從「群體免疫」到「壓平曲線」 ——歐美國家的抗擊新冠之路

2020-12-28 澎湃新聞

​ 【引 言】

時間進入四月份,經過全國人民和廣大醫護人員的付出和犧牲,我國已經取得抗疫的階段性成果,在謹防輸入性病例和嚴控無症狀感染者的前提下,社會經濟事業也在逐步恢復當中。反觀國際社會,在大流行的背景下,歐美主要國家都進入了抗擊疫情的關鍵階段,都根據自身的實際情況,制定和採取了相關的措施。在抗疫措施中,「群體免疫」(Herd Immunity)和「壓平曲線」(Flatten the Curve),這兩個概念引起了國內媒體和廣大網友的討論。究竟這兩個概念是什麼意思?採取這樣措施的原因是什麼?又會有什麼可能的後果?帶著這樣的問題,鹽巴帶大家來探究下歐美國家的抗疫之路。

首先我們要問,什麼是「群體免疫」?其實,它並不是一個新概念。

群體免疫,是一種間接的傳染病保護形式,當很大比例的人口通過無論是以前的感染,還是接種疫苗,對感染產生免疫力,從而為沒有免疫力的人群提供一定程度的保護。從定義我們可以得出,群體免疫的獲得,主要通過自然感染並康復和廣泛疫苗接種來實現。由此可見,群體免疫和疫苗接種二者並不是對立的概念,而是包含與被包含的關係。疫苗接種的目的,也是為了實現廣大群體的群體免疫,從而起到抑制疫情擴散,最終結束疫情的作用。

群體免疫可以在一定程度上保護未獲得免疫力的群體。某一年齡群體在獲得較高水平的免疫後所產生的群體免疫會保護其他年齡階段的人群。例如流感病毒,流感對老年人群體危害比在年輕群體中更嚴重,但流感疫苗對老年人群的免疫效果並不好,因為隨著年齡的增長,免疫系統會減弱。然而,有研究已證明優先考慮學齡兒童進行季節性流感免疫接種比給老年人接種疫苗更有效,從而為老年人創造了一定程度的保護。特別是在家庭成員內部,如果青壯年通過疫苗或自然免疫途徑獲得了流感病毒的抗體,就不會再感染流感,從而不會傳染家庭中的年長者,由此實現了青年群體對於老年群體的保護。

實際上,群體免疫不是要暴露弱勢人群,恰恰相反,是通過身體條件較好的群體普遍獲得免疫力,來保護免疫力低下和沒有免疫力的人。

除了保護特定人群,通過維持足夠人群和時間段的群體免疫,還可以消滅某些特定的疾病。我們大家耳熟能詳的琴納用牛痘接種的故事,就是現代天花疫苗技術的起源。琴納研究出牛痘接種技術,並且無償地公開給社會,這種善舉令人尊敬,他本人被尊為「免疫學之父」。到目前為止,使用群體免疫和疫苗接種已經根除了兩種疾病:牛瘟和天花。此外,我們小時候吃的「糖丸」,也是依賴群體免疫來消除脊髓灰質炎的努力。但是,由於一些國家國內動亂和特定原因對現代醫學的不信任,使這一工作變得困難。例如,梅琳達-蓋茨基金會推行的疫苗計劃,在非洲遭遇了巨大的阻力,有興趣的同學可以去八卦一下《The Moment of Lift》這本書,在這裡不多言。

群體免疫有效,但並不是一勞永逸的。有些疾病並不像天花,得過一次以後便可終身免疫。群體免疫在一定程度上也扮演著病毒「進化壓力」(evolutionary pressure)的角色,選擇出新的變異病毒種類,導致先前免疫力的喪失,從而引發一波又一波的新感染。這也是為什麼流感疫苗年年打,但流感還是年年得的主要原因。

