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大數據解析人與病毒的距離——「人流研究」預測疫情熱點

研之有物│中央研究院_96
・2021/08/13 ・5848字 ・閱讀時間約 12 分鐘

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本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪撰文|蕭歆諺
  • 美術設計|林洵安

從人流研究觀測疫情

COVID-19 爆發以來,「社交距離」已成為日常用詞。尤其在本土疫情升溫之時,非必要不外出,成為政府頻頻呼籲的防疫指南。但社交距離政策如何防控疫情?新聞裡部分場所依然人潮洶湧,三級警戒是否減低人潮移動?「研之有物」專訪中研院人文社會科學研究中心詹大千研究員,他透過電信數據分析人流慣性模式,同時也以此為基礎,實際協助地方政府觀察疫情變化、提前預測重熱區。


NPI 為控制疫情重要手段

COVID-19 爆發至今,全球疫情持續延燒。除了施打疫苗,「非藥物介入措施」(Non-Pharmaceutical Interventions,NPI)也是阻斷病毒傳播鏈的重要關鍵。倫敦帝國學院等權威學術機構的研究皆已證實, NPI 能有效降低傳染病的 Rt 值( Effective Reproductive Number,有效再生數,在一定時間內疾病會傳染的人數),減少傳染可能。

具體而言 ,NPI 包含哪些方式?

根據世界衛生組織(WHO)列表,NPI 措施可以從個人防護、生活環境到社會大規模的限制規範,透過非疫苗與藥物的手段遏制疫情。歐盟也針對 COVID-19 詳細列出十幾項 NPI 措施,包含手部消毒、戴口罩、隔離檢疫等。

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其中,NPI 的核心概念之一即是落實社交距離。

歐盟疾控中心(ECDC)針對 COVID-19,從個人防護、社區傳播、大規模流行,提出各個層級的 NPI說明。圖/研之有物(資料來源|European Centre for Disease Prevention and Control

「社交距離的政策很廣泛,不只有室內保持 1.5、室外 2 公尺。」中研院人社中心研究員詹大千解釋,公衛學者眼中的社交距離涵蓋多層意涵,包括限制聚會、人數規範、停班停課等,都屬於相關範疇。

目前研究發現人流下降超過 20%,Rt 值就能降至 1 以下;亦有臺灣的研究推算出,若做好個案追蹤(早期偵測、接觸者疫調、14 天隔離),再加上群體保護(社交距離、戴口罩),Rt 可從 2.5 降至 0.85,有效壓制疫情擴散。

數值或有不同,但各項研究皆顯示:社交距離管制與疫情傳播有明顯關聯,管制越嚴格, Rt 值越小。

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三級警戒後,人潮是否有改變?

想減緩疫情,減少人與人的接觸是一大關鍵。那麼,要如何檢視社交管制是否奏效?人流、車流的變化是重要觀測風向球!

詹大千以 Google(COVID-19 mobility)、蘋果 (Apple mobility trends)所公布的各國人流數據,佐以本土的遠傳電信數據,同時檢視牛津大學的跨國政策指標,試圖找出政策、人流變化與疫情發展間的關聯。

2021 年 5 月臺灣首度進入三級警戒後,人流減少了嗎?哪些地方降幅最明顯?首先透過 Google 數據來觀察。

檢視人流 3 關鍵場所:工作場所、交通樞紐、購物商場,對疫情控制皆有重要影響。

觀察工作場所。從 Google 人流報告可以看到,5 月 19 日全國進入三級警戒後,工作場所人流隨即減少約 2 成;住宅區則因為鼓勵居家辦公,人流增加約 2 成。

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若與其他國家對照,成效如何?以歐洲最早爆發疫情的義大利來看,初期疫情慘重,工作場所迅速下降達 6-7 成,採行嚴格封城政策後更降至 9 成。詹大千提到,由於臺灣並未強制停班,工作場所人潮降低不大,但臺灣變化最明顯的是交通運輸。

Google 大眾運輸站的人流顯示,5 月 17 日(雙北三級後的第一個上班日)便迅速下降了 50%,5 月底降幅超過 7 成,趨近義大利的封城效果。詹大千也進行北市車流監測,數據顯示北市每條道路的平均小時車流量呈現一路下滑趨勢,5 月 14 日(三級前的週五)平均車流量為 981.7,5 月 21 日(三級後的週五)已降至 497.3,大幅減少約一半車流。

最後,若檢視零售商店與休閒設施,隨著禁止內用、電影院關閉等政策施行,人流也減少 5-6 成。

整體來看,臺灣雖只升級到三級警戒,但人潮與車潮下降明顯。除了工作場所改變較小,其他如大眾運輸、公園、零售商店和遊樂場,社交管制都有明顯成效。詹大千分析:「從人流數據來看,臺灣雖然沒有強制封城,但民眾的自律和防疫配合度高,足夠達到自主封城的效果。」

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三級警戒沒有強制禁足,但整體來看,臺灣民眾自律、減少非必要外出,實施一週後幾乎已達到「自主軟封城」。(本圖取用 2021.5.8~2021.6.19 的 Google 數值。「Google 社區人流報告」統計各國每週人流趨勢,包含雜貨店和藥局、零售店和休閒設施、大眾運輸站、公園、工作場所、住宅區等六大場所,並以 2020.1.3-2.6 一週內每天的中位數做為基準值。)圖/研之有物(資料來源|Google 社區人流報告
車流監測原本用於環境噪音的研究,研究團隊使用每五分鐘更新一次的即時資料,觀察北市車潮。從圖表趨勢,北市每條道路的平均小時車流量呈現下降(虛線為趨勢線),三級後每逢週末時段明顯減少,上班日則略微回升。註:車流量是依路段計算每小時的車流數(不論車種)。圖/研之有物(資料來源|詹大千

去識別化電信數據助陣:臺灣人往哪裡趴趴走?

