第三节  预防医学的崛起与转化 

历史来到了预防医学时代，它悄然从医学的母体中分化而出。

什么是预防医学？还在萌芽的时代，它就有别于临床医学以个体病人为对象的医疗救治，而是以人群为对象的保健医学。但预防医学真正独立自成一体的时候，是以流行病学的创建为起点，即将数学方法引进医学，它才获得了赖以构建学科理论大厦的坚实基础。

一、流行病学应运而生

流行病学是人类在与疫病作斗争的过程中出现的一门应用学科。随着疾病谱的变化和医学模式的转变，流行病学的应用范围已扩大到慢性非传染性疾病、伤害和健康的研究。在这个过程中，流行病学工作者兼收并蓄、博采众长，不断发展和完善流行病学的理论和方法，使之自成体系，成为预防医学和临床医学的基础学科之一。

从当代来看，流行病学是预防医学的带头学科，又是预防医学的思维方法和研究方法。流行病学是研究人群健康和疾病分布的决定因素，制订和评价防治对策的科学，它围绕着时间、地点（空间）和人群的各种特性来研究，不但研究传染病和慢性病，也研究健康现象（如智慧、心理、发育）；不但研究自然因素，还研究管理因素和社会因素等。它可以带动基础医学的研究，又可带动临床医学的研究（称临床流行学），以及带动其他卫生学科的研究，为制订卫生标准提供依据。从宏观与微观方面看，流行学分为健康流行学、管理流行学、血清流行学、遗传流行学，肿瘤流行学、移民流行学筹。从研究程序方面又分为：描述性流行病学，阐明时间、空间和人群的分布；分析性流行病学，即假设有关联因素后，通过宿主、环境的对比研究，探讨发病的因素；实验流行病学、在分析性流行病学基础上，控制有关因素，在人群中进行实验观察，故又称干预性流行病学，在实验流行病学的基础上若再抽象化，形成数学模型，以便于准确地衡量各成分的作用，预测流行趋势，称理论（数理）流行学。

（一）“现场调查”扼制疫病流行

“没有调查，没有发言权”，是毛泽东在《反对本本主义》一文提出的著名论断。对于流行病学来说，现场调查是最基本的研究方法，也是流行病学问世的催产素。19世纪，随着工业革命的进行，一些都市的人口越来越密集，但城市卫生条件却相应落后。城市中常常是垃圾成堆，污水横流，而且由于殖民地的开辟，各大洲之间的人口流动越来越频繁，一些新的传染病被带到这些都市中。这一时期内，出现了很多堪称流行病学典范的现场调查，下述两例比较著名[李大林，詹思延，李立明. 流行病学方法的历史回顾——爆发调查简史. 中华流行病学杂志，2004，25（l）：79-81]。

1. 英国伤寒爆发的现场调查

从1837年开始，英国医生williams Budd多次进人伤寒流行区进行流行病学调查，作了大量深入细致的工作。例如1839年Budd通过绘制一次伤寒爆发中的传播链图，有力的说明了伤寒是传染性疾病，驳斥了当时盛行的瘴气学说。在1866 年的另外一次伤寒爆发中，Budd通过调查发现，此次爆发中，首例伤寒患者的排泄物污染了附近的一条小溪，从而使下游的3个村庄在首例患者发病3周后，几乎同时爆发伤寒。而这3个村庄的居民在此之前从未患过该类疾病，在爆发过程中，他们与首例患者也没有接触。同时，小溪上游的数十个村庄中，无一例发生伤寒。据此Budd提出，伤寒可以通过水源传播。通过多年的研究，Budd进一 步指出：“伤寒是由一种活的、特殊的病原物所引起的，它进人人体后，大约经过14天的潜伏期后发热，并在肠内产生特异性病变。此种活的病原物随肠道排泄物排出体外，污染周围物品、水以及食物，而后通过另一易感者的口侵入。通过对污染物及排泄物进行消毒，对患者进行隔离，防止饮用水污染，就可以预防及控制伤寒的流行。”

