東非氣候變暖導致瘧疾病例增加

在東非,氣候變化導致的變暖正在為瘧疾的傳播鋪平道路

編者注:以下摘自《變化中的地球,變化中的健康:氣候危機如何威脅我們的健康以及我們能做些什麼》(加州大學出版社,2011年4月4日)。

埃琳娜·吉瑟科通常精力充沛、健談。但在 2003 年的一個星期二早上,埃琳娜的母親安妮·姆旺吉發現她的女兒安靜而無精打采,額頭因發燒而滾燙。安妮以為只是感冒,所以她像任何一位擔心的母親一樣:她沒有去上班,留在家照顧女兒。

七歲的埃琳娜有著她母親頑皮的杏仁眼、她父親胖乎乎的臉頰、整齊的辮子和燦爛的笑容。直到那個星期二,她一直都很健康。


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那天下午晚些時候,瑪莎蒂中學(安妮在那裡教授歷史和基督教宗教教育)的電話響了。當女傭說話時,安妮清秀的臉上充滿了擔憂。

埃琳娜吃不下東西。她頭疼得厲害,而且發燒得很厲害。安妮打電話給她的丈夫。幾分鐘後,姆旺吉·吉瑟科到達,開著家裡的藍色 1970 年代豐田皮卡接走了安妮。下午 5 點,他們飛速行駛在蜿蜒的山路上。當他們到達家時,埃琳娜正在哭泣。她的腳很冷,她脫水了,而且她的額頭燙得厲害。

他們飛奔到附近的另一家診所,向另一位醫生尋求第二意見。醫生告訴他們,立即把埃琳娜送到醫院。當時是下午 6 點。在卡拉蒂納的賈米醫院,一位醫生迅速測量了埃琳娜的血壓和體溫,聽取了她的症狀,並做了一些檢查。他說,是瘧疾。她需要立即住院。那種可怕的頭痛可能是腦型瘧疾的徵兆,腦型瘧疾是指瘧疾寄生蟲侵入大腦周圍的腦脊液,有時甚至侵入大腦本身。安妮·姆旺吉在肯亞生活了一輩子,她很清楚腦型瘧疾意味著什麼。“我以為我的女兒被判處死刑,”她說。

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每年,地球上每 20 個人中就有 1 人患上瘧疾——大約 3 億人,總數大致相當於美國的人口。在許多方面,埃琳娜·吉瑟科的病例是典型的:高燒、出汗、發抖和極度虛弱。許多康復者會長期患有貧血、週期性發燒和慢性殘疾。世界衛生組織估計,瘧疾每年導致超過一百萬人死亡,其中大部分是兒童。在非洲,75% 的病例發生在那裡,像埃琳娜·吉瑟科這樣的孩子每 30 秒就因瘧疾而死亡。

在撒哈拉以南非洲的大部分地區,埃琳娜的診斷結果很不幸是常規的。但在肯亞山的山腳下,這很特別。肯亞山是一座巨大的、長期熄滅的火山,底部寬度超過 50 公里(31 英里),雪峰海拔超過 5 公里。儘管距離赤道僅 50 公里(31 英里),卡拉蒂納卻位於肯亞山的山腳下,海拔 1600 米(幾乎一英里),氣候明顯比該國低窪的熱帶地區涼爽。當第一批英國殖民者在 1800 年代後期在肯亞定居時,肯亞中部的丘陵地區(如坦尚尼亞、烏干達和衣索比亞的丘陵地區)被認為是逃避被認為會引起這種疾病的“惡性空氣”的地方。當安妮·姆旺吉和姆旺吉·吉瑟科在 1960 年代在卡拉蒂納長大時,瘧疾是聞所未聞的。1970 年的國家地圖集認為該地區“沒有瘧疾”。“我們從來沒有這個問題,”姆旺吉·吉瑟科說。

然而,埃琳娜肯定患有瘧疾,而且可能是腦型瘧疾。當她的母親看著時,醫生拿著一管抗瘧疾藥物走近埃琳娜。“醫生,別碰我!別給我注射!”她哭了。但醫生做了他必須做的事,將靜脈輸液管插入埃琳娜的手中。一種強效的抗瘧藥物直接進入她的血液,在那裡它可以與當時正在她虛弱的身體中肆虐的寄生蟲作鬥爭。

