岁末年初,湖北武汉凸现的新型冠状病毒感染的肺炎(NCIP)疫情不仅给我国的社会、经济和人民健康带来了巨大的影响,而且也引发了一场新的全球性的公共卫生危机。截至目前,全国共报道了确诊NCIP病例高达78000余例,累计死亡2700余例。同时,欧洲、非洲、大洋洲和北美洲近30个国家和地区也相继报道了确诊NCIP患者2000余例,死亡30余例。2020 年1月31日,世界卫生组织宣布此次 NCIP 疫情为该组织传染病应急机制中最高等级的“国际关注的突发公共卫生事件”。现场流行病学是流行病学在应用于突发公共卫生事件的预防控制实践中,逐渐形成和发展起来的新型学科。近年来,随着SARS、禽流感、MERS等新发突发传染病带来的日益严峻的暴发风险,现场流行病学调查在疫情防控中的作用正受到愈来愈多的重视。


1.现场流行病学的概念和特征


       150多年前,面对伦敦暴发的严重的霍乱疫情,John Snow利用病例分布的标点地图法进行了开创性的流行病学调查,首次提出“霍乱是经水传播”的科学论断,并通过采取针对性的干预措施快速控制了霍乱的传播和流行。自此,“到现场去解决现实的公共卫生问题”一直被认为是流行病学最重要的工作方法。现场是指实际发生疾病的地方,只有通过深入现场调查,才能准确了解疾病的分布特征,认识疾病的流行规律,进而揭示未明疫情的病因并及时制定切实有效的防制对策。


       经过多年的发展和实践,现场流行病学已经逐渐成为了一门理论性和应用性极强的流行病学分支学科。现场流行病学(Field Epidemiology),又称为“应用 流 行 病 学 (Applied Epidemiology)”或皮鞋流行病学(shoe-leather epidemiology)。美国疾病预防和控制中心的学者 Michael B Gregg在其主编的第三版《现场流行病学》一书中,把现场流行病学定义如下:主要针对发生时限难以预料、必须立即做出反应且亲赴现场予以解决的问题;由于需要采取控制措施、研究设计和方法受到紧急情况的制约,调查深度可能受到限制。我国学者曾光教授根据在中国开展的现场流行病学培训实践的体会,提出现场流行病学是应用流行病学方法和其他方法,调查解决现场实际发生的各种公共卫生问题。同时,曾光教授认为现场流行病学是以实践教学为主,课堂教学为辅。从方法学角度来说,现场流行病学不但要熟练应用流行病学方法,还要善于组织多学科专业人员共同调查研究。另外,从产出的角度来说,现场流行病学应当以提供防治对策建议为主,而不是以发表学术论文为主。


2. 现场流行病学调查在我国新发突发疫情防控中的应用


       新中国成立以来,在“预防为主,防治结合” 的方针指引下,以何观清和苏德隆为代表的老一辈流行病学大师们在解决重大突发疫情中,为我们树立了深入现场进行流行病学调查的榜样。例如,1957 年 5月在北京市海淀区的5所高校及其周围地区发生了一起类似脑炎的不明原因疾病的暴发流行,在不到 2个月的时间内累计发病 514 例,主要的临床表现为排尿障碍、颅神经和肢体麻痹。何观清教授亲自深入现场进行调查,证实此次疫情是因接种由鼠脑组织生产的乙脑疫苗引起的变态反应性脑炎,而不是乙型脑炎所致,因此立即停止生产和注射该疫苗,成功控制了疫情,避免了危害的进一步扩大。1972 年 7 月,上海东南郊区、工厂及郊县突然出现了10万余例的皮炎患者,并在 3个半月内累及50万余人。苏德隆教授作为流行病学专家牵头内科、皮肤科、寄生虫病、免疫学等不同领域的专家,通过详细的现场流行病学调查,对该事件的原因进行了系统的病例对照研究,证实了此次疫情是因桑毛虫致皮炎所致,在建议相关部门采取积极的消杀桑毛虫措施后,成功的控制了皮炎的进一步流行和蔓延。


