从群体免疫到压制策略,最优解是否存在?
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从群体免疫到压制策略,最优解是否存在?

2020年04月07日 10:48:07
来源:钛媒体

从英国宣布实行“群体免疫”政策,到查尔斯王子被检测为阳性,而且已经进入ICU,首相染病,英国累计确诊超4万人,也才不过短短三周时间。

在疫情全球蔓延的当下,当意大利封锁全境,法国宣布学校停课的时候,英国却提出了群体免疫的策略,即让60%的人感染上死亡率2%的新冠肺炎,以建立某种群体免疫力,让更多的人对这种疾病产生免疫力,从而减少传播。为此,英国首相甚至警告公众说要做好失去所爱之人的准备。

一层石激起千层浪,《柳叶刀》主编甚至怒批英国政府防疫未遵循科学,忽略中意两国重要证据,称“政府是在和公众赌轮盘”。那么,群体免疫到底是什么?英国当局的做法为什么会导致疫情的恶化?从减缓策略到压制策略,最优解是否存在?

群体免疫

群体免疫(herd immunity或community immunity)又叫做社区免疫,也就是当足够多的人对导致疾病的病原体产生免疫后,使得其他没有免疫力的个体因此受到保护而不被传染。群体免疫理论表明,当群体中有大量个体对某一传染病免疫或易感个体很少时,那些在个体之间传播的传染病的感染链便会被中断。

要产生群体免疫,人们必须在感染后产生免疫。许多病原体都是这样:被感染的人康复后就不会再感染这种疾病,因为他们的免疫系统产生了能战胜这种疾病的抗体。

群体免疫门槛的计算取决于病毒基本传染数R0,即一个病人平均传染的人数。科学家估计,新冠病毒的R0值介于2和2.5之间,这意味着在没有防控措施的情况下,每一位感染者平均要传染约两个人。

要想知道群体免疫如何奏效,那么就要想新冠肺炎病例在易感人群中这样增长:1、2、4、8、16等等。但是如果有一半的人产生免疫,那么就有一半的人不发生感染,从而将传播速度有效降低一半。在这之后,根据科学媒介中心的说法,疫情的传播方式就会变成:1、1、1、1……一旦传染率低于1,疫情就会被消灭。

这也解释了英国所行策略背后的逻辑,即通过放开疫情的防控,让大量人口感染后自愈获得免疫力,然后集中医疗力量救治人群中的危重症患者,也就是说不在防“感染”上花成本,而尽在防“死亡”上花成本。在控制疫情的同时不会因为严格的管控措施牺牲社会活力和经济发展,尽量减小抗击疫情的代价。

从目前的情况来看,全世界各个国家因为国情的不同也在抗疫上选择了不同的方式。而采取群体免疫疗法的除了英国之外,还有我们所熟悉的美国。当然免疫疗法也有前提条件,那就是对于新冠病毒这种可以依靠自身免疫系统获得自愈的疾病,群体免疫疗法有一定的科学性与可行性。但还是有三个非常重要的前提条件,一是国情基本面的支持,具备强大科学的医疗体系;二是国民具备一定的医学基础知识;三是能够接受相对高的死亡率。

但不是所有的疾病都适合“群体免疫”,这种方式理论上看似可行,但在实际过程中是否能够获得成功,仍然存在着很多的不确定性。一方面是病毒是否会快速的朝着其它未知的方向变异,我们不可知;另外一方面,尤其是在现代社会,死亡率的攀升会在一定的程度上给决策者带来压力,从而影响抗疫策略的实施。

群体免疫力通常是由于已经接种疫苗而获得,比如天花疫苗的成果研制和接种,使人类全体免疫,最终消灭了这种传染病;或者来自于人群已经普遍接触或者感染过这种病毒,儿童在出生后接种的一系列疫苗(包括卡介苗、乙肝、白百合、流脑等等),以及成年人每年接种的流感疫苗,都是遵循减少易感人群比例以抑制传染病大规模扩散的逻辑。

