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「鼠」在可怕!漢他病毒必知七大事

careonline_96
・2020/02/12 ・768字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

關於漢他病毒,幾件你該知道的事情!

  1. 這是個人畜共通的病毒性疾病,由齧齒類動物傳播病毒給人類!台灣至少有八種鼠類是漢他病毒的自然宿主,錢鼠、溝鼠是高風險傳播鼠媒。
  2. 人類感染途徑主要是從呼吸道吸進了帶有漢他病毒的鼠類分泌物飛沫。另外,被帶病毒的齧齒類動物咬到,或接觸遭病毒汙染的東西,也可能受到傳染。
  3. 人類感染漢他病毒後,會影響血管內皮細胞,引發出血或低血壓休克。潛伏期約兩周,臨床症狀會被區分為「漢他病毒出血熱」與「漢他病毒肺症候群」兩類型。
  4. 漢他病毒出血熱的病人會表現發燒、全身痛、有出血點,並有不同程度的出血、低血壓、休克、與腎功能異常等問題。病例主要發生於中國。
  5. 漢他病毒肺症候群的病人會表現發燒、頭昏、肌肉痛、噁心,並有低血壓、休克、呼吸窘迫、肺水腫等問題。病例主要發生於美洲大陸。
  6. 防治漢他病毒,就是要防治攜帶病毒的老鼠。一旦發現有老鼠蹤跡,其半徑 200 公尺的範圍內都要滅鼠、消毒。
  7. 各種公共場合都要加強環境清潔,像是夜市、市場、食品工廠都得特別注意。商家的食物與飲水要存放於封閉容器內,盡量不要把垃圾置放到隔夜,無法馬上丟棄的垃圾都須放在加蓋的垃圾桶內!注意門窗和牆壁是否有縫隙,別讓老鼠進入屋內!

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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水貂因感染新冠病毒而遭撲殺? 研究指出,新冠病毒可在人類與雪貂間傳播
Carol
・2021/03/19 ・2779字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

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目前,世界衛生組織(WHO)表示,丹麥、美國、義大利、荷蘭、西班牙和瑞典等六個國家都已通報境內的水貂養殖場(Mink farm)出現了新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)病例。其中,荷蘭及丹麥政府為防止突變的新冠病毒擴散,已經下令撲殺境內的養殖水貂(Mink)。

世界衛生組織(WHO)也建議各國採取以下措施 [1]:

  • 進行進一步的病毒學研究,並調查病毒的傳播性和致病性的任何變化
  • 貂皮及其他毛皮養殖業的國家可增加對人類及動物的病毒序列檢測,並分享序列,以鑑識序列是否發生突變
  • 在貂皮和其他毛皮農場中,強化對 COVID-19 的監測
  • 加強動物養殖及畜養的生物安全措施,以防止 SARS-CoV-2 相關的人畜傳染風險

水貂,學名為 (Neovision vision),鼬科,是半水生動物,需較大的飼養空間,如沼澤、池塘,因此無法作為居家寵物 [3]。水貂全身有著長而柔軟帶光澤的深棕色皮毛,牠們的皮毛可製成皮草或皮革,這對成衣廠而言是有相當高經濟價值的項目。

現下因為新冠肺炎疫情,不少水貂養殖場縮減規模甚或關閉。荷蘭約有 125 個養殖場,平均每個養殖場有 5000 隻水貂。在 2019 年,荷蘭養殖場一共養殖了 400 萬隻水貂,並且有 1200 多名全職工作者及 400 多名兼職工作者 [4]。因為養殖水貂是為取得皮革的目的,荷蘭的動物保育人士一直提倡政府全面關閉皮草養殖業,原訂於 2024 年全面禁止水貂養殖場,部分養殖場也因為新冠肺炎水貂疫情爆發而提前關閉。

水貂的皮毛可製成皮草或皮革,對成衣廠是有相當高經濟價值的項目。圖/Pixabay

在 2020 年 4 月,荷蘭兩個水貂養殖場的水貂先後出現了流鼻水、呼吸困難等新冠肺炎相關症狀,並且此時水貂的死亡率忽然拉高。從即時聚合酶鏈式反應(RT-PCR)或血清抗體(serology analysis)篩檢結果發現,水貂身上帶有新冠病毒,證實水貂確診新冠肺炎 [2] [4]。然而,早在發現水貂確診前,水貂養殖場的工作者及相關接觸者就已經出現新冠肺炎症狀。2020 年 5 月,人們進一步針對農場的吸入性粉塵微粒進行檢測,結果顯示粉塵是帶有新冠病毒 [2]。與此同時,荷蘭食物安全管理機關(Netherlands Food and Consumer Product Safety Authority, NFCPSA)要求水貂養殖場的工作者、獸醫及相關實驗室要即時回報水貂感染新冠肺炎的現狀,並建立監控系統[5]