既然群體免疫對於抗疫有顯著作用,那我們尋求方法來建立起群體免疫不就可以了。然而,願望是好的,現實是嚴峻的。首先,從積極免疫來看,也就是廣泛疫苗接種,目前沒有針對COVID-19的疫苗和特效治療藥品獲準上市。儘管全世界的科研人員都在努力,但目前預測的研製周期在12-18個月。既然遠水解不了近渴,那麼我們看消極免疫,也就是自然感染病康復,這也是被廣大網友吐槽的一個方法。它源自英國的一段採訪,3月13日,英國首席科學顧問派屈克·瓦蘭斯在接受媒體採訪的時候表示,目前採取的防疫措施中,包括需要約60%英國人感染輕症新冠肺炎,來獲得群體免疫,從而達到保護全體英國人的目的。他的這一言論,基本假設是,絕大多數人感染會是輕症,可以康復,由此獲得群體免疫來保護免疫力低的人。那麼,他的這個60%是如何算出來的呢?

為了解釋這個問題,我們要引入一個概念叫「基本傳播數」,也就是一些科普文裡說的R0,它是指在自然的情況下,一個病患可以傳染人數的平均數。R0是一個給定數,科學家通過相關的測試和評估,來計算某個特定病毒的R0。

由此公式,我們可以計算出某一個地區,全人口獲得群體免疫的閾值,也就是說自然狀態下要有多少人感染,才可以起到控制疫情。由這個公式,我們可以看出,R0越高,疾病的傳染性就越高,由此需要的群體免疫閾值也就越高。科研人員基於醫學實踐和相關研究,計算出主要傳染病的R0極其相對應的閾值,如下表所示。

數據來源見參考文獻

需要注意的是,R0所假設的前提是全體人口為易感人群;其次,人群之間無差異,也就是說人與人接觸和互動的模式是一樣的。但在現實中,有些個體「神奇的」對某一病毒具有天然的免疫力。並且,病毒對不同年齡階段,不同性別的人影響可能存在差異。此外,不同社會的互動模式是不同的,通常是以社會網絡的形式表現出來。(從人口學角度理解新冠肺炎疫情傳播趨勢與死亡率)面對這些差異性,在實際的操作中,科研人員會根據當地的情況做出相關的調整。

明白了群體免疫的閾值,我們就要考慮在現實中會付出什麼代價。通過自然感染病康復獲得群體免疫理論上講的過去,但如果不加控制的放任自然感染,可能會造成較為嚴重的社會後果。首先,大面積感染會增加大量死亡的病例,這一點從人道主義和醫學倫理的角度看,是不人道的和殘忍的,這相當於把人交給自然選擇過程,聽天由命。自身資源和社會支持的缺乏的社會底層和健康狀況差的人,就會成為最主要的受害者。其次,不加控制的感染,會導致病例數量的激增,產生醫療資源的擠兌,導致情況惡化。根據中國的疫情數據,1月底曾經發生醫療資源嚴重擠兌、大量患者無法及時確診治療的武漢市,其病死率超過了4%,遠遠超過了湖北以外的中國其他省份。在義大利,當前病死率甚至超過了12%。事實也表明,新冠病毒具有較強的傳染性,沒有明確的輕症、重症感染群體的區分,並不是年輕人都是輕症,實際統計中有很多20-45歲因重症導致死亡的病例。由此,放任疫情自由發展的「群體免疫」方案是危險的、不可靠的。

既然這條路不通,那麼為什麼歐美國家不通過嚴格的限制流動和封城的方式來控制疫情的蔓延呢?這是由於歐美國家的體制和現實因素決定的。首先,通過嚴格的封城來控制疫情傳播,需要強大的政府干預能力和社會動員能力,這一點在歐美主要國家比較難實現。

其次,如果讓目前實施的各類禁令繼續下去,會對歐美國家的經濟、社會、教育以及醫療體系產生重大負面影響。經濟上,中小企業倒閉、失業潮導致依靠日薪來生活的人,失去收入來源,生活將難以為繼。由於沒有足夠的財力,他們也無法購買充足食物宅在家裡,最壞的情況就是在感染肺炎而死與餓死之間做選擇,因此他們還是要被迫選擇工作。疫情加劇了社會的不平的,帶來社會危機,底層群體是最大的受害者。為了防止社會危機,部分國家出臺救濟計劃,給工薪階層經濟支持,如加拿大的CERB計劃,為符合條件者每月提供2000加元,為期4個月,幫助他們度過難關。但經濟停滯的前提下,這樣的措施不可能長久執行,並且可能會引發更嚴重的經濟危機。

