姜朝鳳宗族

用數據揪出感染源！「現代流行病學之父」獨排眾議追蹤事實和規律，終於平息霍亂 https://bit.ly/2R9OuHa
編按：1831年，倫敦爆發了第一次霍亂大流行。當時的人們都傳言，霍亂是經由空氣傳播的。但斯諾（John Snow）發現，霍亂患者的最初症狀都是腹瀉嘔吐，「如果真的是瘴氣傳播，為什麼最先被感染的不是鼻子和肺，而是腸胃？又為什麼一家人當中會有倖存者，接觸病人的醫生也不會被傳染？」（本文摘自《數商》，作者為涂子沛，以下為摘文。）
人們「憑感覺」認為霍亂經由瘴氣傳播
1831年，倫敦爆發了第一次霍亂大流行。小災進城，大災離城，在巨大死亡陰影的籠罩下，城市的居民都成群結隊向鄉村逃亡。這個時候，斯諾（John Snow，1813－1858）還是一名學徒，他目睹了出城的人流造成交通大壅塞，人走城空，正常的生活被傳染病快速摧毀，這些場景令他心如刀割。
他是一名麻醉醫生，這種傳染病跟他關係不大，但醫者仁心，他開始關注研究這種病。
當時的人們都傳言，霍亂是經由空氣傳播的，城市裡無處不在的臭味和瘴氣是這種傳染病的根源。
1848年，倫敦爆發了第三次霍亂大流行。斯諾發現，霍亂患者的最初症狀都是腹瀉嘔吐，「如果真的是瘴氣傳播，為什麼最先被感染的不是鼻子和肺，而是腸胃？又為什麼一家人當中會有倖存者，接觸病人的醫生也不會被傳染？」
斯諾斷定，霍亂一定是經口腔進入腸胃的。他推測這極有可能是因為喝了不乾淨的水。但當時的科學設備看不到水裡的微生物，被霍亂弧菌汙染的水，看起來完全和正常的水一樣，仍然純淨透明。斯諾無法說服身邊的人相信他的判斷。
斯諾需要的顯然是更多的證據。他深入疫區，挨家挨戶敲門詢問患者和喝水有關的資訊。他發現了一個驚人的事實，1848年至1849年霍亂爆發期間，倫敦市共有7466人死亡，其中4001人都居住在泰晤士河南岸，這意味著南岸的死亡率接近0.8％，是市中心區的3倍，而倫敦西邊和北邊的死亡率僅僅只有0.1％。
對此，瘴氣論的流行解釋是，泰晤士河南岸聚居了大量的勞工階層，汙濁的空氣導致死亡率更高。
斯諾認為這個解釋是錯誤的，他舉出反證說，倫敦東區比泰晤士河南岸聚居了更多的民工，是全倫敦最貧窮、最擁擠的地方，但死亡率只有泰晤士河南岸的一半。斯諾認為真正的原因是，南岸的倫敦人都飲用泰晤士河的水，而北岸倫敦人的飲用水來源並不僅限於泰晤士河，而是有多個來源。他分析了各個來源，發現死亡的數據和供水的路線有高度相關性。
斯諾認為感染源是「水源」© 由 遠見雜誌 提供 斯諾認為感染源是「水源」
斯諾認為感染源是「水源」
斯諾的調查數據表明，飲用A公司水的家庭有1263人死於霍亂，而飲用B公司水的家庭只有98人死於霍亂。當然，單純比較死亡的絕對人數是不公平的，因為有些地區的人多，有些地區的人少，斯諾又拿每一萬戶的死亡人數做對比，結論是飲用A公司水的家庭，每一萬戶死亡人數約是B公司的8.5倍（315除以37）。
斯諾進行的飲用水源分析© 由 遠見雜誌 提供 斯諾進行的飲用水源分析
斯諾進行的飲用水源分析
飲用不同供水公司的水，每一萬戶死亡人數就會有高達8.5倍的差距，這究竟是什麼原因？斯諾又進一步追蹤了兩家公司的水源，他發現A公司在流經倫敦市中心的泰晤士河下游取水，B公司則在上游取水，而當時泰晤士河已經被霍亂患者的排泄物汙染了。
倫敦市政府的戶籍登記處有名統計學家，叫法爾（William Farr，1807－1883），他的職責就是記錄人口的最新變化，例如出生、結婚和死亡。這個法爾非常了不起，他在戶政部門工作30幾年，建立了完善的倫敦出生和死亡人口記錄體系。法爾對斯諾的觀點半信半疑，他提出：要測定水源對霍亂的影響，必須要有兩組居民，這兩組人生活在同一海拔高度、活動於同一空間、吃的東西一樣、日常活動也要相同，僅僅一方面不同，那就是喝的水，但在現實中的倫敦，顯然找不到這樣的實驗條件。
