06 環境播散傳染病水源污染要警惕,皮毛製品有危險 軍團病:躲在空調里的微生物

臨床上,我們常把支原體肺炎稱為「非典型肺炎」,因為它的臨床特徵和治療抗菌譜不同於普通細菌性肺炎。其實,肺炎支原體不是唯一的「非典型」病原體,歷史上還有一種病原體也是「非典型」家族中的一員。這個病原體有一個響亮的名字——軍團菌,曾引起重大病毒暴發事件。

1999年2月19—28日,一年一度的花卉節在荷蘭北部小鎮博芬卡斯珀爾(Bovenkarspel)舉行,這是世界上最大的室內花卉展覽之一。

展會上,一家供應商展出了幾款休閑熱水浴缸。為了展示效果,商家想把其中一款浴缸注入水,然後將水加熱到37℃。為了取水方便,商家用附近長時間不用的消防龍頭注水。

有基本常識的人都知道,長時間不流通的水一定是「不新鮮」的,容易滋生各種各樣的細菌。而37℃正是許多細菌的最佳生長溫度。更重要的是,有些客戶適應不了消毒劑刺鼻的氣味,要求供應商不要向水中添加用於消毒的氯。供應商答應了這一要求,卻沒想到釀成了大禍。

從3月7日起,有13名患者被送往霍倫市(Hoorn)的醫院治療。由於這家醫院條件有限,無法診斷病因,院方緊急向阿姆斯特丹的學術醫療中心(AMC)求助。通過檢測,AMC診斷出其中6名患者患有軍團病。通過追根溯源,他們很快就發現了花卉節與患者的相關性。

3月12日,荷蘭國家公共衛生及環境研究院(RIVM)向所有醫生和醫院發出疫情警報,提醒他們密切關注花卉節遊客和有肺炎樣癥狀的人。

在隨後的幾周內,RIVM一共收到來自全荷蘭的318例病例。所有患者都在2月22日之後參觀過花卉節,並於2月25日—3月16日發病。

在這次疫情中,軍團菌共計殺死了32人,另有206人為重症患者,重症患者中有許多人出現了永久性的健康問題。

軍團菌的前世今生

軍團菌的發現,促使世界範圍內的空調控制系統制定了新的行業規定,以減少軍團菌在冷凝水中繁殖的可能。

發現軍團菌的過程可謂經過了千難萬險,畢竟,自20世紀初以來積累的所有細菌學和病理學的綜合經驗都在說:病原體不是細菌。

class="right">——威廉·H.福奇

致命的慶典

美國《獨立宣言》發表200周年的慶典期間,費城地區暴發了一種神秘的肺炎,令醫生和公共衛生官員感到困惑。

1976年7月21日,美國退伍軍人協會在賓夕法尼亞州費城的貝爾維尤-斯特拉特福德酒店召開了為期3天的年會。超過2000名退伍軍人參加了這次會議,參會人員以男性為主。選擇這個日期和城市召開會議,是為了配合慶祝1776年美國《獨立宣言》在費城簽署完成。

7月24日,為期3天的美國退伍軍人協會會議結束。多名參會人員回家後開始出現胸痛、發高燒、胸腔有積液等癥狀。

7月27日,61歲的退役美國空軍上尉、美國退伍軍人協會的簿記員雷·布倫南(Ray Brennan)在家中因「心臟病發作」去世。7月24日晚,布倫南從會場回到家中時,曾抱怨感到疲倦。

7月30日,60歲的退伍軍人弗蘭克·阿韋尼(Frank Aveni)也死於「心臟病」。另有3名退伍軍人也是如此,他們都參加過費城的退伍軍人大會。

8月1日,又有6名參會的退伍軍人去世。他們的年齡從39歲到82歲不等,和雷·布倫南、弗蘭克·阿韋尼及其他3位退伍軍人一樣,他們的身體都出現了疲倦、胸痛、胸腔有積液和發燒的癥狀。

其中3名退伍軍人有共同的醫生:賓夕法尼亞州布盧姆斯堡(Bloomsburg)的歐內斯特·坎貝爾(Er Campbell)。坎貝爾醫生注意到,這3名男子都在費城參加過退伍軍人協會舉辦的大會,於是聯繫了賓夕法尼亞州衛生部門。美國退伍軍人協會的官員也收到幾名成員突然死亡的通知。截至8月2日,已有12人死亡,另有112人住院。

鑒於許多病人都參加過美國退伍軍人協會舉辦的大會,且研究人員尚未搞清楚這一疾病的病原體,人們遂將這種新病命名為「軍團病」。

西班牙流感再次來襲?

