裔医生兰茨泰纳(Karl·Landsteiner)和波普尔(Erwin·Popper)从死亡患者的中枢神经系统组织中获得样本,通过接种猴子分离出病毒,终于找到了患者瘫痪、麻痹的病因。

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人们知道脊髓灰质炎病毒的存在才短短百年,而脊髓灰质炎病毒却如幽灵般伴随着人类社会的演变。

作为文明古国,古埃及和中国的典籍中就有着关于脊髓灰质炎最早的记载。

古埃及第十八王朝时期(公元前1403年-1365年)的石版画上,就描绘了健康的四肢肌肉萎缩的人,以及年轻时带着拐杖走路的孩子。它被视为是最早反映小儿麻痹病态的可考证文献。

健康的四肢肌肉萎缩的人,以及年轻时带着拐杖走路的孩子。

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而在中国,中医书籍中也有对脊髓灰质炎临床表现的体现。最早的记载见于《黄帝内经》,如《素问·痿论》曰:“五脏有热,可使人病痿,盖炽热于内,形痿于外。”后世医家在此基础上均有发挥。

《黄帝内经》

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最初的人们,根本无从把突如其来的肌肉麻痹、肢体瘫痪这些具象的、机械化的症状与一种微小的、都不能称之为“生命”的东西联系起来,这也是为什么脊髓灰质炎有另一个名字:小儿麻痹

短短四个字,承载的却是无数家庭支离破碎血泪相和的无言之痛。

20世纪50年代,脊髓灰质炎(小儿麻痹)曾在中国大爆发。这时虽然知道了这是一种由病毒侵犯中枢神经系统,造成脊髓和呼吸受损,最终导致下肢肌肉萎缩、畸形的急性传染病。但当时还没有疫苗问世,全国每年报告麻痹性脊髓灰质炎病例逾万例,许多病人死亡,更多的人,留下了终生的残疾。

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当时,在中国流行着一种“背包族”

许多家长并不知道小儿麻痹症是无法治愈的.又不想看着孩子变成残疾,就背着幼小的孩子到城里来寻找名医。当时交通不方便,没有通车的地方,家长就背着孩子走,带足几天的口粮,憋着一股劲,从一个医院走到另一个医院,不断地看见医生摇头,却一直不愿意放弃治疗。

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如今,绝大多数孩子都接种了疫苗,小儿麻痹症已经不多见了,但早期因没有疫苗而患小儿麻痹症留下后遗症的成年人还很常见。

02

大流行的原因:太脏or太干净?

推究脊髓灰质炎在20世纪大流行的原因,研究者们将目光共同投向了影响人类文明进程的——工业革命。然而最终得出的原因,却天差地别。

瓦特和他改进的蒸汽机,拉开了工业革命的序幕

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20世纪初,纽约已经成为了全世界城市化的标杆城市,工业革命解放的生产力吸引着世界各地想要飞黄腾达的无名小辈。

今天,我们将纽约的那段辉煌称作“镀金年代”。大量来“淘金”的移民居住在超负荷的公寓里,原本设计容纳一两人居住的小单间,硬是挤下了两三个家庭。

现在我们知道,脊髓灰质炎的主要传播途径是粪口传播,而长期接触受污染的食物和水,也会加大被感染的概率。

在“镀金年代”的纽约,拥挤只是感官上的不适,真正的危机暗藏厕所。由于超负荷工作,厕所成为了极其恐怖的地方。肮脏、恶臭不说,下水道也频繁罢工,以至于逼得很多人“就地解决”,或者在屋内方便完直接向窗外倾倒污秽。

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有限的空间终于不堪负荷。

污垢中疯狂繁衍的病毒突破了人类自身免疫的极限,这就不难理解,为何脊髓灰质炎会在1916年大爆发,打破纽约阴暗拥挤的平静。

这是其中一方的观点:城市建设使得人口过于集中,而设施未能及时跟进,进而导致环境脏乱差,病毒肆虐。

另一种观点与之截然相反。他们认为,脏乱的环境恰恰能刺激人体自身的免疫力,反而是处在过于干净的环境中不利于人体免疫的提升。并且,他们给出了“证据”:

在脊髓灰质炎大爆发之前,6个月大的婴儿很少见到脊髓灰质炎感染,大多数病例发生在6个月至4岁的儿童中。感染脊髓灰质炎的幼儿通常只会出现轻微的症状,但结果是他们对这种疾病具有永久免疫力。

与工业革命相伴而来的是城市化进程。在19世纪末和20世纪初的发达国家,人们已经开始注意到城市环境卫生这个大问题。社区逐步完善的污水处理和清洁水供应,意味着婴幼儿接触病毒源头的概率大大减少,也意味着他们自身免疫脊髓灰质炎的机会减少。

因此,接触脊髓灰质炎病毒的时间推迟到儿童晚期或成年后,更少的婴儿暴露于脊髓灰质炎病毒,形成了大量易感个体。当这些个体随后暴露于脊髓灰质炎病毒,且不再受母体抗体保护时,就发生脊髓灰质炎流行。

03

阶段性胜利:疫苗的出现

1921年夏天,一位男子前往加拿大度假。在扑救了一个小岛上的林火后,为了缓解疲劳,他跳进水中畅游了一段时间。然而回到家,他就开始感到发冷,浑身疼痛。医生确诊他感染了脊髓灰质炎。

经过治疗,他恢复了健康,但腰部以下完全永久性瘫痪。他叫富兰克林·罗斯福,后来当选美国总统。

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罗斯福的感染和发病,在短期内带来了美国国内对于这一病毒的恐慌,但长期看却是吹响了与脊髓灰质炎病毒作战的号角。

随着遏制天花的牛痘的出现,疫苗成为人类对付病毒的“杀手锏”。疫苗制造者们从真正的病毒着手,设法消除他们的毒性,进而生产出疫苗。

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世界各地用来对抗脊髓灰质炎的疫苗,主要有两种:灭活疫苗减毒活疫苗

灭活疫苗是由乔纳斯·索尔克带领研究团队开发的,由灭活的脊髓灰质炎病毒组成。1952年的美国,在疫病威胁下,疫苗研发的人体试验规模不断扩大。索尔克的疫苗得以在180万儿童身上进行了试验,成为当时人类历史上最大规模的医学试验。几乎是试验结果公布的第二天,全美数百万儿童就接受了脊髓灰质炎疫苗的接种。此后美国每年的脊髓灰质炎病例数量从近58000例的高峰减少到5600例。

1952年,当年报告的病例创下了新纪录,达到57268例;接种后,减少到5600例

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在索尔克取得成功的八年后,阿尔伯特·布鲁斯·萨宾使用活的但弱化的(减毒)病毒开发了口服脊髓灰质炎疫苗(OPV)。随着口服脊髓灰质炎疫苗的开发,第二波大规模免疫接种导致病例数量进一步下降:到1961年,仅记录了161例病例。

随着疫苗的出现,人类与脊髓灰质炎的战争取得了阶段性胜利。

为儿童接种口服疫苗

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脊髓灰质炎病毒在欧洲大肆传播的时候,中国也没能逃出魔掌。特殊时期特殊的国际关系,导致中国没能从研发出疫苗的国家引进疫苗和技术,一切只能依靠自己

彼时,国内流行的是3种脊髓灰质炎病毒中的哪一类型尚未确定,病原学、血清学研究几乎为零。

1957年,中国科学家顾方舟带领团队从横贯东西的12个城市中分离出患者粪便中的脊髓灰质炎病毒,发现病毒的3种类型存在不同特性,通过大量的临床实践研究,确定了国内流行的病毒类型,并建立了脊灰病毒的实验室诊断标准。

中国“脊髓灰质炎疫苗之父”顾方舟

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1959年12月,脊髓灰质炎活疫苗研究协作组经原卫生部批准成立,顾方舟担任组长。疫苗的研发从零开始,团队克服了物资短缺、环境艰苦的困难,终于获得疫苗小样。为了确定药效,顾方舟和其他团队成员冒着致死致残的风险亲身试药,并让自己的孩子第一批接种。