「人怎麼移動,疾病常常就那樣流動。」詹大千點出人流觀測的重要意義,「近十年國外已廣泛運用電信數據,從人流移動分析來進行各種推估,包括交通、疾病研究、公衛政策。」

由於 Google 數據的空間尺度以國家為單位,無法觀察各縣市變化,測量地點也較粗泛,較難細緻分析臺灣真實的人流變化。為了精確掌握臺灣本土的人流圖像,詹大千也與遠傳電信合作,以電信數據作為在地研究基礎。

「Google 沒有針對市場、高鐵、量販店做統計,但想判斷臺灣人潮群聚,這類場所很重要,有助於觀察人流熱區。」舉例來說,分析遠傳數據資料,去年 3 月量販店曾出現一波尖峰。回頭推敲,彼時正好是去年的「衛生紙之亂」,透過圖表,即能清晰反映出常民生活面貌。

除了觀測熱點場所,臺灣疫情期間的人流移動有什麼特徵?

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觀察跨縣市人流, 2020 年上半年,每到連假各縣市便湧現旅客,多由北部往南部、東部移動,例如高雄、宜蘭的非居民量大增。隨著疫情趨緩 ,5、6 月後假日人潮不斷攀升,端午連假時移動距離達到高峰、觀光區人潮大增,成為南來北往最大量的連續假期!

這些人流模式皆成為重要的防疫參考。今年端午連假前夕,政府便強力呼籲減少返鄉移動、降低雙鐵負載量,新北市也關閉部分觀光風景區。

詹大千與遠傳電信合作,以去識別化的資料加總,觀察夜市、量販店、高鐵站等特定場所的人流變化。從今年曲線,5 月初出現諾富特群聚事件後,人流陡降,特別是假日的觀光風景區,全國三級警戒後降到低點。圖/研之有物(資料來源|詹大千
透過遠傳數據觀察,去年防疫期間,火車站、高鐵人流下滑明顯;醫院、量販店則較早回流。但觀光風景區起伏始終明顯,每逢連假就出現高峰,6 月進入防疫新生活後快速拉高至 35%,顯見去年疫情期間臺灣人最喜歡到風景區放風。圖/研之有物(資料來源|詹大千)
2020 年 6 月後,假日的跨縣市人潮開始增加,旅行距離越來越長。高雄、宜蘭遊客明顯增加,特別是遇上連續假期,人流就會從北部往兩處移動。圖/研之有物(資料來源|詹大千)

分析人流 超前判斷未爆熱區

人流分析對防疫決策具有重要意義,一般可知只要政府管制嚴格,便能控管人流,但唯有科學地掌握實際人流面貌,才能更細緻、滾動式地擬定政策。

「直接封城當然可行,但對社會和經濟的衝擊非常大。」詹大千解釋。

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借助人潮數據可判斷高風險的傳播節點,規劃管制順序和強度。清楚呈現人流模式、移動路徑,也有助提前預判可能熱區。

舉例來說,從數據分析後意外發現,某些居住或在萬華區工作的人,可能與三峽經常有互動連結(例如停留)。這個特殊的人流關係模式,無法從實體距離直接判斷出來(如萬華與板橋僅一橋之隔,往來接觸可能性高)。但經數據分析後,地方政府便可以在疫情甫從萬華擴散時,先行至三峽進行重點快篩。

詹大千生動比喻:「不要等個案出來後,像打地鼠一樣去解決;越清楚看出人流移動,我們就可能超前偵測,及早撈出隱形傳播鏈。」實際篩檢後也發現,數據預測處與高風險重熱里,確實高度重疊。

社交管制該多嚴?配合度是另一關鍵

COVID-19 衝擊前所未有,面對這張全新考卷,要封城或宵禁?何時解封?管制是否太鬆散?各國皆只能權衡應變。除了向內看臺灣,詹大千也進行跨國比較,對照不同社交距離政策的防疫效果。

他運用牛津大學的「新冠肺炎政府政策強度指標」(Stringency index),檢視各國的政策鬆緊變化。這是目前最廣泛使用的跨國 NPI 政策指標,依循 17 項檢視項目,涵蓋學校關閉、移動與集會限制等,每日統計 174 國的即時政策強度。管制愈嚴格,指標分數愈高, 逼近 90 分大約已等同全面封城。

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以臺灣來說,過去一年以邊境管制為主,沒有大規模停班停課,維持在 20 至 30 分。進入三級警戒後,折線陡升至 70 分以上,大約居於全球 34 名,衝入前五分之一。

綜合各國來看,邊境管制、限制集會等社會衝擊相對較小的防疫措施,多數國家最傾向使用。

依據此項指標,越南、以色列是圖中政策相對嚴格的國家。法國、英國執行封城期間(Lockdown),分數便直逼 90。臺灣原先以邊境管制為主,屬於低度管制,實施三級警戒後便陡升超過 70 分。圖/研之有物(資料來源|詹大千)

若把政策、確診數變化兩相對照,進一步觀察各國人流曲線,也呈現不同面貌。

去年 4 月,日本首度針對大都市如東京、大阪、名古屋發佈「緊急事態宣言」,強制性不大,呼籲減少密切接觸活動。施行一陣子後,確實降低確診數;但隨著緊急事態宣言第三、四次發佈,便出現防疫疲乏,加上政策嚴格維持中低度,整體人流僅減少約 3 成。

視角轉到歐洲,英國同樣面臨類似窘境。政府祭出嚴格的社交距離政策,但民眾配合度不高加上無法可罰,2020 年夏天後人流與確診數再次暴增,中央還得另編獎勵金請地方政府協助,提升政策配合度。

不難發現,能否減少確診數的箇中關鍵,其實和民眾配合度息息相關。

臺灣沒有進入四級警戒,但民眾的自主封城,讓人流降幅已接近國外封城的效果。民眾的配合度高低,可以從臺大公衛的調查看見類似訊息:2020 年 7 月底調查,室內公眾場所戴口罩、進門用酒精消毒的比例高達 99.2% 和 98.4%,防疫警覺高。

以 Google Mobility 比較各國人流,英國、法國在第一次封城後,大眾運輸、零售店減少約 7-8 成人潮;義大利下降約 9 成;臺灣三級警戒後人流下降約 6-7 成;日本發布緊急事態宣言後,人潮則減少約 1-3 成。(註:本圖僅挑選三類場所示意)
圖/研之有物(資料來源|詹大千