醫生最初懷疑此次疫情的罪魁禍首是流感。如果是這樣的話,人們擔心費城會成為流感大流行的中心,因為1918年西班牙流感在全球範圍內造成的死亡人數多達1億。

有鑒於此,賓夕法尼亞州衛生部部長倫納德·巴克曼(Leonard Ba)考慮對該市進行隔離檢疫。巴克曼每天舉行一次新聞發布會,有時甚至每天舉行兩次,向公眾介紹疫情的進展。費城還專門設立了一條電話熱線,來收集潛在病例的報告。

然而,研究人員採集到的所有患者樣本,對可能導致類似癥狀的所有已知病毒、細菌和真菌的檢測,均呈陰性。此外,該疾病未顯示二代感染的證據,也就是說,病人似乎沒有將疾病傳播給和他們接觸的人。

雖然沒有發生致命的大流行,但問題仍然存在:殺死退伍軍人的,到底是什麼病毒?

流行病學家發現的線索

首個病例被報道後的一周內,患者中共有149名退伍軍人,其他33人要麼是本地人,要麼是到過貝爾維尤-斯特拉特福德酒店。在這182例病例中,有29人死亡。

為了找到答案,當地衛生官員和州衛生官員組成了一個團隊,向參加會議的10000名退伍軍人及其家人進行了問卷調查。在把調查結果輸入計算機進行分析後,流行病學家確定:患病的人都去過貝爾維尤-斯特拉特福德酒店。

此外,美國退伍軍人協會舉辦那次大會後不久,在酒店舉行過一次國際聖體大會(Iional Eucharistigress),幾位與會者也患上了同樣的神秘肺炎。8月14日,流行病學家在新發疾病病例定義中增加了一條:患者發病前一定都在貝爾維尤-斯特拉特福德酒店出現過。

感染源藏在酒店裡嗎?那為什麼酒店工作人員沒有出現癥狀呢?

雖然這次疫情在8月底已經結束,但調查仍在繼續。美國疾控中心進一步深入展開了調查,到9月,調查重點已從疾病攜帶者等外部因素轉移到酒店環境本身。

在沒有發現明確感染病原體的情況下,醫生將注意力轉向化學毒素。因為感染者的癥狀大致與鎳中毒的癥狀相匹配,有人猜測病人可能吸入了羰基鎳,也可能是吸入了燃燒商業報紙所產生的煙霧。研究人員還測試了酒店使用的殺蟲劑和清潔產品,尋找可能導致神秘疾病暴發的任何線索。

貝爾維尤-斯特拉特福德酒店的業務也因為疾病的暴發而急劇下降。酒店的入住率從80%下降到最低點3%。曾經繁華的餐廳、酒吧和咖啡店門可羅雀。11月,酒店業主不得不宣布貝爾維尤-斯特拉特福德即將關門。

微生物學家的重要貢獻

雖然美國疾控中心的反應很快,賓夕法尼亞州衛生部門也做了快速響應,但在疫情暴發時,人們進行這場流行病學調查時沒有叫上微生物實驗室專家和研究人員。而參加現場調查的流行病學家,也沒有跟實驗室檢測標本的微生物學家進行有效的溝通。

其實在1976年8月,美國疾控中心微生物學家約瑟夫·麥克達德(Joseph McDade)在樣本中發現過一種奇特的桿狀細菌,但是沒能得出什麼明確的結論。

麥克達德有個習慣,要在每年的聖誕節整理一下一年來的工作。就在這時,他發現了當初那個塗片。麥克達德決定再仔細觀察一遍塗片,結果在塗片的角落裡發現了一小撮微生物。微生物聚集在一起,這不是偶然現象。那麼它和軍團菌有關係嗎?麥克達德取出當時封存的樣本,在雞胚上培養。與以往不同,做這次培養實驗時,他不再使用抗生素,而是讓樣本中的組織自由生長。

7天後,雞胚死了。麥克達德用它們做了新的塗片。和上次一樣,他又發現了同樣的桿狀細菌群落。這是導致軍團菌暴發的元兇嗎?麥克達德先前研究立克次體病積累的經驗,在此次研究中幫了大忙:他沒有使用當時主流的細菌檢測技術,而是用了一種專門為研究立克次體而開發的新技術「希門尼斯染色」。麥克達德取了一些軍團菌患者的血清樣本,與雞胚中培養的微生物混合。如果患者的血清中含有這種微生物的特異抗體,經過希門尼斯染色後,就會發出熒光。而實驗結果確如麥克達德所料,血清發出了熒光。

麥克達德立即將研究結果上報,並進行了進一步的實驗。直到50年後,麥克達德依然能清晰地回憶起當時的場景:「在患病早期,採集的血樣中沒有或極少存在抗體,而患病後期的樣本中抗體含量很高,這表明患者感染了這種細菌。那一刻我們明白,病原體找到了。」

1977年1月

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