但遗憾的是,截止目前,此次新冠病毒并没有疫苗成功来实现强大的群体免疫。正确灭活的疫苗致死率和产生不良反应的概率都低至几乎可不计,但是一个健康人因为新冠肺炎死亡的概率估计值目前在1-2%,有其他疾病和年龄较大的病人则会高得多,英国当局一开始采取的群体免疫策略来应对新冠,意味着总人口中60%*1%=0.6%会因此而过早去世,英国政府的做法滑向非人道主义的危机,也使英国的抗疫政策在一开始饱受世界争议。

群体免疫的策略,实际上不仅仅是一个科学的问题,还可能会涉及一些人性和伦理的问题,也可能存在巨大的隐患。在现代社会科技文明发展下,我们希望更多人能够获得更好生存的权利,而不是以个体的微弱力量去面对自然法则的“优胜劣汰”。当我们面对一个有一定死亡比例的传染性疾病,在可能实现科学防控的情况下,选择群体免疫这种看似公平的策略,可能存在伦理的风险。

意大利麻醉学和重症监护学会发布的“临床伦理学”建议,也提出了医疗人员应该将“更长的预期寿命”作为评估中优先考虑的因素,而不一定需要按照“先到先得”原则来处理。但这个措施只有在所有相关方都已经做出一切努力来增加可用资源(在本次疫情中为ICU资源)后才应该被执行,是在当医疗资源严重缺乏时最后的方案。

此外,英国的群体免疫策略是建立在大部分人在被病毒隐匿性感染后无症状或仅有轻微症状,从而在人群中获得普遍免疫的基础上。但这种策略对个体而言是存在风险的,部分轻症患者会在无预警的情况下,骤然进展至危重状态,且危重患者救治极其困难。实际情况下,从武汉前期经验和目前意大利、伊朗的疫情发展中,最大的风险是不加管控的疫情,一旦迅速蔓延,重症患者增多,若是医院应对不充分,有可能会导致医疗资源的挤兑。

近日,英国政府应对疫情的“遏制--延迟--缓解--研究”的策略破产也正是因为疫情的爆发出现了医疗资源的挤兑,英国现在提出了新计划“平定–保护–治疗– 缓和”。他们敦促采取隔离病人的基本措施,减少75%的社会接触,并关闭学校。

伦敦帝国理工学院研究疫情新模型的首席流行病学家阿兹拉•加尼表示:“抑制传播意味着我们将无法建立群体免疫”。换来的将是“把病毒传播到降低到一个很低的水平,达到无需采取那些措施的目的。”

那么,放弃群体免疫的减缓策略与积极抗击病毒的压制策略有怎样的不同?压制策略是否能够遏制病毒的传播,又将给社会带来怎样的影响?从减缓策略到压制策略,是展现了模型的终极两难,是否存在一个最优解?

减缓策略和压制策略

帝国理工在3月16发布了一篇关于COVID-19的报告,报告提出了两种针对疫情的防控策略。一种是减缓策略,着重于减慢疫情的扩张速度,但是不追求遏制传播,目的是降低医疗需求的峰值,同时保护最有可能发展成重症的高危人群不受感染。另一种是压制策略,以反转疫情增长,将病例减少至较低水平并无限期维持。

但无论采取哪种策略都将面临极大挑战。最优的减缓策略,需要包括疑似病例及其家人的住家隔离以及高龄和其他高危人群的社会疏离,可能减少2/3的峰值医疗需求和1/2的人口死亡。但即便如此,减缓策略还是无可避免使得数以十万计的死亡,以及医疗系统(尤其是重症监护室)承载正常符合数倍的负担。

帝国理工模拟了英国如果不采取任何措施,或者分别采取不同的缓解方案造成的重病人数的变化。即使采取了所有的缓解策略,英国的重病人数还是会在5月份超过英国的重病床位的承担能力。