疫苗非金鐘罩 社交距離仍是重要防護力

力守邊境一年半後,臺灣疫情首度進入社區傳播,社區防護線成為一大重點。為了讓社區疫情觀察更超前,詹大千團隊也協助改造「社區疾病監測網」。

「我們不是現在才開始,從 2018 年起,就建置北市、高雄社區醫療監測網,監測流感、腸病毒。希望越多基層診所加入,就能布建越全面的流行病社區哨兵。」去年疫情爆發後,研究團隊則新增了新冠肺炎確診、疑似案例、嗅覺喪失等 COVID-19 相關代碼,協助即時掌握社區潛在個案,觀測疫情曲線變化。

監測系統承襲過去由定點醫師回報流感、腸病毒的概念,但改用資訊化系統,不需要耗費醫生通報人力。加入監測網的醫療院所,只要在健保系統中輸入特定症狀代碼,便能提供衛生單位,即時觀察社區流行病的潛伏、蔓延狀況。圖/研之有物(資料來源|詹大千)

社區監測網另一項好處是,多數年輕族群身體不適會先到診所,而非大型醫學中心。透過各地基層診所的症狀回報,有機會更早篩出症狀輕微的年輕確診者。詹大千直言,COVID-19 症狀與流感高度相似,特別是 Delta 病毒株,未來若政府能廣泛提供唾液篩檢組給診所,社區第一線哨兵才能更即時抓出隱形傳播鏈。

來勢洶洶的病毒,已然顛覆了整個世界,可預見的未來我們很可能將與病毒長期共存。廣泛施打疫苗,是社會對抗疫情的必要手段,但面對不斷變種的病毒株,詹大千強調 NPI 仍是不應輕忽的防疫保護網。

他也再次提醒道:「打完疫苗並不是披上無敵金鐘罩,各疫苗的保護力、每個人的免疫狀況都不同,落實社交距離、做好個人防護,始終是根本的防疫之道。」

對抗病毒,不只是公衛醫學,也是一場社會心理、場域的實驗挑戰。中研院集結 20 位人文社會學者,從歷史、經濟、法政、社會學、文學等不同視角,對世紀瘟疫提出深刻討論。除了推出主題網站, 7 月將集結出版《研下知疫-COVID-19 的人文社會省思》,詹大千也在書中透過數據提出觀察分析。圖/中研院出版中心

資料來源

  1. 詹大千,〈有圖來解─社交距離對於延緩 COVID-19 疫情的影響〉,《研下知疫-COVID-19 的人文社會省思》,康豹、陳熙遠編,中研院出版中心,2021
  2.  從手機網路訊號資料,探勘人口動態奧妙,2018
  3. Ta-Chien Chan*, Jia-Hong Tang, Cheng-Yu Hsieh, Kevin J. Chen, Tsan-Hua Yu, Yu-Ting Tsai, to appear,〈Approaching precision public health by automated syndromic surveillance in communities〉,《 PLOS ONE》(DOI: 10.1371/journal.pone.0254479)
  4. 詹大千的個人網頁
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研之有物│中央研究院_96
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研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook

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找回擁有食物的主導權?從零開始「菇類採集」!——《真菌大未來》
積木文化
・2024/02/25 ・4266字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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菇類採集

在新冠肺炎(COVID-19)大流行後,馬斯洛「需求層次理論」裡的食品與安全在眾目睽睽下被抽離出來,變成後疫情時代最重要的兩個元素。對食物的焦慮點燃人們大腦中所有生存意志,於是大家開始恐慌性地購買,讓原本就已經脆弱、易受攻擊的現代糧食系統更岌岌可危。

值得慶幸的是,我們的祖先以前就經歷過這一切,留下來的經驗值得借鏡。菇類採集的興趣在艱難時期達到顛峰,這反映了人類本能上對未來產生的恐懼。1 無論是否有意,我們意識到需要找回擁有食物的主導權,循著古老能力的引導來找尋、準備我們自己的食物,如此才能應付食物短缺所產生的焦慮。

在新冠肺炎大流行後,馬斯洛「需求層次理論」裡的食品與安全在眾目睽睽下被抽離出來,變成後疫情時代最重要的兩個元素。圖/pexels

我們看見越來越多人以城市採集者的身分對野生菇類有了新的品味,進而找到安全感並與大自然建立起連結。這並不是說菇類採集將成為主要的生存方式,而是找回重新獲得自給自足能力的安全感。此外,菇類採集的快感就足以讓任何人不斷回歸嘗試。

在這個數位時代,菇類採集是讓我們能與自然重新連結的獨特活動。我們早已遺忘,身體和本能,就是遺傳自世世代代與自然和諧相處的菇類採集者。走出現代牢籠、進入大自然從而獲得的心理和心靈滋養不容小不容小覷。森林和其他自然空間提醒著我們,這裡還存在另一個宇宙,且和那些由金錢、商業、政治與媒體統治的宇宙同樣重要(或更重要)。

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在這個數位時代,菇類採集是讓我們能與自然重新連結的獨特活動。圖/unsplash

只有願意撥開遮蓋的落葉並專注尋找,才能體認到菇類的多樣性和廣泛分布。一趟森林之旅能讓人與廣大的生態系統重新建立連結,另一方面也提醒我們,自己永遠屬於生命之網的一部分,從未被排除在外。

腐爛的樹幹不再讓人看了難受,而是一個充滿機遇的地方:多孔菌(Bracket Fungi)──這個外觀看起來像貨架的木材分解者,就在腐爛的樹幹上茁壯成長,規模雖小卻很常見。此外,枯葉中、倒下的樹上、草地裡或牛糞上,也都是菇類生長的地方。

菇類採集是一種社會的「反學習」(遺忘先前所學)。你不是被動地吸收資訊,而是主動且專注地在森林的每個角落尋找真菌。不過度採集、只拿自身所需,把剩下的留給別人。你不再感覺遲鈍,而是磨練出注意的技巧,只注意菇類、泥土的香氣,以及醒目的形狀、質地和顏色。

