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5个关于COVID-19的经验教训,改变了医学

最重要的COVID-19教训正在巩固我们的集体防御能力,并为医学界应对下一种顽固的病原体做好准备。

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致谢:Konstantin Chagin/Shutterstock

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本文刊载于2021年7月/8月的《Discover》杂志,标题为“COVID的教训”。订阅以阅读更多此类文章。

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随着疫情在全球范围内闪电般蔓延,每天造成数千人死亡,并将我们都变成了居家者,整个医疗保健系统都面临着病毒的考验。风险之高令人难以置信,但医生、研究人员和危机规划者挺身而出,一路推动了公共卫生领域的发展。以下是COVID-19最重要的经验教训,如何巩固我们的集体防御能力,并为医学界应对下一种顽固的病原体做好准备。

1. 口罩有效。真的。

疫情初期,关于戴口罩是否能抑制病毒传播的争论非常激烈。这种困惑是可以理解的:2020年3月,世界卫生组织敦促人们除非生病了或照顾病人,否则不要戴口罩。

许多卫生官员也呼应了该组织的建议,其中许多人现在声称这是为了给医务人员保留口罩。

但这种看似一致的意见,在十几个新研究表明口罩减缓了病毒传播的面前而崩溃。匹兹堡大学公共卫生动力学实验室主任Mark Roberts说,从未有过多少科学证据表明口罩无效。2020年之前的研究已经表明口罩的有效性,而COVID时代的研究则巩固了这一结论,为更广泛、持续的口罩使用奠定了基础。

确实,口罩的网眼是多孔的,病毒颗粒本身可以通过。但大多数病毒,包括COVID-19和流感,在空气中都不是单独存在的。它们被所谓的呼吸道飞沫包围,这是人们咳嗽或打喷嚏时喷出的液体团块。口罩可以有效地阻挡大多数来自你嘴巴或鼻子的,以及进入你嘴巴或鼻子的较大飞沫。

“如果两人都在戴口罩,传播的可能性就会大大降低,”Roberts说。

去年的研究强调了这种降低的程度。一项研究发现,N95口罩——市场上最有效的口罩——阻挡了佩戴者咳嗽时99%的飞沫逸散到周围空气中。这转化为在人口层面上大大降低的传播可能性。另一项研究报告称,在15个州加上华盛顿特区当局宣布强制佩戴口罩三周后,这些州病毒的日增长率放缓了2个百分点,最终有20多万人免于感染。

这项研究更广泛的启示是,口罩的用途不仅限于预防COVID-19。2020-21赛季的流感病例数量比前一年减少了90%以上,这很大程度上是因为人们没有互相喷洒飞沫。前CDC主任Tom Frieden最近提议,在自己感觉不舒服时戴口罩与他人接触,这种做法在许多亚洲国家已经实行多年。如果我们聪明,就应该效仿他们的做法。

2. 免疫系统描绘

(致谢:Lenti Hill/Shutterstock)

Lenti Hill/Shutterstock

COVID-19造成的许多危害并非来自病毒本身,而是来自你的免疫系统对其的反应。这种大规模的免疫动员可能会引发一系列症状,包括气道炎症和可怕的“细胞因子风暴”,即身体的免疫细胞攻击自身组织。通过逐个患者地追踪这种风暴的早期阶段,研究人员现在可以预测疾病的走向以及对特定病例可能最有效的治疗方法。这种在疫情期间得到完善的、以免疫为中心的策略,有望彻底改变疾病管理。

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疫情爆发后,世界各地的免疫学家就开始采集COVID-19患者的血液样本,寻找与该疾病相关的独特标志。他们的采样得出一套免疫生物标志物,其中包含有关患者预后线索的信息。

伦敦国王学院的一项研究发现,某些细胞因子(支持免疫细胞之间通信的小蛋白质)水平较高的患者,病情更容易严重。根据马萨诸塞州总医院的一项研究,这些化合物水平较低的患者可以更快出院。此外,某些天然抗体在高浓度血液中出现,意味着COVID-19患者死亡或插管的可能性更大。

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伦敦国王学院和弗朗西斯·克里克研究所的免疫学家Adrian Hayday表示,这些结果可能会催生新的医院方案,即COVID-19患者入院时接受标准的免疫血液检测。如果患者的免疫特征预测病情会迅速缓解,医生就可以更有信心地将他们转入家庭护理。但如果免疫标志指向更严重的病程,医疗提供者就可以集中精力,加速使用单克隆抗体等强化疗法。

