1976年下旬,一批剛從費城回來的美國退伍軍人中開始出現(xiàn)一種神秘的病癥:肺炎、高達41攝氏度的發(fā)熱。當時的人們對這個病一無所知,于是將其稱為“軍團癥”(Legion-naires disease)。
1976年正值美國建國200周年,這一爆炸性的新聞為歡樂祥和的氣氛蒙上了陰影,各大報紙的頭版頭條均是“神秘的費城流行病——軍團癥”。沒有任何實驗室可以檢查出病因;政府官員警告說,一場毀滅性的流行病可能在沒有警告的情況下來襲,為此福特政府準備為每個美國人接種新的流感疫苗——豬流感疫苗;邁克爾·克里頓(Michael Crichton)的《天外來菌》一時間成為暢銷書;一些科學家呼吁,暫停微生物實驗室的工作,因為他們擔心這些實驗室可能成為細菌的源發(fā)點。
1976年美國媒體關于“軍團癥”的報道。本文圖片均由作者提供
在經(jīng)歷幾周的調查后,由于第二次疫情沒有爆發(fā),而且軍團癥患者的病沒有蔓延到他們的家人和朋友身上,衛(wèi)生官員松了一口氣。最終,這次疫情有 221例確診病例,其中34例死亡。
直到6個月后,醫(yī)生和科學家才找到軍團癥的元兇——一種從未見過的細菌機體。1978年,美國疾控中心(CDC)和世界衛(wèi)生組織(WHO)在第一次軍團病國際學術討論會上將其正式定名為嗜肺軍團菌(Legionella Pneumophila,Lp)。
軍團菌(Legionella)是引起軍團菌病的病原菌,為革蘭氏陰性桿菌,寬約0.3~0.9μm,長約2~20μm,其適宜生長溫度為34℃~54℃,廣泛存在于天然淡水和人工水域環(huán)境中。目前已確認軍團菌屬有50個種,共70個血清型,能引起人類疾病的約有20種,其中與人類疾病關系最密切的是Lp,已確認有16個血清型。
嗜肺軍團菌如何傳染到退伍軍人?
找出病原后,研究人員注意到,當時軍團癥的大多數(shù)患者都曾在費城貝爾維·斯特拉特福德飯店某個雞尾酒會的房間里聚集過。該飯店是美國退伍軍人協(xié)會的總部,在疫情的消息傳出后,飯店暫時關閉。
對軍團菌的實驗室研究表明,當環(huán)境不適宜繁殖時,軍團菌會進入“活著但不可培養(yǎng)”(Viable but non—culturable,VBNC)的狀態(tài),這種狀態(tài)下的軍團菌對逆境的抵抗能力較強,而感染宿主細胞的能力則減弱。高水溫是軍團菌生長繁殖的有利因素,軍團菌在自然界水體中廣泛存在,但在江河湖泊等自然水體中含量不高或處于不可培養(yǎng)態(tài),往往不易檢出;在20—60℃的水中,特別是30—40℃的水中,軍團菌最為活躍。
于是,調查人員將方向轉向貝爾維·斯特拉特福德飯店的空調系統(tǒng)上。調查結果表明,貝爾維·斯特拉特福德飯店的冷卻塔水雖然由市政自來水供水補充,但經(jīng)過不斷的循環(huán)蒸發(fā),水質已發(fā)生惡化。到疫情爆發(fā)的7月,正值夏季,空調使用頻繁,產(chǎn)熱多,冷卻塔工作負荷增加,冷卻水溫度增高;另一方面,由于氣溫高,冷卻塔散熱困難,一邊產(chǎn)熱增多,一邊散熱困難,導致冷卻塔水溫升高,軍團菌生長繁殖活躍。
軍團菌在冷卻塔中的傳播路徑
最終,軍團菌通過中央空調冷卻塔工作時形成的含菌氣溶膠進入中央空調系統(tǒng)。當免疫力低下的人群吸入含有軍團菌的氣溶膠時,軍團菌會進入肺部,并感染肺泡巨噬細胞(Alveolarmacrophage),在其中增殖并擴散,引起可致命的急性呼吸道傳染病。
這個來源未知的病癥引起了美國人民的恐慌。在疾病爆發(fā)后,媒體激烈的新聞報道持續(xù)了幾周,這為公眾提供了難得的機會,讓他們了解醫(yī)生的工作方式和科學家的研究方式。軍團癥的爆發(fā)挑戰(zhàn)了美國人心中的一種普遍觀念,即抗生素和疫苗已將曾經(jīng)致命的傳染病變成了較小的威脅,現(xiàn)代醫(yī)學幾乎是無所不能的。
1976年美國媒體關于“軍團癥”的報道
軍團菌的調查過程揭示了當時流行病研究遇到的各種死胡同:最初,研究人員將目標指向流感;在排除流感的嫌疑后,研究人員還測試了17種金屬中毒的可能性;之后,衛(wèi)生官員又檢查了其他毒素或有毒氣體的可能性。
調查技術失誤的報道引發(fā)了美國公眾對衛(wèi)生部門應對突發(fā)公共衛(wèi)生事件能力的擔憂,美國政府不得不在1976年秋季舉行國會聽證會,這讓聯(lián)邦和州的衛(wèi)生官員們顏面盡失。