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為了釐清荷蘭水貂養殖場爆發新冠肺炎的原因,研究團隊結合流行病學資訊、監控資料及全基因定序(Whole-genome sequencing)進行深入研究。 這項研究的目標正是針對荷蘭境內十六間(NB1~NB16)水貂養殖場的水貂及養殖場工作者,進行檢測及分析[7]

荷蘭兩個水貂養殖場各別在 2020 年 4 月 23 及 25 日,發現水貂帶有新冠病毒。一旦養殖場內的水貂確診,養殖場的工作人員就會被列為追蹤及研究對象。其中,在使用 RT-PCR 檢測方法的族群中,有 49% 的人(88人中有 43 人)被檢測為陽性(確診)。在使用血清抗體檢測方法的族群中,有 51% 的人(75人中有 38 人)被檢測為陽性(確診)。綜合而言,共有 68% 的人(97人中有 66人)檢測出感染新冠肺炎。 (表一) [6]

表一:在有新冠肺炎疫情的水貂養殖場中,相關工作者及接觸者的確診比例。圖/參考資料 6

在將水貂養殖場中的確診水貂及工作者的病毒序列做完親緣分析後,得出圖一的分析結果,由此可知水貂養殖場工作者的新冠病毒序列和水貂序列較近,反而和人類新冠病毒資料庫中的其他確診者較遠。下圖 NA 134 2020 及 NA 376 2020 是新冠肺炎確診者的新冠病毒序列,這是全球新冠病毒資料庫中,和水貂養殖場工作者病毒序列最為接近的序列。

此結果顯示確診工作者所帶有的新冠病毒序列和確診水貂序列極為接近,雖說兩者仍有七個核甘酸細微不同 [7]

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圖一:NB1 Human為,NB1 水貂養殖場的確診工作者所帶有的新冠病毒序列;NB1 Mink 是NB1水貂養殖場中確診水貂的新冠病毒序列;NA 134 2020及 NA 376 2020 是新冠肺炎確診者的新冠病毒序列,這是全球新冠病毒資料庫中,和水貂養殖場工作者病毒序列最為接近的序列。圖/參考資料 6

在親緣分析了不同水貂養殖場的新冠病毒序列後,得出十六個水貂養殖場的新冠病毒序列可分為五個族群,如下圖的紅、橘、綠、藍和紫五種顏色。導致不同養殖場的新冠病毒序列不同的可能原因為:養殖場的經營者、工作者是否重疊?飼料供應商及獸醫等可能和水貂接觸者。例如:某些地區的不同養殖場可能屬於同個經營者。圖二以不同形狀的圖示代表,同樣的形狀代表相同經營者,例如:三角形、五角形、及方形。綜合而言,目前並沒有一個因素可以概括農場裡新冠病毒的病毒序列分群,病毒分群並不以地理區域區分。

圖二:確診新冠肺炎的水貂養殖場的地理位置分布圖。圖/參考資料 6

水貂養殖場中的新冠病毒序列具有高度變異性,這可能是因為新冠病毒可能早已在水貂養殖場中循環傳播,進行演化,導致水貂被多次感染。在原先篩檢中未確診(陰性),後續篩檢才確診(陽性)的水貂病毒序列也觀察出高度變異性,這顯示了高密度的飼養絕對加速病毒傳播。

然而,現在卻沒人知道是「什麼」把病毒傳入水貂養殖場的。

從新冠病毒的親緣分析結果可知,水貂目前最為可能是養殖場工作者感染新冠病毒的傳染來源,因為水貂養殖場中水貂的病毒序列及工作者序列及來自相同地理區域的確診人類序列有清楚的被分隔。不過,目前仍無法排除的是,有部分確診的養殖場工作者可能是在家中被感染,而不一定是直接被水貂感染。為避免皮革工廠及皮革販賣市場成為下一個新冠病毒溢散的場所,仍有更多關於水貂養殖場病毒傳播的問題需要待研究及釐清。

參考資料: 

  1. SARS-CoV-2 mink-associated variant strain – Denmark
  2. Molenaar, Robert Jan, et al. “Clinical and pathological findings in SARS-CoV-2 disease outbreaks in farmed mink (Neovison vison).” Veterinary pathology 57.5 (2020): 653-657.
  3. Mink vs Ferret: What’s the Difference? (With Pictures)
  4. Oreshkova, Nadia, et al. “SARS-CoV-2 infection in farmed minks, the Netherlands, April and May 2020.” Eurosurveillance 25.23 (2020): 2001005.
  5. Bedrijfsmatig gehouden dieren en SARS-CoV-2 | Nieuws en media | NVWA
  6. Munnink, B. B. O., Sikkema, R. S., Nieuwenhuijse, D. F., Molenaar, R. J., Munger, E., Molenkamp, R., … & Koopmans, M. P. (2021). Transmission of SARS-CoV-2 on mink farms between humans and mink and back to humans. Science371(6525), 172-177.