2. 丹麦麻疹爆发的现场调查

1864年丹麦法罗群岛发生麻疹大流行。丹麦医生Peter Panum对此次发病进行了5个月的调查，搜集了大量的资料与实例，对疾病的潜伏期、传染特点以及疾病的免疫等问题，进行了非常细致的现场调查，确定麻疹的潜伏期为 13-14天，在皮疹期传染性最强，而且通过观察提出假设，认为麻疹的传染物是由患者呼出的、经由空气传播而感染其他人。并且提出通过检疫与隔离，可以控制麻疹传播的理论。

Budd与Panum能够在疾病病原体被发现之前，通过对疾病爆发的现场调查，以实际资料为基础，运用朴素的流行病学观点与方法进行推理，对疾病的病因、潜伏期、传播途径等，提出科学的假说与见解，并藉此提出有效的控制方法，其贡献有目共睹，并垂范于流行病学史。

早期的现场调查，综合看来有以下几个特点：①包含着朴素的流行病学思想，研究者们在调查过程中，已经注意到疾病的传染性、传播途径等问题，并且据此提出控制疾病进一步传播的措施；②主要关注的是人、疾病与环境因素之间的关系，这种传统流行病学的思想，对以后相当长时间之内的爆发调查与流行病学理论，有很大影响；③概率和统计的思想与方法还没有得到广泛的应用，主要采取的是观察与描述的方法，对比分析较少（这一点,Jhon Snow关于伦敦霍乱爆发的研究就体现的比较充分）。

（二）“死亡地图”逼近霍乱真相

图6-48是世界上第一张传染病调查地图，更是流行病学与现代公共卫生的起点，相关故事得从霍乱的历史说起。

很长一段时间，霍乱仅仅是一种局限于印度恒河流域的疾病。19世纪初，随着全球化的展开，开始向世界各地蔓延。1831年，霍乱通过贸易航线传到了英国伦敦，首次爆发就造成了7000人死亡。1848年，霍乱再次肆虐伦敦，又造成了14000人死亡。

图6-48  1854年，约翰·斯诺绘制的伦敦苏荷（Soho）区霍乱死亡及疫情原因调查图

约翰·斯诺（John Snow，1813-1858）从1847年开始，对伦敦霍乱爆发进行研究，他特别注重对比分析方法。

首先，他比较了接受不同公司供水的地区霍乱的死亡率。在1853年霍乱爆发时，斯诺注意到，Southwark & Vauxhall公司供水的地区霍乱死亡率远高于其他公司。经过调查，Snow发现此公司的供水取自污染严重的污水排放口下游河流，而其他公司的供水，则取自污水排放口上游。

其次，他比较了同一城区由不同公司混合供水的住户中霍乱的死亡率。Snow调查了同一城区中，不同公司供水的家庭数、发生霍乱的家庭数，由此计算出不同公司供水家庭的霍乱死亡率，从而有力的证实了霍乱的发生与供水之间的关系。

第三，斯诺还比较了不同霍乱死亡率的人群中，某些怀疑致病因素的暴露情况。其中最广为人知的例子是宽街水井调查。1854年8-9 月间，伦敦发生了一次非常严重的霍乱爆发。在宽街与剑桥街之间，250码（约 230 m）的距离内，在大约10天之内，共有500多人发生霍乱。Snow将霍乱死亡的地理分布在伦敦街区地图上标示出来，经过观察，他怀疑此次霍乱爆发与宽街水井有关。

斯诺随后调查了在 8月13日至9月2日之间，死亡的83人的饮水习惯，结果发现，有73人居住地点离宽街水井很近，另外 10人住在其他的井附近。 这73人中，有61人饮用宽街井水，只有6人不饮用宽街井水（另外6人情况不清 ）。 其他10个居住地点离宽街较远的人中，有7人饮用宽街井水。