然而，斯諾認為，實驗已經擺在眼前。兩家公司的管道都通向所有的街道，進入幾乎所有的院落和小巷，無論貧富，無論房子大小，兩家公司都等而視之地提供自來水服務，而接受不同公司服務的客戶，他們在生活條件或職業方面也無明顯的區別，特別是他們都被同樣的「瘴氣」圍繞，為什麼有的生病，有的沒事呢？
實「數」求是，尋找規律
1849年，斯諾把這些調查和發現編寫成一本小冊子《霍亂的傳播方式》，正式提出水汙染是霍亂流行的真正原因：「再也設計不出比這更好的實驗方式，讓我們徹底地檢測水對霍亂的影響，整套實驗設計已現成地擺在研究者面前，而且這一實驗的規模相當大，多達30萬名不同性別、年齡、職業階層和地位的人，從上流人士到底層窮人，被分成了兩組，他們不僅不能主動選擇，而且在大多數情況下對這種選擇毫不知情。」一組得到乾淨的水，而另一組得到被汙染的水，所以斯諾得出結論：水源不乾淨，才是霍亂傳播的真正原因。
斯諾的論斷是天才式的。他在「隨機對照實驗」的概念遠遠尚未產生的時代，就在現實中發現了一次科學實驗。科學的實驗機制要到20世紀初才被統計學家確立。但斯諾的這些論述只獲得極少數的人相信，這本小冊子總共才賣出去幾十本。大眾對瘴氣論深信不疑，畢竟，嗅覺是人類一種最原始的感覺，我們相信自己的感覺，就像哥白尼時代的人相信地球是靜止的一樣。人類對感官的迷信可謂根深蒂固，只有一流腦袋才能將數據當作「感覺的替代品」，透過數據來感知我們自己的身體和外部環境。
斯諾告訴法爾，為什麼光看死亡人數，瘴氣論好像很正確？那是因為在海拔高的地方，人口密度往往較低，因此死亡人口總數更少；但真正的原因不是這些地方遠離瘴氣，而是居民遠離了泰晤士河下游，水源較為乾淨。他甚至得出結論說，如果A公司將其取水口移到泰晤士河上游，就可以挽救1000多人的生命！斯諾最終說服了法爾，在他的統計當中增加一個新的變數：死亡者的飲用水源。
同樣是數據分析，為什麼只有斯諾才能洞察真正的因果關係？我想這源自於他對事實和規律持之以恆的細密追蹤。很多時候，流於表面的觀察都無濟於事，最高水準的成就來自一步一腳印的追蹤和不罷休。「實事求是」，事，就是事實；是，則是規律。實事求是即透過事實分析並發現事物的規律。斯諾的方法，可以總結為實「數」求是：把事實記錄下來，再透過全面細密的數據來尋找規律。
逆行的數據英雄© 由 遠見雜誌 提供 逆行的數據英雄
逆行的數據英雄
收集數據的執著，終於成功
1854年秋天，霍亂第4次席捲英國，8月31日爆發，3天內就有127人喪生，10天之後，死亡人數攀升到500多人，其中一個名為寬街（Broad Street）的區域，居民死亡案例最多、最集中。
這時候的斯諾，於每週第一時間閱讀法爾的死亡報表，關注死者的飲用水源，希望在表格和數據中找到線索。
雖然法爾收集了供水的來源，但斯諾根據這部分數據做不出任何判斷。為什麼呢？這是因為整個倫敦有10幾家大公司供水給城市的不同地區，各家公司的地盤互相交錯，供水管雜亂無章地交織在一起，僅憑地址無法準確判斷供水公司。
斯諾左思右想，無計可施之下，為了得到這些數據，他最後決定一家一家上門走訪。斯諾走了多少路，我們今天已不得而知。但他很快又碰到新的困難——即使挨家挨戶去敲開每一位患者的門，得到的數據也還是不完整、不準確，因為很多住戶根本不知道自家的用水是哪個公司提供的，房子可能是租的，水費可能是由房東繳交的，即便是自己付的，也找不到公司的收據，名稱還是不清楚。