醫療上,政府在新冠疫情上投入巨大,但由於醫療資源短缺,許多包括身患癌症、糖尿病、精神病等非新冠肺炎類病人無法得到及時有效和全面的救治。而且,醫療領域的人工費用和購買醫療設備的資金都需要一個正常運轉的經濟體系所維持。當前的做法可能對於新冠病毒患者說是好的,但所付出的代價是讓其它醫療領域的保障明顯變得更差。

因此,歐美主要國家目前抗疫的指導思想是:既然病毒擴散無法阻擋,那麼當前工作的重點就要轉移到儘可能拖延疫情的蔓延速度,從而避免患病高峰過早、過強,為醫療系統贏得充分準備的時間。待疫情緩和時,部分的恢復經濟,儘量避免經濟和社會危機的爆發,例如德國,就表明要與病毒「長期共存」。這就是西方主流媒體所說的「壓平曲線」措施。

具體來看,如圖所示,深藍色表示的是不加控制的感染過程,如圖所示,放任病毒傳染會很快迎來疫情爆發的高峰,並且是一個極高的值,這遠遠超出了醫療系統的能力(紅色虛線所示),由此會導致災難性的後果。為了防止災難的發生,必須要在峰值到達之前,儘早的採取幹預措施,來減緩疫情對於醫療系統的衝擊,使其一直在醫療資源可控的範圍內。這樣做的目的不是在短時間內完全消除疫情,而是控制疫情蔓延的速度,逐步實現群體免疫,更理想的狀態是疫苗或特效藥的出現,從而消除疫情。由此可見,雖然歐美國家的主流媒體不怎麼宣傳群體免疫,但實際上,各個國家採取的措施,大同小異,通過不嚴厲的封城(lock down),宅家令(stay home order),保持社交距離(social distance),感染者自我隔離等措施,來延緩疫情的發展,等待群體免疫。

美國CNN主播,紐約州長弟弟,「媽媽第二愛的兒子」,克裡斯·科莫在確診後,沒有去醫院而是居家隔離,並且還沒耽誤主持他的黃金時段節目Cuomo Prime Time。

總結來看,目前歐美國家主要通過廣泛宣傳告知最壞可能,疫情最高感染比例,如國民60%感染,來警示民眾減少聚集,保持社交距離,降低感染病例,延緩疫情的傳播。針對感染者,輕症者居家吃泰諾、維C逐步恢復,重症者入院治療;同時政府加大醫療資源投入,採購醫療物資,保證醫療系統的正常運轉。由此可見,「壓平曲線」的策略,是歐美國家基於自身的現狀,做出的現實選擇。但目前的問題是,需要多久才能獲得群體免疫?獲得免疫後,可以維持多久?如果沒有獲得群體,疫情將持續多久?

正如張文宏教授所言,「一個合理的抗疫策略需要時間去證明,實踐是檢驗真理的唯一標準。」不同國家基於自身的制度、文化和傳統的考慮,並結合其他國家的抗疫實踐,再加上人類社會大家庭的團結協作,會早日控制新冠疫情,走出危機。

參考文獻

1. Biggerstaff, M., Cauchemez, S., Reed, C., Gambhir, M., & Finelli, L. (2014). Estimates of the reproduction number for seasonal, pandemic, and zoonotic influenza: a systematic review of the literature. BMC infectious diseases, 14(1), 480.

2. Fine, P., Eames, K., & Heymann, D. L. (2011). 「Herd immunity」: a rough guide. Clinical infectious diseases, 52(7), 911-916.

3. Gordis, L. (2013). Epidemiology. pennsylvania. USA: Saunders. pp. 26–27.

4. Kim, T. H., Johnstone, J., & Loeb, M. (2011). Vaccine herd effect. Scandinavian journal of infectious diseases, 43(9), 683-689.