只有願意撥開遮蓋的落葉並專注尋找,才能體認到菇類的多樣性和廣泛分布。圖/unsplash

菇類採集喚醒身體的感官感受,讓心靈與身體重新建立連結。這是一種可以從中瞭解自然世界的感人冥想,每次的發現都振奮人心,運氣好的話還可以帶一些免費、美味又營養的食物回家。祝您採集愉快。

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計畫

菇類採集就像在生活中摸索一樣,很難照既定計畫執行,而且以前的經歷完全派不上用場。最好的方法就是放棄「非採集到什麼不可」的念頭,持開放心態走出戶外執行這項工作。菇類採集不僅是享受找到菇的滿足感,更重要的是體驗走過鬆脆的樹葉、聞著森林潮濕的有機氣味,並與手持手杖和柳條筐的友善採菇人相遇的過程。

菇類採集很難照既定計畫執行,最好的方法就是放棄「非採集到什麼不可」的念頭。採集過程幾乎就像玩捉迷藏,只不過你根本不確定自己在找什麼,甚至根本不知道要找的東西是否存在。圖/unsplash

你很快就會明白為什麼真菌會有「神秘的生物界」的稱號。真菌無所不在但又難以捉摸,採集過程幾乎就像玩捉迷藏,只不過你根本不確定自己在找什麼,甚至根本不知道要找的東西是否存在。但還是要有信心,只要循著樹木走、翻動一下原木、看看有落葉的地方,這個過程就會為你指路。一點點的計畫,將大大增加你獲得健康收益的機會。所以,讓我們開始吧。

去哪裡找?

林地和草原,是你將開始探索的兩個主要所在。林地底層提供真菌所需的有機物質,也為樹木提供菌根關係。橡樹、松樹、山毛櫸和白樺樹都是長期的菌根夥伴,所以循著樹種,就離找到目標菇類更近了。

林地底層提供真菌所需的有機物質,也為樹木提供菌根關係。圖/pexels

草原上也會有大量菇類,但由於這裡的樹木多樣性和環境條件不足,所以菇類種類會比林地少許多。如果這些地點選項對你來說都太遠了,那麼可以試著在自家花園或在地公園綠地當中尋找看看。這些也都是尋菇的好地方。

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澳洲新南威爾斯州奧伯倫

澳洲可以說是真菌天堂。與其他大陸隔絕的歷史、不斷變化的氣候以及營養豐富的森林,讓澳洲真菌擁有廣大的多樣性。澳洲新南威爾斯州(New South Wales)的奧伯倫(Oberon)就有一座超過四萬公頃的松樹林,是採集菇類的最佳地點之一。

在那裡,有廣受歡迎的可食用菌松乳菇(又稱紅松菌),據說這種真菌的菌絲體附著在一棵歐洲進口樹的根部,而意外被引進澳洲。 1821 年,英國真菌學家塞繆爾・弗里德里克・格雷(Samuel Frederick Gray)將這種胡蘿蔔色的菇命名為美味乳菇(Lactarius deliciosus),這的確名符其實,因為「Deliciosus」在拉丁語中意為「美味」。如果想要在奧伯倫找到這些菇類,秋天時就要開始計劃,在隔年二月下旬至五月的產季到訪。

位於澳洲新南威爾斯州的奧伯倫就有一座超過四萬公頃的松樹林,是採集菇類的絕佳地點。圖/unsplash

英國漢普郡新森林國家公園

在英國,漢普郡的新森林國家公園(Hampshire’s New Forest)距離倫敦有九十分鐘的火車車程。它由林地和草原組成,當中有種類繁多的植物群、動物群和真菌可供遊客觀賞,甚至還有野生馬匹在園區裡四處遊蕩。

這片森林擁有兩千五百多種真菌,其中包括會散發惡臭的臭角菌(Phallus impudicus),它的外觀和結構就如圖鑑中描述般,與男性生殖器相似且不常見。還有喜好生長於橡樹上,外觀像架子一樣層層堆疊的硫色絢孔菌(Laetiporus sulphureus ,又稱林中雞)。該國家公園不允許遊客採收這裡的菇,所以請把時間花在搜尋、鑑別與欣賞真菌上。如果幸運的話,該地區可能會有採集團體可以加入,但能做的也僅限於採集圖像鑑別菇類,而非採集食用。

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在英國,漢普郡的新森林國家公園由林地和草原組成,當中有種類繁多的植物群、動物群和真菌可供遊客觀賞。該國家公園不允許遊客採收這裡的菇,所以請把時間花在搜尋、鑑別與欣賞真菌上。圖/unsplash

美國紐約市中央公園

甚至紐約市的中央公園也有採集菇類的可能性。雖然在 1850 年代公園建造之時並未刻意引進菇類物種,但這個占地八百四十英畝的公園現已登錄了四百多種菇類,足以證明真菌孢子的影響之深遠。

加里・林科夫(Gary Lincoff)是一位自學成才、被稱作「菇類吹笛人」2 的真菌學家,他住在中央公園附近,並以紐約真菌學會的名義會定期舉辦菇類採集活動。林科夫是該學會的早期成員之一,該學會於 1962 年由前衛作曲家約翰・凱吉(John Cage)重新恢復運作。凱吉也是一位自學成才的業餘真菌學家,並靠自己的能力成為專家。

甚至紐約市的中央公園也有採集菇類的可能性。雖然在 1850 年代公園建造之時並未刻意引進菇類物種,但這個占地八百四十英畝的公園現已登錄了四百多種菇類。圖/wikipedia

進行菇類採集時,找瞭解特定物種及其棲息地的在地專家結伴同行,總是有幫助的。如果你需要一個採集嚮導,求助於所在地的真菌學會會是一個正確方向。

何時去找?