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「黑死病」再現?談鼠疫的流行病學與防治追蹤──《科學月刊》
科學月刊_96
・2020/01/21 ・2989字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 596 ・九年級

  • 文/莊人祥,疾管署副署長,曾任陽明大學公衛所副教授。陽明醫學士、公衛碩士,美國哥倫比亞大學醫學資訊博士。

近期中國傳出鼠疫疫情,造成各地人心惶惶。而過去被稱為「黑死病」的鼠疫致死率極高,雖然近來每年的確診病例不多,但相關防疫單位不可輕忽,需持續追蹤及嚴防疫情擴張,並將疫情資訊透明化,以達到確實防疫的效果。

當 2003 年爆發嚴重急性呼吸道症候群 (severe acute respiratory syndrome, SARS) 時,北京朝陽醫院明明已有確診疫情,但官方卻持續否認;去 (2019) 年 11 月 12 日,官方宣布朝陽醫院一對夫妻確診感染肺鼠疫 (pneumonic plague) ,亦未對此飛沫傳染的致命疾病疫情調查詳細說明。同時也傳出官方封鎖消息,禁止媒體討論,因此全球民眾對北京出現黑死病 (black death) 一事,引發集體恐慌。

普立茲得獎作家嘉瑞特 (Laurie Garrett) 也在當月 16 日針對此事於《外交政策》 (Foreign Policy) 上評論:中國國家衛生健康委員會向世界衛生組織 (World Health Organization, WHO) 保證會確實追蹤兩病例在北京、內蒙古及旅途中的所有接觸者。即使中國疾病預防控制中心近年在疾病監測的能力有相當進步,但中國對鼠疫疫情調查資訊不透明,且 SARS時曾有掩飾重大疫情的不良記錄及審查機構「河蟹」社群媒體等作法,正是引起民眾恐慌的原因。

中國於 SARS 爆發期間發生鼠疫疫情,官方卻封鎖消息,禁止媒體討論,引發群眾恐慌。圖/pixabay

鼠疫大流行史與重大發現

鼠疫 (plague) 由鼠疫桿菌 (Yersinia pestis) 引起,是一種人畜共通傳染病,主要藉跳蚤叮咬傳染給小型哺乳類動物,人類為意外宿主。因患者常伴有淋巴腺腫大或皮膚出現黑斑而得名黑死病。歷史上,鼠疫至少出現三次世界大流行,由於每次鼠疫的流行常導致一個時代或王朝的結束,因此讓人聞鼠疫而喪膽。

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首次大流行發生於 6 世紀的查士丁尼鼠疫 (Justinian plague) ,疫情在地中海周邊傳播,近一億人死亡;第二次大流行發生於 14 世紀歐洲,並在之後的 300 多年間反覆發生,僅歐洲就有 2500 萬人死亡,占當時歐洲人口的四分之一;第三次大流行發生於 19 世紀中葉至 20 世紀中葉,從中國開始傳播到全世界,波及至少 32 個國家, 1200 萬人死亡。

鼠疫研究與防治雖不斷精進,但直到第三次大流行才有長足進展。 1894 年,由法國巴斯德研究所的細菌學家耶爾森 (Alexandre Yersin) 在香港鼠疫大流行時發現鼠疫桿菌。 1910~1911 年的中國東三省鼠疫,公衛學者伍連德博士到哈爾濱擔任清政府鼠疫全權總醫官。他發現當地的疫情並非通過跳蚤在人鼠間傳播的典型腺鼠疫 (bubonic plague) ,而是起因於當地獵人捕獵染病旱獺 (Marmota bobak) 製造皮件,獵人染病後再傳給七位同一工棚的工人,爾後散播鼠疫疫情。他推論此波疫情是由「肺鼠疫」透過飛沫傳染快速人傳人,遂下令停止捕鼠,並進行鐵路檢疫、隔離患者及封鎖疫區,有效切斷鼠疫蔓延,數月間疫情得到控制。

此外,直到 1940 年代才出現抗生素的使用,在此之前醫生常無法可施,往往只能對患者放血和針灸。

歷史上三次黑死病的大流行,造成大規模感染案例死亡。圖/wikipedia

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近年全球鼠疫事件

全球在 2010~2015 年間發生 3248 例鼠疫, 584 人死亡(致死率約 18 % ),每年約 500 例左右,主要疫區在非洲,而美洲與亞洲則以散發個案為主。非洲的馬達加斯加,約占全球鼠疫病例的四分之三,每年平均約 400 例。在 2017 年 8 月起短短四個月甚至出現超過 2400 例,約四分之三屬肺鼠疫。