       近年来,我国的现场流行病学工作者在新发突发疫情的防控中同样取得了重要的成就。2002年11月,在广东地区突然暴发的 “严重急性呼吸系统综合症”(SARS)依靠其极强的传播能力,在短时间内迅速引发了中国和全球性的公共卫生危机。中国现场流行病学培训项目师生团队通过调查SARS 疫情的人群自然史、传播链和传播特征,证实其为一种经呼吸道传播的新发传染病,为及时快速制定科学有效的以公共卫生防控为主的对策发挥了关键作用。


       2013年3月,我国华东地区暴发了新型人感染 H7N9禽流感疫情,病死率高达36%。疫情暴发后,上海、浙江和江苏等地迅速成立调查组深入现场进行流行病学调查,发现活禽市场可能是H7N9禽流感病毒传播的重要环节,于是在疫情流行地区及时关闭了活禽市场,增强了人群和家禽监测,疫情因此得到了明显的控制。在此次疫情中,我国科学家还将此次疫情的流行特征,临床特征及其影响因素等信息及时向全球公布,使全球的科学家都能够参与这场突如其来的疫情,为今后全球抵御新发突发传染病的大流行奠定了良好基础。


3.现场流行病学调查的步骤和方法


       现场流行病学调查不仅是新发突发疫情流行病学研究的起点,而且也是处理好疫情的关键一步,决定着后继工作能否顺利完成。目前比较公认的科学的现场调查主要包括以下的具体内容:



      (1)准备与组织:周密的准备和组织将使暴发的现场工作调查事半功倍。在接到突发疫情的报告后,要立即根据具体情况成立包括流行病学家、实验室检测专家、临床医生、健康教育工作者、消杀等专业人员的现场调查组及时赶赴现场调查;其次,要有充分的物资准备和持续稳定的后勤保障;最后,需要做好各方面的技术支持准备工作,以保证能在一些特殊情况如罕见病疫情时能作出正确的处理措施。


       (2)核实诊断和确定疫情的存在:进入现场后,要及时收集病人的年龄、性别、地址、职业、症状体征、发病过程、实验室检查等资料,根据这些资料对疫情作出初步判断。需要注意的是,当大多数患者的症状、体征与诊断相符合或15-20%能被实验室确诊时,就不需要对更多的病例进行实验室诊断。同时,还应当通过对临床特征分析,初步确定传播途径。例如,有呼吸道症状就可能是呼吸道传染病,有消化道症状就可能是消化道传染病,有此可判定其相应的传播途径,这对尽快采取控制措施至关重要。


       由于疫情的信息最初可能来自基层医疗单位、流行病学监测点、疾病预防控制机构常规和紧急报告、学校或社区等部门,调查人员需要仔细判断信息的真实性。如果经确认疫情信息不准确,应立即向公众澄清事实,以免引起不必要的恐慌。而如果一旦认定疫情确凿,就要对其总体形势进行初步判断,研究疫情的性质和严重程度及其可能影响的范围,并迅速做好准备和组织工作。


       (3)确定病例定义:病例定义是界定正常与患病的标准,可分为确诊病例、可能病例、临床诊断病例和疑似病例,有时也可将“可能病例”和“临床诊断病例”合并为一类。但是无论采用哪种病例定义的方法,都必须对病例定义进行灵敏度和特异度分析。在调查早期,为尽可能多地发现病例,病例定义通常宜“敏感”,因此可采用“疑似病例”定义标准。待到调查中期,随着掌握的病例信息内容更加丰富,病例定义需要更加“特异”,以免影响资料分析的准确性。


       (4)病例的发现和核实:发现病例需要利用多种途径,但无论选择什么样的调查方法,都必须遵从尽可能的找到所有病例的原则。同时,对所有发现的病例都要进行个案调查和救治、隔离等处理措施,并密切观察和保护与病例有密切接触的人群。实验室证据是病例核实的主要依据,在现场调查中要根据疾病的具体情况选择合适的样本,选用高灵敏度和高特异度的方法进行检测。