在適當的環境條件下(例如溫度、光照、濕度和二氧化碳濃度),菌絲體全年皆可生長。某些物種對環境條件較敏感,但平均理想溫度介於 15~24 ℃ 之間,通常是正要進入冬季或冬季剛過期間,因此秋季和春季會是為採集菇類作計畫的好季節。

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秋季和春季是為採集菇類作計畫的好季節,但因為菇類受溫度變化模式和降雨量的影響很大,所以每年採菇的旺季時間會略有不同。圖/unsplash

當菌絲體從周圍吸收水分時,會產生一股破裂性的力量,讓細胞充滿水分並開始出菇。這就是菇類通常會出現在雨後和一年中最潮濕月份的原因。牢記這些條件,就可以引導你找到寶藏。但也要記得,因為菇類受溫度變化模式和降雨量的影響很大,所以每年採菇的旺季時間會略有不同。

註解

  1. Sonya Sachdeva, Marla R Emery and Patrick T Hurley, ‘Depiction of wild food foraging practices in the media: Impact of the great recession’, Society & Natural Resources, vol. 31, issue 8, 2018, <doi.org/10.1080/08941920.2 018.1450914>. ↩︎
  2. 譯注:民間傳說人物。吹笛人消除了哈梅林鎮的所有老鼠,但鎮上官員拒絕給予承諾的報酬,於是他就吹奏著美麗的音樂,把所有孩子帶出哈梅林鎮。 ↩︎

——本文摘自《真菌大未來:不斷改變世界樣貌的全能生物,從食品、醫藥、建築、環保到迷幻》,2023 年 12 月,積木文化出版,未經同意請勿轉載。

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2020 年公民科學事件簿:#長新冠(#Long Covid)
A.H._96
・2023/10/20 ・5564字 ・閱讀時間約 11 分鐘

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通過患者主導的研究和患者主導的行動主義,
患者似乎正在編寫第一本關於長新冠的教科書

(Amali Lokugamage, 2020 而後被世衛總幹事引用1

時空回到 2020 年 5 月下旬,台灣的新冠疫情頭條新聞是國內新冠肺炎疫情趨緩,連續超過一個月沒有本土確診病例,然而全球確診數卻已衝破 500 萬大關 2。那是台灣全民和網路社群每日為 +0 歡欣鼓舞的日子,清零台灣很難想像其他國家在疫情狂飆下的生活樣貌。

全球大部分國家在封城與疫情無法控制的脈絡下,原本防疫科學辭典裡沒有的名詞,在 2020 年春季歐美英語使用者的網路社群中漸漸流傳開來。由於網路社群媒體允許患者在封鎖與身體狀態不佳的限制下,在網路社群中相互尋找和資訊交流,產生共鳴與共識進而發展出一個共通術語,也就是我們現在熟知的「長新冠(Long COVID)」或國內較不熟悉的另一個相似詞「長途運輸者(Long-hauler)/長途運輸的新冠 (long-haul COVID) 3」。

我們現在知道的「長新冠」已不是網路世界中的虛擬事件,而是科學家和國際組織認定的「科學物件 (scientific object)」。世界衛生組織正式定義:新冠後症狀(Post COVID-19 condition ),簡稱長新冠(Long COVID) 是指在初次感染新冠病毒三個月後繼續或出現新症狀,症狀持續至少兩個月,無法用其他診斷來解釋的病症 4。長新冠患者的發病率也從早期研究的 10%,20% 至近期《自然》期刊《科學報告》5 所敘述的 30-60% 。此篇論文主要提出感染新冠兩年後仍對免疫系統造成不良影響,再次令人不僅感嘆新冠的長尾還真是長,不過我們關注的焦點是論文中的這段敘述:

“有趣的是「長新冠」一詞是由倫敦大學考古學家艾爾莎・佩雷戈(Elsa Perego)在推特上推廣來自患者創造的術語而興起的。”

圖一:網路社群廣用的主題標籤來描述或分享長新冠資訊。圖/作者提供

這個來自 2020 年春天「患者創造的術語」, 2021 年 10 月 6 日世衛公布長新冠的正式定義,雖然使用的是「新冠後症狀(post COVID-19 condition)」,但長新冠仍是最通用的術語。在今年(2023)的 7 月 31 日美國衛生與公眾服務部(Health and Human Service, HHS)宣布正式成立「長新冠研究與實務辦公室 (the Office of Long COVID Research and Practice)」,同時也啟動了長新冠的臨床試驗 6。這場網路社群的公眾參與科學論述理念,由下而上的草根運動,進而引起廣泛群眾社會良知並驅動科學家研究,最後促成相關政策組織的成立過程,即是社會學家所稱的「公民科學(citizen science)」7

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那麼我們不禁好奇,這一切是如何開始的?

現在若按照世衛的「長新冠」定義,感染三個月後持續二個月症狀合計至少五個月的病程,那麼文獻上 2020 年 5 月這個時間點,反應了歐美國家初期大規模感染後,累積一定數量患者在確診後「理論上康復」但卻持續有各種症狀困擾的情形。當時各國的衛生當局和醫療機構尚未認識到新冠感染造成長期後遺症的可能性,而世衛最初資訊亦表示新冠輕症感染者的病程平均持續兩周。

佩雷戈在 2020 年 5 月 20 日(英國時間)是目前文獻上記載最早的長新冠推文,後續網路社群媒體陸續出現如圖一所標示與長新冠有關的主題標籤。佩雷戈與其他科學家 2020 年 9 月發表了一封公開信,標題是「為什麼我們需要患者所提出的『長新冠』術語」,說明長新冠一詞強調了當時輕症卻持續超過二周以上的多種後遺症,這個術語有助於認識新冠發病機制本身具有特異性,而術語本身的簡單性和力量則有助於在全球範圍內爭取公平認可,並確保公眾在接觸新冠風險時,瞭解感染的潛在長期影響 8

圖二:2020 年自 5 月起長新冠公民科學形成的過程。圖/作者提供
註:長新冠公民科學的發展並非完全線性的發展,其中多種面相是重疊的。
(點圖放大)

圖二摘要描述 2020 年自 5 月起長新冠公民科學形成的過程,主要依據佩雷戈與英國格拉斯哥大學人文地理學教授菲麗西蒂・卡拉德(Felicity Callard)、英國劍橋、牛津等大學研究學者梅洛迪・特納(Melody Turner)等人記錄這場 2020 年公民科學發展過程的三篇論文 9, 10, 11