疫情的爆發(fā)揭示了美國衛(wèi)生系統(tǒng)中的諸多漏洞。從一開始,調查就遇到了許多問題,一個是美國退伍軍人協(xié)會沒有會議參加者的名單,因此無法與參會者聯(lián)系以檢查其健康狀況;此外,官僚系統(tǒng)的反應速度也遭到詬病,如賓夕法尼亞州的一名醫(yī)生于1976年7月30日(星期五下午)致電衛(wèi)生官員,報告一起病例,但接電話的護士說,今天太晚了,周一再說;人們普遍抱怨,來自聯(lián)邦、州和地方衛(wèi)生部門的調查人員之間缺乏協(xié)調,無法確定由誰負責;一些批評家說,他們從新聞機構了解到的疫情,遠多于衛(wèi)生部門。
1976年,醫(yī)生正在治療軍團癥患者
事實上,嗜肺軍團菌的發(fā)現(xiàn)并沒有為這類病癥劃上句號。1976年以后,軍團菌病在美國被列為監(jiān)測疾病之一。以21世紀的最初幾年為例,2001-2002年,9個州共報告9起軍團菌病暴發(fā)(肺炎型軍團菌病LD有7起,龐蒂亞克熱有2起),共引起病例282例,其中6起與飲用水有關,所有的暴發(fā)都發(fā)生在大型建筑物中。2003-2004年,共報告19起軍團菌病暴發(fā),引起病例180例。2005-2006年,共報告肺炎型軍團菌病病例1332例,其中旅游相關病例319例,非旅游相關病例1013例。據(jù)估計,美國每年有8000~18000人因肺炎型軍團菌病就醫(yī)。
在世界范圍內,除西班牙、法國、英國、德國、瑞典、荷蘭、意大利、葡萄牙等歐洲31個國家和美國外,澳大利亞、日本、加拿大、以色列等國也均發(fā)現(xiàn)軍團菌病。中國自1982年在南京首次證實軍團菌病病例以來,已有多起軍團菌病暴發(fā)流行及散發(fā)病例報道。目前,除西藏自治區(qū)外,所有的省、市、自治區(qū)(包括臺灣省)均有軍團菌病報道。
據(jù)一份2004年刊載于《中國公共衛(wèi)生》的研究表明,上海地區(qū)空調冷卻水中軍團菌檢出率高達50%?!度A南預防科學》的一份2005年的調查報告顯示,廣州市大型公共場所空調冷卻塔水中軍團茵檢出率最高為57.14%,醫(yī)院為44.4%,地鐵為35.71%,小型公共場所為37.50%。2019年,北京市衛(wèi)健委在一份通報中透露,北京市公共建筑集中空調冷卻塔冷卻水中,嗜肺軍團菌總體陽性率達27%至73%。
軍團菌病癥的防治是個世界性難題,據(jù)不完全統(tǒng)計,已有近80種化學殺蟲劑用于殺滅冷卻循環(huán)水中的軍團菌及其它細菌,然而效果都不理想。目前,還沒有預防軍團菌病的疫苗,只能靠早發(fā)現(xiàn)、早治療以及預防為主的綜合措施進行控制。
美國疾病預防控制中心發(fā)布的《衛(wèi)生保健機構的環(huán)境感染控制指南》 中文版。
對此,美國疾病預防控制中心曾經(jīng)通過一份 《衛(wèi)生保健機構的環(huán)境感染控制指南》,給出過一系列預防措施。感興趣的讀者可以自行查閱。
參考資料:
- In Philadelphia 30 Years Ago, an Eruption of Illness and Fear。作者:Lawrence K. Altman,來源:The New York Times
- 一個細菌的致命之旅——嗜肺軍團菌分泌系統(tǒng)及效應蛋白的研究進展。作者:陸勇軍、李向輝、曾詠倫,中山大學生命科學學院,來源:《遺傳》2011年10月刊
- 冷卻塔水軍團菌影響因素分析。作者:馮文如、宋宏、馬林、陸勇軍、龔玉姣,來源:《中國熱帶醫(yī)學》2007年第7卷
- 軍團菌病的流行概況。作者:路鳳綜述,金銀龍、程義斌審校。來源:《國外醫(yī)學衛(wèi)生學分冊》2008年 第35卷
- 空調冷卻水軍團菌微生態(tài)環(huán)境與繁殖傳播研究。作者:郭常義、蘇瑾、阮素云、陳悅。來源:《中國公共衛(wèi)生》2004年第20卷
(本文經(jīng)授權轉載自微信公眾號“ 群島丨Archipelago”,原標題為《空調里的幽靈:1976年美國軍團菌肺炎事件》 )
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