整個星期四晚上,安妮和其他病人和他們的母親一樣,躺在賈米醫院一張狹窄的床上陪著女兒。從白色網狀蚊帳裡,安妮聽著頭頂風扇緩慢的嗡嗡聲,抱著她的女兒。她睜一隻眼睡覺,以防萬一出事就叫護士。由於抗瘧藥物使她的耳朵發出巨大的響聲,埃琳娜聽不見。她不吃東西,不說話,也很少動彈。

星期五,藥物與寄生蟲之間的史詩般的戰鬥在埃琳娜的體內繼續。星期五晚上,安妮再次睡在醫院的病床上,緊緊地抱著女兒。星期六早上,安妮短暫地離開了她的女兒,然後帶著家人朋友回來了。另一個小女孩,埃琳娜的朋友,向埃琳娜喊道。埃琳娜回答了!很快她就坐了起來,笑了。她在醫院裡又住了一天後才出院。

埃琳娜現在是一個 14 歲的活潑女孩,但多年來這段經歷一直困擾著她。幾個月後,她談到了她在瘧疾纏身時做的一個夢。三朵雲向她襲來——一朵是給媽媽的,一朵是給爸爸的,一朵是給她自己的。“我看到一朵白雲降下來,我想進去,”她說。在接下來的幾個月和幾年裡,埃琳娜會一次又一次地問她的媽媽,“你還記得那天你走進醫院把我抱起來,因為我已經死了嗎?”

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埃琳娜·吉瑟科的死裡逃生不僅僅讓她的父母感到震驚。這讓姆旺吉·吉瑟科的兄弟、埃琳娜的叔叔安德魯·吉瑟科感到震驚。安德魯恰好是一位朋友和同事,也是一位世界知名的瘧疾專家,他在基蘇木肯亞醫學研究所(KEMRI)負責氣候與人類健康研究部門。當我在 1990 年代後期第一次見到安德魯時,他還是醫學昆蟲學領域的一顆冉冉升起的新星,該領域研究攜帶疾病的昆蟲。安德魯·吉瑟科講述的是一個科學弱者的故事,他透過耐心和堅持,戰勝了強大的阻力。這是一個發現的故事,有助於解決一個有爭議的問題:全球變暖是否會導致疾病傳播?

吉瑟科現在是一個 52 歲的精悍男人,有著橢圓形的臉、寸頭和堅定的目光。他小時候是伊瓦吉一個鄉村(靠近卡拉蒂納,內羅畢以北約 50 英里)一個著名且相對富裕的茶葉種植家庭的五個兄弟中的老大。當被問及問題時,他會耐心地聽,然後毫不猶豫或匆忙地說話,帶著習慣被傾聽的樣子。

1991 年,在返回英國完成他在英國世界著名的利物浦熱帶醫學學院的最後一年培訓之前,他目睹了他在肯亞西部丘陵地區發生的第一次嚴重的瘧疾流行。那是一片混亂。“病人進來了。有些人需要輸血,”吉瑟科回憶說。其他人患上腦型瘧疾。“他們瘋了,你需要把他們綁在床上……其他人,沒有地方安置他們;你把他們放在外面,而且下著雨。”吉瑟科搖了搖頭。“有人在床底下;其他人則在尖叫……你不能回家。你不能累。停屍房滿了。”作為 KEMRI 的常駐蚊子生物學家,安德魯挨家挨戶地尋找攜帶瘧疾的蚊子。“它們到處都是,大量繁殖,”他回憶說。導致疫情的瘧疾寄生蟲已經進化出對氯喹的耐藥性,氯喹是最常見的抗瘧藥物。“我們無法控制這種東西,”他說。“這太可怕了。”