以 2020 年自 5 月的第一條推文,推特社群與其他網路媒體(如臉書、 Slack 和 WhatsApp 社群)快速構建,並在此過程中引入了長新冠作為一種社會條件,導致在短短的三個月內被世衛確認長新冠為一種醫療狀況:世衛國際疾病分類(International Classification of Diseases 11th Revision, ICD-11)正式定義長新冠為新冠後症狀,圖二最後以《自然》期刊編輯於該年 10 月發表的公開呼籲做結:「長新冠:讓患者協助定義長新冠症狀」副標題:長新冠症狀的術語以及康復的定義必須納入患者的觀點。

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「從一條相當不起眼的推文(引入了一個新的主題標籤,最初只被『點讚』一次),在短短三個月內轉變為世衛使用的詞」佩雷戈回憶說明, #longcovid 的使用呈指數級增長。一週內從社群媒體轉向印刷媒體,短短一個月醫學期刊從討論、呼籲、科學家開始下定義、到「長新冠」的引號在主流媒體與科學期刊內容消失,直接使用長新冠一詞,三個月後 2020 年 8 月 21 日在世衛新冠技術負責人瑪麗亞・范克爾霍夫 (Maria Van Kerkhove)聯繫英國的長新冠 SOS 組織(LongCovidSOS)了解宣導者要求後,世衛組織總幹事在線上會議與長新冠宣導者討論這一個疾病。

患者症狀故事:新冠不只影響肺部

佩雷戈與卡拉德指出,長新冠患者在網路社群的公民運動中通過與其他經歷長期後遺症患者集體分享而出現,提供了後來科學的新知,其貢獻包括:口頭、書面、視覺敘述、證詞和論點以及宣傳和政策干預,對傳統科學提出了挑戰,例如在大流行初期的新冠公眾資訊傳遞過程中僅限對肺部影響的討論,長新冠網路社群則協助擴大範圍。

2020 年 4 月一篇廣為流傳的推文,而後經由報紙專欄強調這位患者的後遺症「純粹是胃部症狀」而不是肺部系統,其他患者的多重器官後遺症則陸續在各種平台上,各自分享自身的醫學檢查,要求醫療單位進行更深入調查並向傳統研究團體致電等。現在這些「症狀故事」已在許多科學期刊的出版物中得到驗證,換言之,這些患者不僅提供了早期複雜的症狀,更有助於修正新冠損害的範圍,強調了需要關注所有潛在的面相,並提供有關疾病的機制和治療方法的假設。

新冠不只影響肺部,有位患者的後遺症純粹是胃部症狀。
圖/pexels

特納等人 2023 年發表的研究,在論文中提到是特納本人經歷長新冠症狀後與其他研究人員著手展開的。她反思自己的經歷如何影響她的研究,並質疑患者如何以及為何能在各種醫療機構前識別出長新冠,進而質疑傳統實證醫學的過程。他們蒐集整理 3 萬多筆帶有 #longcovid 和 #longhauler 標籤推文,進一步語意分析 974 條推文內容中的關鍵字後歸納指出:推特使用者最初將長新冠描述為一種無情、多器官、致殘的疾病,卻也因當時公眾和醫療機構缺乏認知,這些推特使用者面臨著恥辱和歧視的不公平待遇。但這些長新冠的早期推特使用者,後來被研究記錄為長新冠最初經歷的科學實證者,藉由此次的集體社會運動 (collective social movement)對長新冠患者的醫療保健需求建立共識。

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同時另一個推特標籤 #researchrehabrecognition (#研究康復認知)也引起了世衛總幹事譚德賽的注意,最後承認長新冠問題並力促解決,特納等人解釋,長新冠患者賦予疾病經歷的含義在很大程度上被理解為有價值的知識形式,可以更全面地認識和治療病情及其影響,這些公民知識通過塑造臨床醫生與患者討論診斷的方式來直接影響臨床實踐,提高了就治療方案和任何建議的生活方式改變達成共識的能力。

長新冠公民運動:衛生服務部門的具體回應

佩雷戈與卡拉德提到的另一個網路社群運動也使得英國政府不得不採取具體行動。 2020 年 7 月,患有長新冠的英國南安普敦大學公共衛生教授尼斯林・阿爾萬(Nisreen Alwan)發起了社群媒體活動「#計算長新冠(#CountLongCovid)」,強調迫切需要正確的康復病例定義、收集數據的標準化方法以及大量基於人群的樣本資料,呼籲政府全面收集監測長新冠。

9 月,網友結合「六個月前」脈絡在推特上集合紛紛留下個人長新冠前後的對比故事。現在我們可藉由應用程式 Thread Reader App 將此推文串合併,一窺當時網路社群如何串連長新冠的個人經歷 12。 2020 年底英國國家統計局公布,「長新冠」監測數據,證實了真實患病率可能比以前認為的要高得多、患者症狀持續三個月或更長時間 13

另外針對兒童和青少年的長新冠症狀, 2020 年的 #兒童長新冠(#LongCovidKids)運動亦促成了英國國會跨黨派國會新冠小組(All-Party Parliamentary Group on Coronavirus in the UK)在 2021 年 1 月舉行的兒童長新冠公聽會,今(2023)年 2 月 16 日世衛也公布了兒童和青少年版長新冠的正式定義 14

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世界衛生組織也公布了兒童和青少年版長新冠的正式定義。
圖/unsplash

特納等人綜合歸納 #longcovid 推文標籤的六個主題:

  1. 個人長期恢復
  2. 看不見的疾病,例如考慮最初對長新冠缺乏認識可能是一種孤立和無形的體驗
  3. 意外族群,如參與者對觀察結果表示驚訝和擔憂,許多長新冠患者很年輕而且以前「身體健康」
  4. 通過量化進行驗證,如對疫情統計資料和醫療系統有限投入的憂慮,強調最初兩週的定義的不足,要求通過監測計算患者發病率來了解病情
  5. 支持和研究的需要,如推特使用者擔心由於知識的缺乏,醫療機構可能無法充分提供醫療保健服務或投資長新冠的研究,因此使用 #researchrehabrecognition,最後獲得世衛的重視
  6. 衛生服務部門的認可

如推文中參與者評論醫療機構如何逐漸意識到長新冠與受到官方醫療保健的認同,如當時的美國首席醫療顧問安東尼・福奇以及世衛譚德塞,從而創造了衛生服務部門的具體行動以及為社會和科學新的認識契機。