5. Kim, T. H. (2014). Seasonal influenza and vaccine herd effect. Clinical and experimental vaccine research, 3(2), 128-132.

6. Merrill, R. M. (2013). Introduction to Epidemiology. Jones & Bartlett Publishers. pp. 68–71.

7. Riou, J., & Althaus, C. L. (2020). Pattern of early human-to-human transmission of Wuhan 2019 novel coronavirus (2019-nCoV), December 2019 to January 2020. Eurosurveillance, 25(4).

本期作者

王 涵

加拿大薩斯喀徹溫大學 社會學博士生

本期責編

中國人民大學社會與人口學院副教授  李婷  

本期編輯

中國人民大學社會與人口學院碩士研究生  溫馨  

稿件首發於「嚴肅的人口學八卦」微信公眾號,轉載請註明出處「嚴肅的人口學八卦」、作者名以及「發自澎湃新聞湃客頻道」。轉載和合作事宜請聯繫yansurenkou8gua@163.com

相關焦點

  • 英國承認讓國民感染新冠病毒以獲得群體免疫
    原標題:英國首席科學顧問:讓60%人口感染,以獲得群體免疫新京報快訊(記者 謝蓮)英國政府首席科學顧問派屈克·瓦蘭斯(Sir Patrick Vallance)13日就英國政府將疫情高峰延緩至夏季,希望以此獲得「群體免疫」(herd immunity)的策略進行了解釋。
  • 國家群體免疫,病毒競爭上崗
    其實,這不是新冠病毒第一次發生變異。早在2月份,歐洲就出現過新的變種,並且這種變種成為後續歐美主流的傳播種類,並且仍然以每個月1-2次突變進行著。甚至,最近重創英國、被命名為「B117」的病毒變體,其實也在今年9月的一些病例就已經存在這種變體。
  • 鍾南山稱群體免疫行不通怎麼回事 群體免疫是什麼意思
    鍾南山專門製作了一個題為「抗擊新冠肺炎的中國經驗」的PPT,向韓國朋友介紹中國經驗。中國用強力幹預的手段,四周時間基本控制疫情鍾南山向韓國專家介紹,自從專家組在武漢提出,新冠病毒具有非常明確的人傳人,中央政府很快就採取了行動。通常來說,對於高傳染性疾病的兩個辦法:一是抑制,二是緩解。儘管採用第一種手段會造成明顯的經濟下滑,但中國政府還是堅決採用了抑制的手段。
  • 英國的「群體免疫」,是科學?還是賭命?疫情之下的魔幻之舉!
    但在現今的社會,要形成群體免疫主要依靠接種疫苗。眼下新冠病毒的疫苗尚在研發中,如果想要形成群體免疫,只能依靠新冠肺炎病人痊癒後產生的免疫能力。針對政府的「群體免疫」措施,英國政府首席科學顧問派屈克﹒瓦蘭斯(Patrick Vallance)也做了一番解釋,總結如下:我們知道這次的病毒很厲害,但是我們的醫療資源不支持我們採取有效的措施;我們的目標並不是阻止國民被病毒感染,而是期望能實現「錯峰感染」(把疫情曲線壓平,見下圖),以緩解醫療機構的壓力。所以我們決定聽從達爾文的建議,物競天擇適者生存。
  • 「群體免疫」是什麼意思?新冠肺炎群體免疫策略可行嗎
    2000年,聯合國宣布美國已經消滅了麻疹,然而到了2019年,麻疹在美國全面暴發,主要就是因為接種麻疹疫苗的人數減少,「群體免疫」失效。  國內一位不具名的流行病學專家15日對《環球時報》記者表示,「群體免疫」理論本身沒有問題,但前提是已經研發出疫苗。