所以对于能够实行压制策略的国家和地区来说,压制策略似乎是更可取的选择。压制策略遵循缓和曲线,但是重点是“应对要及时”。1918年9月费城报告了第一例1918流感病例,而当局对其重要性轻描淡写,仍然允许公共聚集继续进行。费城的隔离在病毒传播开来之后才开始。圣路易斯的第一例病例在10月上旬得到报告,短短两天后当局就采取了控制传播的措施,这使得传播减慢,死亡率降低。

在英美的情景下,压制策略要求所有人进行社会疏离,即采取一些尽管令人痛苦却能够减少/慢社会接触的措施,比如取消公共聚会,提供带薪病假,鼓励在家工作等,疑似病例和家人在家中隔离,还可以辅以中小学和大学休学。压制策略的最大挑战是,这样的高强度组合或者任何其他可以同样有效减少传染的措施需要一直维持到出现疫苗,也就是可能需要18个月甚至更长。不然一旦管控放松传播就会迅速反弹。

压制策略也将给社会的经济成本带来沉重负担,且长期来看,社交隔离可以增加一系列健康问题的风险,其中包括心脏病、抑郁症、痴呆,甚至死亡。一项2015年的由杨百翰大学的心理学家做出的对于科学文献的元-分析指出“长期社交隔离使得死亡风险增加29%”。这可能是由于社交接触可以缓解压力造成的负面影响。Holt-Lunstad等人在实验室进行的研究表明拥有一位朋友在场可以减少一个人对于一项紧张的任务的心血管反应。甚至在可以感知到的社会联系及紧张反应之间都存在关联。

无论是减缓策略还是压制策略,都是防疫策略的终极两难。

个人之于防疫的最优解

对于个人来说,疫情防控始于个体行为习惯与认知意识的改变,个体措施与公共措施并重。有效的疫苗尚未被研发出来,在这一特殊时期,群众自愿的防控措施,以及群众对于COVID-19的了解和认识,也将会对疫情的防控会产生积极的效果。

群众对于疫情的了解程度与重视程度对于疫情的防控有显著的积极影响。根据medRxiv的医疗报告,只要对疫情有足够的了解,就算没有公共防控举措,确诊人数也会比基准线少20%。在个体有防控意识的前提下,洗手这一项措施只需要保证30%的有效性,确诊人数就可能减少65%,疫情的峰值可被延后2.7个月。另外,人群被感染的概率与防控措施有关,仅有足够的了解并不能显著降低被感染的概率,但是措施的有效性仅需要30%,这个概率就会降低29%。

人们对于COVID-19的了解速度也影响着病毒的扩散。如果人们没有或不能及时地了解到COVID-19的相关知识(比如不能得到政府和媒体及时的解释,没有途径得到知识的普及),那么政府的短期的防控干预措施并不能起到什么正向的作用。自愿的防控措施可以有效地降低确诊病例的峰值和人群被感染的概率,而政府强制的社交疏离,对于西方民主国家而言效果却不佳。但是在延缓确诊病例峰值方面, 政府强制的社交疏离是唯一有效的措施。

相反,如果人们能够及时地了解到COVID-19的相关知识,就算是政府短期的防控干预措施没什么用,也可以有效降低确诊病例的峰值(相对降低20%),而自愿的防控措施的有效性仅需要达到50%,COVID-19很有可能不会蔓延开来,人群被感染的概率也会大大降低,达到确诊病例的峰值的时间也会被大大延长。

由以上可以得知,政府的公共干预措施的效果,被个人了解疫情的程度和速度显著影响着。因此,防控始于个体层面,努力提升个体的自主防控意识与实践,对于疫情防控来说,是始终都有效的,这也可能是对于疫情防控的最优解。

最后引用英国女王的最新演讲来结束这个话题:“尽管我们之前曾面临种种挑战,但这次的挑战却是不同的。现在,我们与全球所有国家共同努力,运用最先进的科学和我们的爱心,一起抗击疫情。我们将取得胜利,成功将属于我们每一个人。尽管我们可能还要忍受更多的苦难,但是美好的日子终将会回来的,我们将再次与朋友在一起;我们将再次与家人相聚,我们将会重逢。”