像 1991 年肯亞西部爆發的那種失控的流行病只會發生在瘧疾蔓延的邊緣,通常是在海拔較高的地方。在熱帶地區的低海拔地區,悶熱的天氣使蚊子和瘧疾全年存在,人們與瘧疾寄生蟲建立了一種不安的權力平衡。大多數居民在兒童時期就會接觸到瘧疾,有些人會死於這種疾病。但大多數瘧疾患者倖存下來,而倖存下來的患者會產生部分免疫力。這會將後期瘧疾感染的強度降低到類似流感的程度。

但是,在海拔較高的地方,情況則不同,包括肯亞西部的丘陵地區、坦尚尼亞的烏桑巴拉山脈、衣索比亞的丘陵地區、烏干達的魯文佐裡山脈以及印度尼西亞和新幾內亞的山脈。在這些地區,好訊息是大多數居民都沒有患過瘧疾;壞訊息也是如此。因為他們的身體從未接觸過寄生蟲,他們的免疫系統反應太慢,無法在感染的早期階段阻止感染。而且,與低地居民不同,他們通常缺乏兩種使人們不易患上瘧疾的遺傳特徵。這種遺傳和免疫脆弱性意味著,當瘧疾襲擊高地居民時,它會更加嚴重,造成一波又一波的疾病,摧毀脆弱的非洲人,就像天花在早期殖民時期摧毀脆弱的美洲原住民一樣。高地地區的人們每年佔 1240 萬例病例——僅佔全球總數的 2.5%——但高地地區每年 15 萬例瘧疾死亡病例佔全球每年總數的 12% 到 25%。五分之一的東非居民,約 1.25 億人,居住在易受瘧疾流行病影響的高地地區。

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為了預防流行病,預測流行病是有好處的,而要做到這一點,首先必須瞭解流行病是如何展開的。通常,病例最初會緩慢滲入,然後迅速飆升,然後達到峰值並下降。隨著時間的推移繪製出來,結果是一個鐘形曲線——與用於繪製班級學生成績分佈的曲線相同。衛生官員通常只有在第一批病例被診斷出來並且病例數已經在上升時才會檢測到流行病。當他們能夠採取保護措施時,許多將要患病的人已經被感染,而且阻止傳播為時已晚。在東非高地的瘧疾流行期間,該疾病會感染高達 60% 的村莊人口,使當地的衛生工作者不堪重負。當寄生蟲具有耐藥性時,情況會更糟:數千人會生病;數百人可能會死亡。

在 1990 年代後期,吉瑟科帶著他的筆記型電腦開始模擬氣候和天氣對瘧疾傳播的影響。他想使用當地的天氣資料來儘早預測流行病,以便將藥物和衛生工作者運送到將受影響的村莊,分發蚊帳,並噴灑殺死瘧疾蚊子的殺蟲劑。但預測傳染病流行並不是一項常規任務。

吉瑟科知道,在一定範圍內,溫度越高,蚊子就越有可能存活和更頻繁地叮咬,並且蚊子體內的寄生蟲繁殖和成熟的速度也會更快。他還知道,降雨會形成水坑和積水,這是蚊子理想的繁殖場所,並可能迅速使蚊子的數量增加。透過預測幾個月內的溫度和降雨量,理論上他可以預測流行病最有可能在何處和何時發生。

在沒有任何高科技能力(本可以由撥款資金提供)的情況下,吉特科僅使用一個簡單的電子表格程式,以及肯亞西部高地的歷史溫度和降雨資料,以及已發表的蚊子、瘧疾寄生蟲和過去流行病的研究資料,就開發出了一個數學模型,該模型正確地預測了該地區過去的疫情爆發,從而驗證了他的模型的準確性。

該模型還做出了一個驚人的新預測。在 20 世紀 90 年代末,吉特科進行分析時,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)已經報告說,整個 20 世紀地球升溫了 0.6 攝氏度(1.1 華氏度),並預測在 21 世紀氣溫將繼續上升至少幾度。吉特科的模型表明,僅 2 攝氏度的溫度變化就可能在東非許多曾經安全的山區引發瘧疾流行。這意味著全球變暖最終將使東非無瘧疾地區的數百萬人口(包括他自己在肯亞中部高地地區的家人)易受這種疾病的侵襲。儘管令人擔憂,但這種威脅似乎還很遙遠;氣候科學家認為,該地區要升溫那麼多還需要幾十年的時間。