  • 瑞典疫情開始肆虐,宣告新冠群體免疫失敗,付出慘重代價才醒悟
    在年初爆發新冠病毒疫情的時候,中國很快控制住了疫情,但很多國家對病毒的肆虐並未重視起來,甚至採取一些與眾不同的抗疫方式。現如今我國的疫情早已平復下來,歐洲各國卻也迎來第二次疫情。瑞典群體免疫失敗疫情的形勢遠比第一波疫情要來勢兇猛得多,很多歐洲國家不得不採取封禁措施,但顯然現在為時已晚,疫情的蔓延讓歐洲很多國家手足無措。其中歐洲的一個國家瑞典對待疫情的方式格外不同。之前瑞典遭受疫情的衝擊下選擇「群體免疫」,這一方式當時受到很多歐洲國家大力推行。
  • 全球戰疫·洞勢丨英國抗疫的問題不在「群體免疫」而在實力
    3月16日,在鮑裡斯政府有關新冠病毒防疫的當日記者會後,瓦蘭斯在回答有關「群體免疫」的記者問題後重申了和漢考克類似的立場,卻避免再使用「群體免疫」一詞。鮑裡斯政府顯然是在對外界對「群體免疫」的劇烈不滿作出了回應,他們開始有意和「群體免疫」保持距離。 「群體免疫」似乎就要從英國防疫政策中謝幕了,但許多人還在困惑這到底是怎麼回事。
  • 川普政府內部郵件曝光:有意讓孩子們感染新冠!形成「群體免疫」
    川普科學顧問四處遊說「群體免疫」,讓人們迅速感染新冠!美國政治家網站今天曝光了內部郵件,內容令人瞠目結舌。 前疾控中心幕僚長麥克高恩還透露,亞歷山大阻礙美國政府每周發布新冠死亡病例,甚至想更改報告,簡直令人憤怒! 衛生部發言人今天也不得不在一份聲明中澄清:亞歷山大的郵件絕對不對衛生部的戰略構成任何影響,他只是衛生部的臨時高級顧問,並且已經不再受僱於衛生部。而美國衛生部長阿扎爾曾經明確告訴國會:群體免疫不是美國政府抗擊新冠的政策。
  • 「群體免疫」是什麼意思概念解釋 群體免疫的意義解讀
    在英國政府宣布防疫進入新階段前,本地一些媒體預計政府會像部分國家那樣宣布更嚴格的隔離措施。但英國政府卻給出了一個「出人意料」的方案:要求那些出現症狀的人士,不管是否有疫區旅行史,都自覺在家中隔離7天;只有症狀惡化的人才被建議與當地醫院聯繫;目前不需要臨時關閉學校,也沒必要全面禁止大型活動,但這些措施會根據情況變化隨時考慮調整。
  • 中南山不贊成俄羅斯走群體免疫之路 直言不能靠傳染的方法來增加...
    截止到北京時間2020年5月16日,俄羅斯已經成為累計確診病例數第二多的國家,達到了272043人次,僅次於美國。在俄羅斯面臨新冠肺炎的巨大挑戰時,中國再一次向俄羅斯伸出援手,中俄聯合抗疫開始了。  俄羅斯政府於12號後著手準備解禁復工,在疫情發展如此迅速的時間點解禁,讓人不禁要問:「俄羅斯真的打算走群體免疫的道路了嗎?」
  • 「美國新冠疫苗開打」背後:誰優先?誰猶豫?何時群體免疫?
    全球什麼時候可以達到群體免疫?毫無疑問,只有當整個社會獲得針對新冠病毒的足夠保護之後,生活才會恢復正常。至於公眾何時可以大規模接種疫苗,英國衛生大臣馬修·漢考克曾明確表示英國至少要等到明年;負責美國疫苗分發的該國陸軍裝備司令部司令佩納(Gustave Perna)則透露,可能要到明年4月,美國人才能普遍接種新冠疫苗。
  • 「群體免疫」釀成大禍,新冠已經出現變種
    而近日來自英國的消息,人們最擔心的事情還是發生了,新冠已經發生變種。英國發出警報,新冠已經發生變種從動物種群之間傳播再經過變異成為人類之間傳播,由此可證,新冠在變異淨化的道路上從未停止,而人們所擔心的"病毒變異"也絕非危言聳聽,近日英國已經發出警報,新冠已經發生變種。