皇天不負苦心人，斯諾又想出新辦法解決這個問題。他在走訪中發現，某一家公司的水中，鹽分含量是另外一家公司的4倍，根據這個差別就能判斷水的來源，如此一來，他碰到不知道自家供水公司的住戶時，就取一小瓶水樣，在瓶上注明地址，然後帶回去檢測。
斯諾搜集數據的執著讓人感佩。在大多數情況下，數據都沒有現成的。搜集數據太難了，就像在風中奔跑，搜集隨風飛散的柳絮一樣，你需要逐風而行，東奔西走。但對高數商的人而言，這一點是共性：他們都願意展開搜集數據的行動，都願意付出極大的努力，包括精力和時間。搜集數據所用的精力、體力和時間，可能是分析數據的數倍之多。第谷和克卜勒就是最好的例子。
在死亡案例高度集中的寬街，斯諾發現，「幾乎所有的死亡案例都發生在某街頭的一口水井附近。只有10名死者的住所靠近另一個街頭的水井，而其中有5名死者的家屬確認，他們一直使用那個水泵，有3戶距離這口水井遠一點，但死亡的孩子所在的學校就在這口水井附近」。
在這條街上，他還發現有一家啤酒廠和一家感化院沒有任何人死亡。他實地走訪了這兩個地方，發現啤酒廠和感化院都有自己獨立的水井，而且啤酒廠的工人平常只喝啤酒不喝水，斯諾因此更加確定，水就是人們感染霍亂的最終原因。
現在，讓我們試想一下，一個社區爆發了有史以來最為兇險的傳染病，驚恐的居民在一片混亂中成群出逃，用馬車拉著家當往一個方向走，但一名皇家醫生選擇逆人流而上，挨家挨戶去敲門瞭解死者的生活細節，他走進的每一間屋子，都還籠罩在葬禮的陰影和哀號當中。
斯諾不僅追蹤每一起霍亂死亡的病例，還創新了記錄的方法。他將死者的地址在地圖上標注成一個一個的點，當所有代表死亡的點都標注上去之後，地圖呈現的資訊立刻清晰起來：霍亂絕不是像空氣一樣平均分布在這個地區的，死神的陰影有濃雲密布之處，它是從一個點發散出去的，這個點就是水井！相較於數據，人類的大腦更願意接受圖表，當面對人群，高數商的人一定得想辦法將數據轉化為圖表。
這幅圖已經成為數據視覺化的一個標竿性作品。© 由 遠見雜誌 提供 這幅圖已經成為數據視覺化的一個標竿性作品。
這幅圖已經成為數據視覺化的一個標竿性作品。
9月8日這一天晚上，是新一輪霍亂爆發的第10天，在政府組織的緊急會議上，斯諾展示了自己的數據和發現，並建議立即封閉寬街上的水井，以此切斷霍亂的傳播。
這在當時是一個異常艱難的決定。因為如果斯諾搞錯了，那些備受死神折磨的家庭還將無水可喝、無水可用，這無異於雪上加霜；但如果他是對的，這個舉措就能挽救無數的家庭和生命。斯諾在會議上發言並展示他的圖表，這張圖表發揮了巨大的作用，市政理事會最後經過投票採納了斯諾的建議，當局立即拆除了寬街水井的水泵手柄，以控制水井的使用。
寬街霍亂引發的死亡，由此慢慢地平息下來。
後續調查證明，1854年這一場霍亂起源於寬街40號的一名女嬰，她被確認感染了霍亂，她的母親把她的尿直接倒進家門口的化糞池，化糞池的穢物滲透到土裡，而距離這個化糞池不到三英尺的地方，就有一口公用水井。
女嬰的父親隨後也感染了霍亂，並於9月19日去世。在丈夫病倒後，這位母親又開始朝化糞池中傾倒汙水，如果當局沒有拆除寬街上的水泵手柄，後果將不堪設想。
也就是說，斯諾的判斷有效地阻止了霍亂的再一次爆發。
在我看來，斯諾是敢於逆行的英雄，更是一名有頭腦的英雄。所謂數據英雄，就是一個人有足夠的勇氣和專業的判斷，為真正解決問題起到關鍵性、壓倒一切的作用。如果沒有斯諾的行動，倫敦霍亂的局面和後果將會完全不同。
《數商：向阿里巴巴前副總裁學習數據時代的生存商數》，涂子沛著，時報出版© 由 遠見雜誌 提供 《數商：向阿里巴巴前副總裁學習數據時代的生存商數》，涂子沛著，時報出版
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《藥物獵人》：