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肯亞的伊赫瓦吉村位於內羅畢以北約 50 英里的擁擠鄉村,距離卡拉蒂納幾英里。2008 年 3 月,這裡是一片綠色景象——小塊的蔬菜地、淺綠色的茶田、傾斜在小草坪上的闊葉香蕉樹。路邊身穿工作服的男人們推著結實的腳踏車上山,後架上綁著成捆的蔬菜或棕色的尼比亞草。一位中年婦女穿著舊但色彩鮮豔的連衣裙,艱難地走上坡,一隻手扶著頭上白色的塑膠桶。小群的山羊在路邊閒逛。

安德魯·吉特科正返回他在肯亞中部高地的家鄉,從事疾病偵探的工作。由於他住在西部肯亞數百英里外的地方工作,吉特科還沒有機會去這裡的診所和醫院與醫護人員交談。他說,這種拜訪是發現新發疾病線索的最佳方式。

在這裡,在肯亞山腳下 1600 多米的高處,瘧疾從來都不是問題。如果瘧疾甚至在這裡蔓延,在肯亞山腳下 1600 米的高處蔓延,那麼全球變暖就是罪魁禍首,吉特科認為。他的計劃是走訪藥房(由護士配備的社群衛生診所)、學校診所和地區醫院,在那裡他將與護士和醫生交談,以瞭解瘧疾是否已經站穩腳跟。

在一條顛簸的土路上,吉特科停在了一座橫跨陡峭山谷的橋上。下面是一個數十英尺寬的河床,裡面佈滿了籃球大小的巨石。一條小溪在底部涓涓細流——拉加蒂河。吉特科搖了搖頭。“這曾經是一條巨大的山溪,”他悲傷地說。他揮動手臂示意整個山谷和它上面的草岸。“這裡以前總是發洪水。”但是自從他小時候起,該地區的人口就出現了爆炸式增長,現在肯亞山地區的人口是半個世紀前的 10 倍。他們在抽乾這條河,但這只是問題的一部分。肯亞山上 80% 的冰川也已經融化了。“這座山正在乾涸,”他說。

吉特科在土路邊發現了一個石頭入口。入口旁邊豎著一個大牌子,上面用大紅色字母手繪著:蓋泰健康中心。他把車停在診所前面的草坪上。幾英尺外是一棟一層小樓,牆壁是生鏽的煤渣磚,屋頂是波紋鐵皮。

吉特科走下陸地巡洋艦時,兩位女士出現在門口。一位女士身材高大,穿著淡紫色裙子,搭配的上衣和串珠項鍊;另一位女士身材較矮,有著杏仁狀的眼睛和深巧克力色的光滑皮膚。一位戴著眼鏡,身穿白色實驗服的男士也加入了他們的行列。吉特科走過去向他們打招呼。“我是吉特科醫生,”他說,然後停頓了一下。“來自肯亞醫學研究所。”

身穿淡紫色衣服的瑪格麗特·卡留基自我介紹為地區公共衛生官員;身材較矮的蘇珊·旺吉基是診所的實驗室技術員;穿著白色實驗服的伯納德·吉坎迪是護士。蓋泰健康中心是當地病人看病的第一站。吉特科用英語與醫護人員聊了幾分鐘(英語是肯亞的兩種通用語言之一),聊了吉特科在該地區的根基、山上新建的大學校園以及該地區著名的涼爽天氣。“這個地方以前很冷,”吉特科說。“嗯,”瑪格麗特喃喃自語地表示同意。

吉特科解釋了他調查全球變暖影響的意圖。“你們知道全球變暖嗎?”他問道。他們都點了點頭。他告訴他們,他來這裡是為了瞭解全球變暖對瘧疾的影響。吉特科告訴他們,他的團隊在 2005 年在附近的納羅莫魯發現了瘧疾蚊子。“我們被告知卡拉蒂納有很多瘧疾,”他說。