斯诺还研究了在同一时间内，霍乱发病与死亡较少的其他人群的情况。例如，他发现，在宽街附近的一个贫民习艺所中，535人只有5人死于霍乱。而这个习艺所有自己的水井，“其中的居民从未到宽街取水”。另外，在宽街酿酒厂的70位工人中，没有人死于霍乱，该厂的工人从未饮用过宽街井水。

通过上述对比分析，斯诺认为此次霍乱爆发，很有可能是由于饮用污染的井水而引起。随后他说服这个教区的成员，拿走了宽街水井提水的手柄（图6-49）。这场霍乱爆发因而得到终止。

图6-49  疫源地——宽街和剑桥街交叉口的一个免费公共水泵

虽然从爆发调查的结论以及控制爆发的措施来看，斯诺的研究与同时期其他成功的爆发调查，其意义是等同的，但从方法学的角度来看，Snow的研究，则是古典流行病学调查中一个“几近完美的典范”。他在研究中采用的推理过程，已经勾勒出现代爆发调查方法与现代流行病学中病例对照研究以及队列研究的大致轮廓。在他的研究设计中所蕴含的对比的思想以及他对这种思想的应用，更是远高于与他同时代的人物。即使其后数十年，亦无人能出其右（图6-50）。

图6-50  根据约翰-斯诺调查结果，现代重绘的伦敦霍乱地图

然后斯诺进行了细致的分析，他发现大部分死亡病例都集中在一个较小的区域。而这个区域的中心，Broad Street（布劳德街或意译为“宽街”）和Cambrigde Street（剑桥街）交叉口，正是一个免费的公共水泵，附近众多街道的居民都在这里取水（图6-5）。而且显而易见的事实是——水泵周围死亡最多，而离水泵越远，死亡病例越少。

他再次来到这个水泵，发现距离水泵一米远，就是贫民们倾倒污水的明渠。斯诺确信自己找到了疫情的根源。

9月7日，疫情爆发仅仅8天时间，斯诺向市政当局递交了自己的调查报告。当局采纳了他的意见，在第二天取下了水泵的把手，关闭了那个水泵。很快，肆虐苏荷区的霍乱疫情便迅速消失。

当然，在显微镜与科技还很不发达的年代，斯诺只是通过统计与逻辑，推断出了疫情的原因，是知其然但不知其所以然。

但斯诺的功绩依然是极其伟大的。他本业是一名麻醉科医生，公共卫生和救治病人其实并不算他的主业和职责。但他却依然独自来到本来就臭气熏天、又死亡500多人的贫民区，通过调查统计，在病原体未明的情况下，用公共卫生手段遏止了疫情。

1859年，在斯诺调查宽街霍乱之后的第五年，伦敦终于开展了大规模的下水道改造工程（图6-51）。这个由杰出工程师巴泽尔杰设计的工程历时6年完工，它是世界上第一套现代城市下水道系统。

图6-51  1854年时伦敦的下水道改造工程

这个总规模高达2000公里的巨型地下工程历时6年，于1865年完工，它是世界上第一套现代城市下水道系统（图6-7）。伦敦的污水与饮用水源彻底隔离，被排往泰晤士河出海口，最终汇入大西洋。美国作家史蒂芬·约翰逊（Steven Johnson）在《死亡地图——伦敦瘟疫如何重塑今天的城市和世界》一书中（2017年1月由电子工业出版社出版，熊亭玉译）记载了这个事件的完整过程。

但斯诺没有等到这一天，1858年，他因为突发中风，与世长辞，年仅45岁，这距离他画那张著名的死亡地图仅仅过去四年。

在伦敦下水道工程完工的同年，1865年，法国微生物学家路易·巴斯德证实了细菌的存在，形成了第一套细菌疾病理论。人类第一次认识了细菌这个物种，对生命的认识向前跃进了一大步。

又过了18年，1883年，德国微生物学家罗伯特·科赫终于发现并分离了霍乱弧菌，完整彻底地证明了水中的霍乱弧菌是霍乱的真实元凶。

斯诺的伦敦霍乱调查案例和这幅信息图，在近170年后同样依然被很多学科引为经典，斯诺也被当作多个学科领域的开创者。