直到确定了疫苗的安全可靠,中国自主研发的脊髓灰质炎疫苗才开始大范围推广。

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2000年,世界卫生组织宣布西太平洋地区已经消灭脊髓灰质炎,这与有着十几亿人口的中国用脊髓灰质炎疫苗形成有效的免疫屏障密不可分。

04

脊髓灰质炎病毒对世界的影响

脊髓灰质炎病毒作为人类抗争了一个多世纪的敌人,对整个人类社会产生了深远的影响。

呼吸机的前生:铁肺

在脊髓灰质炎流行期间,铁肺挽救了数千人的生命。

铁肺中的小女孩丨rarehistoricalphotos.com

用于治疗脊髓灰质炎受害者的第一种铁肺是由Philip Drinker,Louis Agassiz Shaw和哈佛大学的James Wilson发明的,并于1928年10月12日在波士顿儿童医院进行了测试。最初的Drinker铁肺由连接到两个真空吸尘器的电动机提供动力,并通过改变机器内部的压力来工作。当压力降低时,胸腔扩张,试图填充该部分真空。当压力升高时,胸腔收缩。

铁肺这种扩张和收缩模仿了生理上的正常呼吸,算得上是最早的“呼吸机”了。

经过半个世纪的发展,呼吸机有了更好的同步功能、通气方式和报警功能,在急救、麻醉、ICU和呼吸治疗领域中应用很广,成为挽救急性、病危患者的重要手段之一。

重症监护医学起源于对抗小儿麻痹症

重证监护室(ICU,英文Intensive Care Unit的缩写),是重点监护、加强治疗和研究危重病.使危重病人度过危险期的医疗场所。

重症监护室

图片来源:山西晚报

20世纪50年代,脊髓灰质炎的患者太多,用来救命的“铁肺”有限,不是每个无法呼吸的患者都有机会获得铁肺。为了帮助更多的重症脊髓灰质炎患者进行呼吸,丹麦麻醉师易卜生于1952年成立哥本哈根布拉格达医院,是重症监护病房(ICU)的先驱。

随后多家医院相继开设了ICU,并激发了危重病医学的崛起,这是医学发展史上的一个里程碑。

康复治疗的兴起

脊髓灰质炎患者即便逃脱死神的召唤,也会留下伴随一生的印记。

早期,人们认为受病毒影响的肌肉需要得到充分休息,因此建议用夹板来防止肌肉、肌腱、韧带或皮肤收紧,从而阻止它们的正常运动。许多瘫痪的脊髓灰质炎患者躺在石膏身体模型中,一趟就是数月。

然而,效果并不如人意。长时间的禁锢,患者的肌肉开始萎缩,即使是未受到病毒影响的正常肌肉也开始变得不正常。

1940年,来自昆士兰州的澳大利亚丛林护士伊丽莎白肯尼姐妹对这种治疗方法提出了挑战。

肯尼开发了一种物理疗法,旨在通过使用热的湿润包来缓解脊髓灰质炎患者的疼痛和痉挛,以缓解肌肉痉挛和早期活动和运动,以最大限度地增加未受影响的肌肉纤维的强度,并促进神经塑料招募尚未被病毒杀死的剩余神经细胞。

后来,肯尼姐妹在明尼苏达定居,在那里建立了肯尼姐妹康复研究所,开始了世界范围的运动,倡导她的治疗体系。慢慢地,肯尼的想法获得了接受,到20世纪中叶已成为治疗麻痹性脊髓灰质炎的标志。

脊髓灰质炎在世界范围内的大流行,实际只有短短百年时间。相对于天花、狂犬病毒几千年的肆虐,似乎不值一提,但它对人类医学史的影响不可估量。

后记

1994年4月8日,世界卫生组织宣布脊髓灰质炎基本绝迹以来,大量报道用“终结、消灭、末日”这样的词汇来总结脊髓灰质炎病毒的命运归属。

然而,事与愿违,脊髓灰质炎始终没有成为为数不多的几种被消灭的传染病之一。

病毒绵延几千年不绝,总是隐秘地伴随人类左右。人类与脊髓灰质炎的世纪斗争,付出了无数艰辛努力,成果来之不易。即使已经有了有效的疫苗,我们仍然要警惕它的死灰复燃。

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