網路社群媒體的開放性

網路社群在 2020 年經歷了所謂的醫療煤氣燈(medical gaslighting)效應,當他們處於科學對長新冠不確定性的大環境時,經常覺得被敷衍或誤診,就像是 1944 年經典電影《煤氣燈下》(Gaslight)明明房間裡煤氣燈忽明忽暗,但影片中的老公卻堅持一切正常,這些求助無門的人們,經歷許多令人沮喪的醫療保健挫折,藉由網路群眾的長新冠公民運動,將確診後揮之不去的各種後遺症和醫療狀況與具有相同經歷的人們聯繫起來,以尋求資訊、支持和認可,最終獲得了疾病的驗證和社會的支援 15

當他們處於科學對長新冠不確定性的大環境時,經常覺得被敷衍或誤診。
圖/pexels

特納等人分析推特如何促進集體社會運動的形成社會共識,通過社群媒體的公開和開放的系統,推特的社交網絡使得以前互不相干的使用者能夠分享這些情緒、資訊與交換知識,從普通公民、醫生、科學家到世衛總幹事等知名人士。推特與其他社交網站(如臉書和 Slack )使用方法不同,後者的長新冠社群多是封閉群組,限制公開分享;推特則在長新冠的推文中具有「去中心化」的特性:如沒有單一的意見領袖、使用者間訊息自由流動等。

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例如推特使用者廣泛分享了 #research 、 #rehabilitation 和 #recognition 等單獨術語。 最終,使用者將這三個術語合併成 #researchrehabrecognition ,此標籤的演變展示了集體決策的過程,旨在挑戰長新冠患者由最初缺乏醫療認可和醫療保健規定而面臨的公民知識需求和認可狀態。

長新冠患者的知識因民眾直接地發起參與研究自己或社區、社群的環境和健康危害,提高學界醫界對新冠的新認識,知識從患者通過媒體傳播到正規的臨床和衛生政策管道,就像特納等人的分析,長新冠從一種看不見的疾病轉變為一種公認的疾病。

這些網路社群推文積極的行動,達成的集體共識足以令人信服地向包括世衛在內的醫療機構證明,儘管缺乏傳統的實證醫學,但長新冠是一種真實的疾病。一群網路公民在 2020 年集體編寫了第一本關於長新冠的教科書,此刻我們見證了網路社群的群眾力量,不僅促成了現實世界的真實變化,確保對醫療保健供應的認可,也揭開了科學研究的新序幕。

參考資料

  1. Lokugamage A, Rayner C, Simpson F, Carayon L. We have heard your message about long covid and we will act, says WHO. The BMJ. Published September 3, 2020. ↩︎
  2. Yahoo News:國際新冠肺炎疫情還在燒 全球確診數破 500 萬大關 ↩︎
  3. 目前已知「長途運輸者」在佩雷戈論文中引用來自 2020 年 6 月的推文:「長途運輸新冠戰士」的患者召集人艾咪・沃森(Amy Watson) ,她從她接受測試時戴的卡車司機帽子中衍生出來:https://twitter.com/katemeredithp/status/1277316840453267456 ↩︎
  4. WHO:https://www.who.int/europe/news-room/fact-sheets/item/post-covid-19-condition ↩︎
  5. López-Hernández, Y., Monárrez-Espino, J., López, D.A.G. et al. The plasma metabolome of long COVID patients two years after infection. Sci Rep 13, 12420 (2023) ↩︎
  6. HHS News: https://www.hhs.gov/about/news/2023/07/31/hhs-announces-formation-office-long-covid-research-practice-launch-long-covid-clinical-trials-through-recover-initiative.html ↩︎
  7. 泛科學、左岸文化 (2018/05/17),什麼是公民科學?誰是公民科學家? ↩︎
  8. Perego, Elisa, et al. “Why the patient-made term ‘long covid’ is needed.” Wellcome Open Research 5.224 (2020): 224. ↩︎
  9. Callard, Felicity, and Elisa Perego. “How and why patients made Long Covid.” Social science & medicine 268 (2021): 113426 ↩︎
  10. Perego, Elisa, and Felicity Callard. “Patient-made Long Covid changed COVID-19 (and the production of science, too).” (Feb. 2021) ↩︎
  11. Turner, Melody, et al. “The# longcovid revolution: A reflexive thematic analysis.” Social Science & Medicine (2023): 116130. ↩︎
  12. Thread Reader App#計算長新冠(#CountLongCovid)與“六個月前”結合的網頁: https://threadreaderapp.com/convos/1308678318821199872 ↩︎
  13. 英國獨立報 The Independent (16 December 2020) ,https://www.independent.co.uk/news/health/coronavirus-long-covid-ons-data-b1774821.html ↩︎
  14. WHO:A clinical case definition for post COVID-19 condition in children and adolescents by expert consensus, 16 February 2023 ↩︎
  15. Russell, David, et al. “Support amid uncertainty: Long COVID illness experiences and the role of online communities.” SSM-Qualitative Research in Health 2 (2022): 100177 ↩︎
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新冠和長新冠可能影響:女性和男性生殖健康
A.H._96
・2023/06/17 ・2833字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19)自 2019 年底至今,已邁入第四年,全世界至少有 6500 萬人患有長新冠(Long COVID),有時稱為「COVID-19 的急性後遺症(post-acute sequelae of COVID-19)」;至少在 10% 的新冠病毒(SARS-CoV-2)感染中可能發生,影響包括 200 多種症狀與多重器官系統的健康。

根據今年(2023)1 月《自然評論微生物學》(Nature Reviews Microbiology),由漢娜·大衛斯(Hannah E. Davis)與艾力克·白楊(Eric J. Topol)等人的論文指出,目前長新冠發病機制至少有五至六種假設,新冠病毒持續殘留在人體組織中,包括免疫失調微生物群破壞自體免疫血栓內皮異常、以及神經信號傳導功能失調等,目前尚無經過驗證的有效治療方法。