對細菌一無所知的19世紀，如何平息霍亂？《藥物獵人》：對細菌一無所知的19世紀，如何平息霍亂？ - The News Lens 關鍵評論網 - https://goo.gl/LiA32t
By 精選書摘, www.thenewslens.com查看原始檔六月 3日, 2018
文：唐諾・克希（Donald R. Kirsch）、奧吉・歐格斯（Ogi Ogas）
「上醫醫未病之病，中醫醫將病之病，下醫醫已病之病。」[1]
──《黃帝內經》，西元前二六○○年
霍亂是很嚴重的腸道疾病，主要症狀是排泄物呈米湯狀，且有魚的氣味。患者一天可能腹瀉達五加侖（近19公升），還會嘔吐與肌肉痙攣。這會造成嚴重脫水，導致病患電解質失衡，心臟與腦部受到損傷。霍亂患者的皮膚會因為大量流失水分，呈現灰藍色，因此又稱為「藍死病」。若缺乏治療，半數以上的患者會死亡。
在整個十九世紀，歐洲與世界諸多地區遭到一波波的霍亂肆虐。第二波霍亂在一八四九年摧毀愛爾蘭，許多在馬鈴薯饑荒中倖存下來的人，後來仍死於霍亂。這波疫情隨著擠滿愛爾蘭移民的船隻登陸美國海岸，連詹姆斯．波克總統（James K. Polk, 1795-1849）也沒能倖免。這次疾病橫掃西部，導致加州之路（California Trail）、摩門之路（Mormon Trail）與俄勒岡之路（Oregon Trail）上（註：這三條路線是過去美國人基於經濟或宗教因素，從東岸往西岸遷徙的路線），有六千到一萬兩千名旅人喪命，多數拓荒者想在加州淘金熱潮中大撈一筆，豈料美夢在上吐下瀉中破碎。待這波致命的浪潮終於平息之後，霍亂又在印度爆發，並於一八五三年侵襲倫敦。
在倫敦，霍亂一年內就奪去逾萬條人命。一名醫師開始關注這種可怕的腸道疾病，這位醫師就是約翰．斯諾（John Snow, 1813-1858）。斯諾為礦工之子，在約克（York）最貧窮的區域長大。當時全家住在烏茲河畔（River Ouse）的破屋，河水三不五時氾濫，家裡總會跟著淹水。斯諾在這次新疫情爆發時，正在倫敦聖喬治醫院（St. George’s Hospital）擔任麻醉醫師。一八五四年八月三十一日，他負責治療居住地蘇荷區（Soho）的霍亂病人。接下來三天，蘇活區有一百二十七個居民死亡。一個星期之後，蘇荷區四分之三的居民逃離此區，這一帶成了空蕩蕩的鬼城。又過了一個月，少數留下的居民中又有五百人死亡，而英國其他地區喪命的人數更是多不勝數。斯諾後來表示，這是「國內有史以來最嚴重的霍亂疫情」。
當時的人對霍亂起因毫無概念，甚至不知道風險因子可能為何。倫敦的霍亂疫情爆發時，是巴斯德（Louis Pasteur）發表疾病細菌論的前七年，更要等到四十年後，醫學界才採信柯霍醫師（Robert Koch）的說法，亦即霍亂與其他疾病其實是由細菌造成（柯霍後來也因指出細菌導致結核病而獲頒諾貝爾獎）。斯諾著手研究這非常棘手的疾病時，尚未有任何傳染性病原體的知識，當時的人多以「瘴氣論」來解釋疾病。
瘴氣論主張，疾病是由「壞空氣」產生。這似乎能合理解釋霍亂的起因。霍亂所在的許多貧困社區，那些地方往往瀰漫人畜糞便的惡臭，還夾雜著垃圾腐敗的潮濕臭氣。另一種常見的看法是，由於下層社會的人較缺乏道德，導致體質變差，容易生病。斯諾不完全採信瘴氣論與道德敗壞論，反倒懷疑是水出了問題。但如果對細菌一無所知，或缺乏檢驗細菌的技術，該如何確認水中藏有某種傳染源？