追踪免疫生物标志物还可以实现对其他疾病的个性化治疗,从流感到癌症再到新型冠状病毒。许多疾病都有其独特的免疫特征,可以预测疾病的进展,让医生在成功率最高的时候开始进行适当的治疗。“如果我能监测免疫系统并发现它偏离了现状,我们可能会处于一种可以获得早期预警信号的情况,”Hayday说。“这才是免疫谱系研究的未来。”

3. 疫苗生产速度

2020年初,在大多数人甚至还没听说过N95口罩之前,科学家们就夜以继日地研发COVID-19疫苗。到秋季,几款疫苗的大规模试验已经开始,几个月后,医务人员就为数百万人注射了疫苗。对于一种在几个月内夺走了数十万人生命的病毒来说,这创造了疫苗研发的陆地速度记录——尤其是考虑到,在COVID之前,典型的疫苗研发周期通常接近十年。

石溪大学小儿传染病专家兼临床试验办公室主任Sharon Nachman表示,未来我们完全有理由相信可以取得这样的成就。Nachman认为,关键在于,在COVID-19出现后,整个系统都按照设计的方式运作。医疗基础设施已经准备就绪(就像针对备受瞩目的H1N1流感疫苗一样,该疫苗的报道较少),相关的各方,从制药公司到大学的指导试验,都各司其职,发挥了作用。

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辉瑞和Moderna的COVID-19疫苗首次使用的信使RNA(mRNA)技术,也预示着快速的疫苗开发。简单来说,mRNA疫苗为身体细胞提供指令,以对病毒产生强大的防御。通过在实验室中制造新的mRNA(这是一个低成本的过程),科学家可以快速创建一个庞大的指令库,每个指令都针对不同的病原体。这种“弹指之间”的定制使专家们称mRNA为一种新的“按需疫苗”选择。

然而,这个乐观的前景也存在一些限制。由于COVID-19会引发强烈的免疫反应,它非常适合于mRNA疫苗,这种疫苗可以刺激针对病毒的抗体。但对于像HIV这样潜伏和躲避抗体的更狡猾的病毒,mRNA疫苗是否有效,还有待时间检验。Moderna今年早些时候宣布,正在研发两种针对HIV的mRNA疫苗,将于今年进入I期临床试验。

其他快速疫苗的障碍更多是实际而非科学上的。拥有革命性的科学并不一定意味着我们会使用它——很有可能,主要影响贫穷国家的病毒不会像COVID-19那样激发加速的疫苗时间表。而且,正如美国今年冬天再次学到的那样,拥有疫苗剂量是一回事,将其分发给接种者则是完全不同的挑战。项目希望(Project HOPE)人道主义救援组织的负责人、前CDC主任Tom Kenyon说:“我们没有一个现成的全国性紧急疫苗分发系统。我们必须在下一次大流行病中建立起来。”没有这样的分发计划,未来的最先进疫苗就无法产生预期的具有变革性的影响。

4. 解决种族歧视问题

(致谢:Seventyfour/Shutterstock)

Seventyfour/Shutterstock

疫情使一个现实变得尤为突出:系统性种族主义在美国医疗保健领域根深蒂固。COVID-19不成比例地打击了有色人种社区——2020年6月一项对医疗专业人士的分析发现,在路易斯安那州的一个地区,因病毒住院的患者中,四分之三是黑人,尽管该地区只有三分之一的居民是黑人。根据对21个州300家医院的分析,黑人、拉丁裔和亚裔的感染和死亡率是白人的两到四倍。

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在这些令人麻木的统计数据背后,是成千上万本可以获得更好护理而获救的人的故事。在一个病毒视频中,一位患有COVID-19的黑人医生Susan Moore描述了医院医生如何忽视她的呼吸问题。Moore说:“这就是黑人被杀害的方式”,她后来因COVID-19并发症去世。这样的悲剧在全国各地重复上演,凸显了需要进行一场超越疫情的彻底变革。