       (5)描述疾病的三间分布:大多疾病均具有特异性的流行病学特征,因此,在现场流调中,通过对疾病时间、地区和人群分布的描述(即三间分布),可以确定疾病的高危人群及防制的重点区域,从而为制定防控措施提供科学的依据。同时,调查中还可以通过比较疾病在不同人群、不同地区的分布差异,研究病例之间是否存在的关联,寻找可能的传染来源、传染源和传播途径的线索。


       (6)形成假设和验证假设:根据流行病学调查资料进行科学的归纳和演绎是形成假设的关键环节。在实际工作中,假设应包括传染来源、传播方式以及流行因素和高危人群等。初步的假设可以是一个,也可以有多个。在假设的基础上还要提出初步的处理方案。在验证假设时,应结合临床、实验室和流行病学资料,遵循病因推断的原则,用事实验证假设。在工作中要牢记需要采用边调查边干预的方法,干预效果的评价也是验证病因假设的重要手段。


       (7)完善调查:为使现场调查更加完善,需要根据上述获得的、充分的病因假设,重新回到现场中去,综合运用多种调查方法,补充更多的证据,发现更多的病例,精确掌握高危人群并界定疫情事件的波及范围,进一步评价诊断方法和测量控制措施的效果。


       (8)实施控制措施:疫情初期,由于病因假设尚未形成,可采用一般性或非特异性的措施,例如搞好环境卫生、注意个人防护、积极的诊疗和隔离发病者等。而随着病因假设的不断完善和暴露因子的不断明确,控制措施调整要不断地跟进。在假设得到验证后,由于对疫情的病因、危险因素以及高危人群已非常清楚,就要制定有针对性的具体措施。一般来说,判断控制措施效果的标准是从采取措施之日起,经过疾病一个最长的潜伏期后,是否有新病例出现。


       (9)调查的总结报告:调查过程中和调查结束后,调查者应尽快将调查过程整理成书面材料,记录好疫情发生的经过、调查步骤和防治措施的效果。如何高质量的完成调查报告是现场流行病学工作者的重要任务之一。调查的结果除向上级行政和业务部门提交外,同时也要以恰当的形式向公众和媒体进行发布。


4.结语


       自新冠疫情发生以来,我国一线的流行病学工作者通过现场流行病学调查,在传染源的发现隔离、传播途径的阻断、密接人群的管理等方面做出了卓有成效的工作。但是仍然需要着重强调的是,及时有效的控制疫情的传播和蔓延是现场流调工作的最终目的,只顾对病原体、发病机制等方面进行研究而不及时采取控制措施,必然会导致防控工作失败。此外,针对新发突发疫情的调查在实际工作中并没有必然的顺序,常常需要根据具体情况重复交错使用,而且并非每一次调查都需要经过上述完整的步骤。相信随着对新冠疫情的现场流行病学调查和研究的逐渐深入,我们一定能够快速战胜疫情,取得最终胜利。



致谢:感谢张永红教授、郭志荣教授、许锬教授提出的宝贵意见。



参考文献

[1] 中华预防医学会新型冠状病毒肺炎防控专家组. 新型冠状病毒肺炎流行病学特征的最新认识. 中国病毒病杂志.

[2] 曾光. 中国现场流行病学的峥嵘岁月. 国际流行病学传染病学杂志.

[3] 李亚品等. 新型冠状病毒感染肺炎疫情现场流行病学调查技术及调查实案探讨. 解放军医学院学报.

[4] 张顺祥. 现场流行病学理论体系思考. 中华流行病学杂志.


作者简介:董晨,博士,苏州大学医学部公共卫生学院教授(我校九三学社社员),主要从事流行病学的教学和研究工作,研究方向是慢性肝损伤的流行病学研究。