哦,是的,他們經常看到。“實際上有很多,”地區官員瑪格麗特補充說。

“這裡有瘧疾。”

“當地人嗎?”吉特科問道。如果那些沒有離開該地區的人患上了這種疾病,那就意味著蚊子正在當地傳播這種疾病,吉特科認為。

“是的,當地人!”醫學技術員蘇珊驚呼道。

“哇,”吉特科說。他搖了搖頭。他要求進入診所。“我必須向你們解釋為什麼會這樣,”他告訴他們。

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在診所的實驗室裡,一個像小臥室大小的房間裡,一臺顯微鏡放在一個架子旁邊,架子上放著乾燥的玻璃載玻片,在診所的實驗臺上,一個齊腰高的櫃檯面對著窗戶。牆上貼著醫學教科書中被翻爛的影印件,上面有瘧疾寄生蟲的圖表。吉特科把筆記型電腦放在實驗臺上,啟動它,然後啟動了一個 PowerPoint 簡報。

當醫護人員擠在一起觀看螢幕時,吉特科解釋了瘧蚊的生物學——在 18 攝氏度(64 華氏度)時,瘧疾寄生蟲的繁殖速度太慢,無法在蚊子的生命週期內成熟,但在 20 攝氏度(68 華氏度)時,它們的繁殖速度很快而且容易。“這就是為什麼你可能認為氣候變化不大,但在蚊子世界裡,兩度會產生很大的不同。”他展示了一張幻燈片,上面是他對歷史天氣記錄的分析。它表明,在肯亞中部高地(他們所在的位置),平均溫度在 1994 年超過了 18 攝氏度,這是瘧蚊的關鍵閾值。醫護人員專心聽講,並點頭表示同意。護士伯納德做了筆記。

吉特科將地方性瘧疾(人們已經暴露其中並具有一定程度的抵抗力)與高地地區的感染進行了對比,高地地區的居民缺乏免疫防禦能力來控制寄生蟲。吉特科告訴醫護人員,這就是過去二十年來肯亞西部山區的情況。“我們稱之為不穩定傳播,它非常非常危險。”

蓋泰健康中心的忙碌的醫護人員每週接待約 500 名患有各種疾病的患者;其中約 15 名(即 3%)患有瘧疾。他們經常在嬰兒和幼兒身上發現瘧疾,這些嬰兒和幼兒出現腹瀉、嘔吐、頭痛和高燒。伯納德發現了症狀並採集了血液樣本,蘇珊做了測試以確認血液中的瘧疾寄生蟲,然後他們開了藥。幾乎沒有家庭有汽車,病情最重的孩子通常需要乘坐公共汽車七公里才能到達地區醫院。診所工作人員救了許多人,但一些孩子在到達那裡之前就去世了。

吉特科告訴他們,在流行病中,每三個走進診所的人中就有一個會患上瘧疾,而且人數可能會超出診所的承受能力。情況還不是這樣。但 3% 的感染率表明伊赫瓦吉存在不穩定傳播,吉特科解釋說。

在他的筆記型電腦上,他指出了來自肯亞西部基西區的圖表,這些圖表顯示了隨時間繪製的天氣極端情況。流行病經常發生在極端天氣之後。吉特科說,有了足夠的資料,他可以開發一個模型,該模型可以預測肯亞中部高地的流行病,並幫助他們做好應對流行病的準備。但隨後吉特科提醒醫護人員。“這,”他說,“是可能發生在你們身上的事情。”

摘自《變化的星球,變化健康:氣候危機如何威脅我們的健康以及我們能做些什麼》(加州大學出版社,2011 年 4 月 4 日)

PAUL R. EPSTEIN, an M.D. trained in tropical public health, is associate director of the Center for Health and the Global Environment at Harvard Medical School. He has served in medical, teaching and research capacities in Africa, Asia and Latin America and has worked with the Intergovernmental Panel on Climate Change, the National Oceanic and Atmospheric Administration, and the National Aeronautics and Space Administration to assess the health effects of climate change and to develop health applications for climate forecasting and remote-sensing technologies.

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