有色人种社区处于病毒的直接火力之下,因为他们的成员通常居住在人口密集地区,那里有许多必需劳动者。当居民感染COVID-19并住院或就医时,问题会更加复杂。

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北卡罗来纳大学社会医学专家Tonia Poteat说,这些地区的大多数医务人员并非故意种族歧视。但多项研究表明,他们存在无意识的偏见,影响着他们的护理,就像医生低估Moore的呼吸困难一样。即使是善意的“阻止传播”策略,其核心也常常存在结构性不平等。驾车前往COVID-19检测点可能对富裕或郊区居民来说是理想的,但对于没有汽车的人来说则不然。“一个提供者可能会想,‘我对待每个人都一样’,但每个人的需求都不一样,”Poteat指出。

为了解决这些不平等问题,医疗保健提供者和立法者正在制定新的公平护理最佳实践。代表该州2.5万名医生和医学生的马萨诸塞州医学会,在2020年底起草了一项行动计划,其中包括培训医务人员进行具有文化适应性的沟通,并与支持有色人种的社区团体建立联系。

在国家层面,美国众议员Ayanna Pressley(民主党-马萨诸塞州)最近提出了《公共卫生反种族主义法案》,该法案将资助对结构性种族主义对健康影响的研究,并在CDC设立一个国家反种族主义中心。项目希望(Project HOPE)首席健康官Kenyon说,未来,美国立法者需要为地方和国家公共卫生机构分配更多资金。公共机构可以通过向服务不足的群体提供救生信息和疫苗来促进公平护理。

众议员Ayanna Pressley在2021年初称结构性种族主义为“持续摧残黑人、棕色和原住民社区的公共卫生危机”。(致谢:Tom Williams/Pool/Afp via Getty Images)

Tom Williams/Pool/Afp via Getty Images

在追求更大公平的同时,护理提供者还必须重建与有色人种社区的信任,这些社区长期以来受到医疗系统和其他力量的伤害。斯坦福医学院急诊医生Michael A. Gisondi说:“我们需要让有色人种参与到研究试验中,并从那些感到被边缘化的人那里获得知情同意。”未来的道路将是艰巨的,但在这一领域,COVID-19似乎推动了医疗保健朝着正确的方向发展。

5. 在家接受医疗

COVID-19的限制意味着,去年医生培训生在床边的实践时间减少了。取而代之的是,导师通过一系列虚拟会诊来指导他们。如果屏幕上的人膝盖疼痛严重,是会让他们去做MRI检查还是选择物理治疗?资深医生们也争相熟悉Zoom和数字听诊器等远程检查工具。(是的,它们确实存在,而且准确度几乎和真的一样。)

最初的远程医疗转变部分是出于必要。患者、医生和学员害怕去公共场所并暴露于病毒。但最初的短期应对措施却演变成医疗领域的一项持久性变革。与“在家工作”一样,“在家接受医疗”的概念也应运而生——这一概念很可能在疫情后继续加速发展。

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一旦医疗提供者开始定期提供虚拟就诊,医生和患者都对结果感到满意,即使在COVID-19确诊人数下降后,这些就诊也得以继续。无论是否有疫情,远程会诊通常对所有相关人员来说都更方便、更安全。“这对我们来说是效率的提升,”Gisondi说。“确实减少了传染病的暴露。你想在流感季节去医生办公室就诊吗?”

即便如此,将全方位服务转移到虚拟空间也带来了一系列挑战。虽然虚拟就诊让一些患者感到更安全免受感染,但另一些人则表示,这些就诊感觉不够人性化。对于一些专科医生来说,适应在线会诊比其他医生更容易。皮肤科医生可能更容易通过虚拟方式诊断皮肤病变,而肿瘤科医生则很难通过虚拟方式监测肿瘤的生长。

但即使是需要亲自接触的就诊,也可以通过远程医疗工具进行简化和保障安全。如果患者带着传染病前来就诊,一名医生可以带着平板电脑进入诊室,并将视频流发送给远程专家,由他们进行会诊。对于医疗提供者来说,未来的挑战将是如何确定亲自就诊的门槛——但可以肯定的是,这个门槛已经比以前高了很多。


疫情数据

  • 截至5月14日,美国实验室已记录COVID-19检测4.28亿次。(来源:CDC)

  • 截至5月12日,全球已注射COVID-19疫苗12.6亿剂。(来源:WHO)

  • 截至5月14日,全球报告COVID-19死亡330万例。(来源:WHO)


Elizabeth Svoboda是一位来自加州圣何塞的科学作家。她的最新著作是《The Life Heroic: How to Unleash Your Most Amazing Self》。

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