  • 「深度」拿公眾安危「玩輪盤賭」的群體免疫,在歐美還有多少信徒?
    群體免疫,在歐美國家仍是個熱點話題:在英國,儘管政府已放棄群體免疫的做法,但社交疏離等措施還是沒有得到年輕人的理解和接受;在美國,隨著大選臨近,有關群體免疫話題和圍繞《大巴靈頓宣言》的爭論在很大程度上已被政治化;在北歐,瑞典人在反思「群體免疫效果太差的原因是什麼」,芬蘭人則在慶幸沒步鄰國瑞典的後塵。
  • 通過感染在人群建立針對新冠群體免疫?完全不可行,實錘證據來了
    基於這兩個基本狀況,有科學家指出,人群實現群體免疫或者結束這種大流行的唯一途徑。另一些科學家和學者卻對此提出嚴厲批評。他們認為,依靠讓多數人通過自然感染這種疾病來實現群體免疫無論是社會成本還是生命成本都極其昂貴,是不人道的,因而是不可行的。顯然,後者將多數人自然感染獲得對新冠病毒的免疫力視為達成群體免疫的唯一途徑。
  • 英國欲用「群體免疫」法應對新冠?專家:現實版《人類清除計劃》
    新冠疫情來襲,英國居然宣布採取「不抵抗政策」。3月12日,英國首.相鮑裡斯·詹森宣布如何應對新冠疫情時說英國要靠「群體免疫」來對付新冠肺炎,所謂「群體免疫」指的是當一個群體中有足夠多的人感染了某種疾病的時候,由於大家大都產生了針對導致這種疾病的病毒的抗體,所以這種病毒就無法在人群中大規模傳播了,因此就會漸漸趨向於消失。
  • 蘇格蘭「跳反」:不信英國「群體免疫」這一套,還是學習中國保險
    讓70%的國民感染新冠病毒,從而獲得抗疫能力。英國這一戰疫方法,被民眾視為風險巨大的豪賭。據觀察者網16日報導,蘇格蘭衛生部長珍妮.弗裡曼表示,英國政府採取的"群體免疫"戰略,蘇格蘭不會遵守。此前英國脫歐,也刺激了蘇格蘭進一步的獨立傾向。
  • 社交隔離還是群體免疫?喬治亞大學新模型:實現群體免疫的可能性很低
    據喬治亞大學科學家開發的一種新模型,依靠群體免疫來應對新冠病毒是一種不切實際的公共衛生策略。這項研究最近發表在《美國國家科學院院刊》上。研究的第一作者、奧德姆生態學院(Odum School of Ecology)的博士後助理託比·布雷特(Toby Brett)說:「群體免疫的概念是挺誘人的,因為它預示著新冠病毒威脅的結束。然而,由於這種方法的目的並不會消滅疾病,因此它需要不斷調整封鎖措施,以確保在特定時間點有足夠的人感染病毒。由於這些挑戰,群體免疫策略實際上更像是在走鋼絲。」
  • 群體免疫?這個國家不僅死亡人數北歐最多,經濟數據也十分難看
    今年1月底,確診第1例新冠患者。今年2底,確診第2例新冠患者。但從3月開始,確診數開始隔天翻倍,在這樣的情況下,地處北歐的瑞典酒吧繼續營業、學校繼續上課,娛樂場所繼續開放,實行「群體免疫」了!而這時,全球約有45個國家在防疫隔離。
  • 「群體免疫」策略的可行性有多高?美知名專家:這是豪賭,有些一廂情願
    假如病毒發生變異,突然變得也能夠對年輕健康人群有較強攻擊性、這個群體的重症和病亡率升高的話,那麼「群體免疫」就失去了意義。100年前的「西班牙大流感」就對年輕人的傷害十分大,致死率在不同年齡段的分布曲線呈W型。
  • 「聖誕節」變「新冠節」是群體免疫的鍋,賴不到中國頭上
    這就是佛系抗疫搞「群體免疫」的下場,但是一些英國政客不但不反思,還把黑鍋扣在中國頭上。12月20日,英國「脫歐黨」領袖奈傑爾·法拉奇(Nigel Farage)在推特上自嘲「聖誕取消了」,但是將原因歸咎於中國!