大衛斯與白楊等人發現,長新冠與所有年齡和急性期疾病嚴重程度相關,36~50 歲之間的診斷比例最高,大多數長新冠發生在「輕度」、「急性」的「非住院」患者中。此研究綜合整理了目前科學對長新冠認知的主要進展:包括免疫學和病毒學、血管問題和器官損傷、神經和認知系統、肌痛性腦脊髓炎(也稱為慢性疲勞綜合症,ME/CFS)和自主神經功能障礙與相關疾病、生殖系統、呼吸系統以及胃腸道系統。其中對生殖系統的影響分析指出,此類病徵在長新冠中經常出現報告,但卻很少有研究來記錄影響的程度,以及性別特異性的病理生理學。

新冠病毒(SARS-CoV-2)和長新冠(Long COVID)對生殖系統的影響。 圖/作者提供

新冠對生殖系統的影響

大衛斯與白楊等人的研究進一步探究長新冠對生殖系統的影響。

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在男性方面,生殖器官組織中存在病毒會增加勃起功能障礙的風險,這可能是由內皮功能障礙所引起;而長新冠患者的精子數量、精液量、活力、精子形態和精子濃度會受損,這些現象和 扮演細胞訊號傳導的細胞激素(cytokines)水準升高、以及精液中觀察到與細胞凋亡有關的凋亡蛋白酶(或稱胱天蛋白酶,caspase) 相關。 

在女性方面,目前已知受新冠病毒的影響包括:月經和月經前一周是觸發長新冠的因素卵巢中卵泡的庫存量(ovarian reserve)下降、以及生殖內分泌紊亂等。新冠病毒感染亦會影響卵巢激素的產生和(或)子宮內膜反應,同時患有新冠和月經不正常的人更容易出現疲勞、頭痛、身體疼痛和呼吸急促

最常見的月經變化包括月經不調經前症狀增加月經不頻繁等。研究也顯示,ME/CFS 與經前期焦慮障礙多囊卵巢綜合症月經週期異常卵巢囊腫絕經提前子宮內膜異位症有關。此外,妊娠、產後變化、絕經期和月經週期波動亦會影響 ME/CFS,並影響代謝和免疫系統變化。

在女性方面,目前已知受新冠病毒的影響包括:月經和月經前一周是觸發長新冠的因素、卵巢中卵泡的庫存量下降、以及生殖內分泌紊亂等。圖/envatoelements

經期相關的症狀 發炎反應可能扮演關鍵角色

而美國《時代》週刊(Time)則於今年四月,綜合報導了新冠病毒和長新冠對於男女生殖健康的影響,報導分別分析了最新醫學研究、案例以及後續影響人們的生育選擇。

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《時代》指出,根據美國人口普查局的最新數據(2023/3/22),在生育年齡(18~39 歲)患有新冠的成年人中,約有 25% 的症狀持續至少三個月,且女性得到長新冠的風險高於男性。《時代》訪問了長新冠的女性患者,並讓她們描述自己的情況,比如因為極度疲勞而使得原先的神經系統疾病惡化、大多數的時候只有走出家門走一小段路的力氣、或是每週只有足夠的精力洗一次澡。她們說她們很難想像要照顧寵物,更不用說照顧孩子了。

另一方面,長新冠可能影響成人的生育選擇,這個結果可以從另一個問題來觀察。報導中再次強調新冠確診後,對男性而言,新冠病毒可能會損害男性精子數量和品質睾丸功能激素水平,短期內也可能會降低生育能力、出現勃起功能障礙,使女性更難懷孕。就女性而言,某些生育指標在確診後至少幾個月內較低,而懷孕期間確診的婦女可能會影響月經週期增加子癎前症(preeclampsia)與早產等併發症發生的機會。對於患有子宮內膜異位症者來說,除了會增加長新冠的風險外,妊娠和 ME/CFS 亦可能互有關聯。

伊利諾伊大學厄巴納——香檳分校的教授凱特克蘭西(Kate Clancy),在接受時代訪問時說明,長新冠、經期變化和經期症狀發作之間彼此的連結,可能和「發炎反應(inflammation)」有關,因為「子宮在很大程度上是一個免疫器官」,它阻止病原體進入,同時讓胚胎安全生長,並定期脫落和修復組織,因此子宮對發炎和其他免疫反應高度敏感。

因此這也引發另一個問題:在婦女懷孕期間確診新冠,是否會對胎兒造成影響

長新冠對懷孕婦女的胎兒有何影響?

根據發表在 JAMA Network Open 的研究(2023/3/23),研究人員發現,懷孕期間感染新冠病毒的母親所生的男嬰,更有可能在出生後引發神經發育障礙,增加患自閉症風險。

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研究人員發現,懷孕期間感染新冠病毒的母親所生的男嬰,更有可能在出生後引發神經發育障礙,增加患自閉症風險。圖/envatoelements

在早期的研究已經確定,「懷孕期間的其他感染」與「兒童神經發育障礙」之間有關聯。但有關新冠病毒的部分,則是在此新研究中更進一步確認。馬薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院論文共同主要作者 安德利亞愛德洛(Andrea Edlow),在接受訪問時說:「與母體新冠感染相關的神經發育風險在男嬰中不成比例地高,這與男性在面對產前不良暴露時已知的脆弱性增加一致。」

加劇的挑戰

另一位共同主要作者洛伊佩利(Roy Perlis)則指出,對於長新冠,有必要透過更大規模的研究和擴展長期監測,來進一步調查、評估這種潛在風險。此外,人們普遍缺乏新冠病毒染疫後的知識,亦存在許多錯誤資訊,對此,大衛斯與白楊等人在研究的最後呼籲,長新冠長期研究和護理知識的不足,是目前亟需解決的迫切問題。研究也呼籲,長新冠對生殖系統的影響,尤其在子宮內膜異位症等發炎性疾病間的機制研究尤其不足,應該要予以重視;除了向生物醫學界提供有關長新冠的教育外,更需要展開大眾宣傳活動、向公眾宣傳長新冠的風險和結果。

長新冠患者的臨床需求不斷增加,研究、評估和治療缺一不可;對於許多患者來說,長新冠不僅僅是一個醫療問題,它還會影響工作、人際關係和生活計劃,包括何時、如何以及是否生育孩子。長新冠不僅加劇醫病關係的挑戰,同時也影響未來世代的健康。

參考文獻

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