即使在美國,近期於西部鄉村每年仍平均出現約 7 例鼠疫。至於中國,近年最嚴重疫情發生於 2009 年共 12 例、 2010 年為 7 例,之後每年約發生 0~3 例,截至去年 12 月 15 日共 5 例鼠疫,其中 4 例均發生於內蒙古,先前內蒙古的最後一例鼠疫是在 2004 年因將野兔剝皮而感染。至於在臺灣,則是自 1953 年起即未發生任何鼠疫案例。

許多國家均發生鼠疫案例,如何預防鼠疫亦成為各國關注的焦點之一。圖/pixabay

鼠疫流行病學與防治

鼠疫的傳染途徑,包括人感染腺鼠疫主要由被感染跳蚤叮咬、被感染家貓抓咬、處理被感染動物(如老鼠和野兔)或感染者屍體的組織時不慎接觸膿液而感染;肺鼠疫則藉空氣散播,吸入被感染動物或人類帶有致病原的飛沫而感染。

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鼠疫主要臨床症狀共分三種:

  1. 最常見的為腺鼠疫,在跳蚤咬傷部位附近淋巴腺發炎,經常發生於鼠蹊部、腋下或頸部,通常有發燒現象,若未經治療,約一半病人會發生瀰漫性感染而導致肺炎(即繼發性肺鼠疫)或腦膜炎等併發症。
  2. 敗血性鼠疫 (septicemic plague) ,出現敗血症但無淋巴腺炎的鼠疫病例,較難被及時診斷,病程末期可能出現低血壓、瀰漫性血管內凝血與多重器官衰竭。
  3. 肺鼠疫,包括原發性與繼發性肺鼠疫。原發性肺鼠疫可因吸入感染動物或人的呼吸道分泌物或懸浮微粒而發生,繼發性肺鼠疫則較常見,是由腺鼠疫或敗血性鼠疫經血行蔓延造成。鼠疫潛伏期通常為 1~7 天,原發性肺鼠疫則為 1~4 天。

患者如能及時接受適當抗生素,如鏈黴素 (Streptomycin) 或慶大黴素 (Gentamicin) ,便能大幅改善預後。腺鼠疫如未經治療,死亡率達 50~90 %,如經治療死亡率則降至 10~20 %;肺鼠疫如未經治療,死亡率 100 %,治療後死亡率降至 50 %。另需即刻以有效安全的殺蟲劑撲滅病人身上及衣服的跳蚤等,並嚴格隔離病患,以防傳染,待抗生素治療病情好轉以後方可解除隔離。鼠疫接觸者應實施滅蚤並監視 7 天,且實施預防性投藥,如去氧羥四環素 (Doxycycline) 或環丙沙星 (Ciprofloxacin) 。

感染鼠疫如未經抗生素治療,死亡率極高。圖/pixabay

北京鼠疫後續發展

一位筆者尊敬的師長於去年 11 月 17 日晚上特別來電詢問筆者對中國鼠疫疫情與該篇《外交政策》文章的看法。筆者當時表示相當同意嘉瑞特女士的看法,並猜測中國疾病預防控制中心未仔細對外說明疫情調查結果與防治作為或許另有考量。後來官方在 11 月 19 日及 21 日分別對外宣布鼠疫患者在內蒙古與北京市的密切接觸者均已解除醫學觀察。

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在 11 月 29 日創刊的《中國疾病預防控制中心週報》 (China CDC Weekly) ,即詳細說明夫婦的房子附近 500 公尺處,抓到的長爪沙鼠培養出鼠疫桿菌,附近也出現大量相繼死亡的齧齒類動物,研判先生可能在農場工作時,因掘土吸入汙泥中或鼠洞中腐敗的屍體所產生傳染性懸浮微粒而被感染,至於太太則可能因照顧先生而被感染肺鼠疫。

北京鼠疫成為全球關注鼠疫疫情防治與追蹤的借鏡。圖/pexels

疫情資訊透明化方能控制疫情

這是中國近年首次發生肺鼠疫在其他省市感染後移入大城市中,希望是虛驚一場。由於目前仍無法完全消滅內蒙古野鼠鼠疫之患,當地居民仍有感染鼠疫風險。雖然每年全球鼠疫發生數僅數百例,但防疫單位千萬不能低估其對人類造成的風險,因為鼠疫特別的傳播模式、疫情能快速傳播、快速臨床病程發展與如未治療的高死亡率,均極易造成民眾的恐慌。鼠疫如能早期診斷,早期施以抗生素治療,並加強公衛措施,較不會造成重大群聚或流行,而疫情資訊透明化,更是成功戰勝鼠疫不可或缺的藥引。

 

疫情資訊透明化不但能降低民眾接觸感染疫情的機率,亦能迅速掌控疫情擴散。圖/pexels

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註解

  1. 為網路用語,「和諧」的諧音,代表息事寧人之意。

 

〈本文選自《科學月刊》2020年1月號〉

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