斯諾用了新的研究方式，這做法過去沒有人用過，甚至促成新的醫學研究興起。他詳細檢視蘇荷區地圖，有系統地記錄每一起霍亂病例發生地（這一帶是今天西敏區的卡納比街[Carnaby Street]，是知名的購物大街）。只要蘇荷區有人染上疾病，他就在那個地方畫上短短的黑線，讓一條條黑線與相鄰街道垂直堆疊。他總共畫了五百七十八條線。之後，他又標出附近的抽水泵。倫敦是由淺淺的公共水井供水，居民從水泵打水，再帶回家用。水井的水源是由不同的水廠控制。倫敦供水系統已夠複雜，但下水道系統更是混亂，經常是東拼西接。個人廁所會接到化糞池、地窖，或是難以捉摸的下水道管線中。最糟的是，倫敦地下水層容易讓化糞池污染水井的水。
斯諾在他的地圖上，發現了一個值得注意的現象。布羅街（Broad Street）北邊一間大型濟貧院收容超過五百位貧民，但鮮少居民罹患霍亂。同樣的，在布羅街水泵以東一個街區的啤酒廠工人，完全沒有霍亂病例。除了這兩項例外，斯諾的地圖清楚彰顯了兩件事：多數霍亂死亡者都是布羅街水泵附近的居民。
斯諾深信，導致疾病的原因一定來自布羅街水井，於是他找當地市議會，要求他們移除這水泵。市議會抱著疑慮。布羅街水井怎麼可能遭到污染？他們指出，布羅街的水很乾淨，也比蘇荷區多數水泵打出來的水味道更好。有不少人不用自家附近的水，特地前來布羅街，就是要取用這裡乾淨的水，尤其是卡納比街惡臭水泵附近的居民。
不過斯諾堅持己見。他指出，布羅街附近的濟貧院幾乎無人罹病，而這濟貧院有獨立水井。他也指出，布羅街附近的啤酒廠工人也不生病，因為他們想喝多少啤酒就喝多少。他猜想，啤酒中可能有某種物質可預防疾病（釀製啤酒過程中，啤酒麥芽汁要煮一小時，大部分的細菌會被殺死）。最能看出端倪的，是卡納比街水泵附近罹患霍亂的居民，正是特地去布羅街水泵取水的人。
後來，市議會被他說動，准許他封閉這水井。斯諾馬上拆除布羅街水泵的把手，讓居民無法在此取水。於是蘇活區的霍亂疫情平息了。
如今我們知道，布羅街水井是遭霍亂弧菌（Vibrio cholera）這種病原體污染，只要居民喝下就會染病。即便斯諾缺乏這項知識，但他把焦點放在地理與人口的創新研究方式，往後成為有效控制疾病的方法。這是流行病學的首例，亦即研究人口疾病模式。如今，斯諾已是公認的流行病學之父。
從某些層面來看，斯諾相當幸運。流行病學研究和實驗不同，實驗可說明因果關係，但流行病學研究無法證明因果，只能說明相關性──以斯諾的例子來說，也就是患者居住地與水泵地點的關聯。導致霍亂的原因也可能不是水或水泵；光用斯諾的地圖是無法確知的。即便斯諾指出布羅德街水井有感染源是正確的推論。
編註：[1] 原書所附英文譯文為：「Superior doctors prevent the disease from happening, mediocre doctors treat the disease before fully evident, inferior doctors treat the disease after it is apparent to everyone.」
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書籍介紹
本文摘錄自《藥物獵人：不是毒的毒 x 不是藥的藥，從巫師、植物學家、化學家到藥廠，一段不可思議的新藥發現史》，臉譜出版
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作者：唐諾・克希（Donald R. Kirsch）、奧吉・歐格斯（Ogi Ogas） 
譯者：呂奕欣
從藥學研究和制度變遷，看到藥房、藥師、藥廠、藥學院的起源故事，前科學時期的千年藥草學，如何發展成現代兩百年的醫藥化學，翻開藥物獵人的筆記，跟著絕命毒師的腳步，閱讀一本專講藥物的醫學史，尋訪一個藥毒不分家的奇異世界。
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