运用标点地图法寻流行真相约翰·斯诺
中华疾病控制杂志 2020 年12 月第 24 卷第12 期Chin J Dis Control Prev 2020 Dec; 24( 12)•1475 •
•公共卫生历史-
运用标点地图法寻流行真相：
约翰•斯诺
王晓雨徐文婧吴俊叶冬青
230032合肥，安徽医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系，炎症免疫性疾病
安徽省实验室
王晓雨和徐文婧为共同第一作者
通信作者：叶冬青，E-mail:anhuiydq@126
DOI：10.16462/jki.zhjbkz.2020.12.021
(John Snow, 1813 — 1858)【摘要】约翰•斯诺（John Snow，1813 —1858)，是麻醉医学和流行病学
界举足轻重的人（引自Hempel S，201)物。他通过调查证明经患者粪便污染的水传播，首次提出的防治措施，阻止了19世纪
英国蔓延。1854年，他对伦敦索霍区暴发的调查创造性地使用了对比分析，使现场调查
在医学研究中具有独特的意义。“流行图”的绘制也使标点地图法成为流行病学一项基本研
究方法，斯诺也因此被誉为“流行病学之父”。
【关键词】；约翰•斯诺；现况调查；历史人物；公共卫生；流行病学
【中图分类号】K14; R181.2【文献标识码】A 【文章编号】1674-3679(2020)10-1475-04
基金项目：国家高层次人才特殊支持计划
Using spot maps to find out the truth about the cholera epidemic ：John Snow WANG Xia〇-yuy XU
Wen-jing，WU Jun，YE Dong-qing
Department of Epidemiology and Biostatistics y School of Public Healthy Anhui Medical University \ Inflam­
mation and Immune Mediated Diseases iMboratory of Anhui Province ^Hefei 230032，China
WANG Xiao-yu and XU Wen-jing contributed equally to this article
Corresponding author:YE Dong-qing, ***********************
【Abstract】John Snow ( 1813-1858)，a famous anesthesiologist and epidemiologist. Through inves-
tigation, he proved that cholera was transmitted by water contaminated by feces, and first put forward meas­
ures to prevent cholera, which prevented the spread of cholera in Britain in the 19th centu^. The investiga­
tion of cholera outbreak in Soho District of I^ndon in 1854 creatively used statistical methods for compara-
tive analysis to determine the unique significance of field investigation in medical research. The drawing of
44 cholera epidemic mapM also made mapping a basic research method in epidemiology. Snow was also known
as “the father of epidemiology”.
【Key words】Cholera; John Snow; Field survey；Historical personage；Public health；Epidemi­
ology
Fund program：The Chinese National High Level Personnel Special Support Plan
(Chin J Dis Control Prev2020,24( 12) ： 1475-1478)
1813年3月丨5日，约翰•斯诺（John Snow,1813 - 1858)在英格兰北部的约克郡出生。他的父亲是 一名煤矿工人，收人微薄。贫寒的家境也未能限制斯 诺的父母对其的悉心栽培。全家节衣缩食，拿出所有 积蓄让6岁的斯诺去私立学校读书。幸运地是，斯诺没有辜负父母的期待，仅用8年时间便完成了所有科 目的学习。基础教育结束后，斯诺的父母希望他能成 为当时社会地位较高的医生，但医学学习费用高昂。他们只能让斯诺跟随当时名声颇盛的全科医生威廉 •哈德卡斯尔做学徒，
以学习更多的医学知识。
•1476 •中华疾病控制杂志2020年丨2月第24卷第12期Chin J Dis Conlml Prev 2020 Dec; 24( 12)
1827年，14岁的斯诺只身一人来到泰恩河畔纽 卡斯尔（Newcastle upon Tyne)，在这里，他第一■次接触医学。跟随哈德卡斯尔医生学习期间，斯诺求知若 渴。1831年，英国疫情严峻，斯诺被派往基林沃 斯美康给患病的煤矿工人治病。随着调查的开展，斯 诺对当时盛行的“瘴气论”产生质疑，这种疑问的种子 深埋心底。斯诺在这6年的实习期间密切接触患者，几乎踏遍每个病房，积攒了扎实的医学实践基础3由于缺少正统教育，斯诺仍无法成为一名真正的医生。就在此时，斯诺的舅舅查尔斯了解到他的情况，在得 知斯诺对医学的热情后，决定资助其前往伦敦大学完 成正统医学教育。1836年丨0月，斯诺进人伦敦大学 亨特（Hunterian)医学院。学徒的经历让斯诺认识到，实践与理论学习不可分离。1837年，斯诺来到威斯敏 斯特医院工作，希望用自己的双眼去观察和研究疾 病。当天赋和努力结合，再多的成就也变得理所当 然。凭借扎实的实践经验和优良的医学素养，年仅 25岁的斯诺成为皇家外科医师协会会员并取得药剂 师协会的开业证书。至此，斯诺成为被协会认可的全 科医生。然而，斯诺的医学学习之路并未停止。他先 后取得了医学学士学位和博士学位，于1844年从伦 敦大学毕业。斯诺在医学上的成就斐然，其中麻醉领 域的突出表现让其有机会在维多利亚女王生第三个 孩子时为其进行麻醉手术。不过，与上流社会的接触 对斯诺的生活并没有太大改变。荣誉或利益并没有 迷惑斯诺的内心决定，他一直试图查明真相。
1848年，第二次袭击伦敦，斯诺再次对其开 展调查。1849年，斯诺在伦敦医学报上发表论文《论 传播模型》。论文中，他通过对调查结果的简要 概括论述了的传播模式—
—通过受污染的 水传播。1854年，席卷伦敦索霍（Sohu)地区布 罗德街（Broad Street)。斯诺冒着被传染的风险亲自 调查每个街区的死亡案例，再次确定了水源与疫情之 间的关联并出此次疫情源头——布罗德街和坎布 里格街（Cambrige Street)街头的一口公共水栗。他立 即向索霍区当局递交详细调查报告并恳切劝解关闭 水泵。最终，当局接纳了斯诺的意见，在第二天便取 下水栗把手。当水栗关闭后，疫情逐渐减弱，斯诺的 观点得到了实践论证。为了进一步完善地图，斯 诺继续收集信息，最终绘制出经典的“死亡地图％从对“瘴气论”的勇敢质疑到索霍区开展的霍 乱疫情现场调查以及对空间流行病学的创造性使 用，斯诺毕其一生探索医学奥秘，打开了现代流行病 学的大门，成为“流行病学之父”。1858年，45岁的 斯诺伏案书写其最后一本著作《氯仿和其他麻醉剂》时，突发中风，如同其留下的最后一个词“exit”。1858年6月16日下午3时，斯诺接受安乐死，平静 地离开这个世界。
1现代卫生科学奠基人
19世纪，在英国出现4次流行，其因传播速 度快，波及范围广，死亡率高，被称为“19世纪的世界 病”。对于的传播模式，各路学者众说纷纭，其主 要包括两大阵营：非传染派和传染派。非传染派认 为，是不会传染的，其中主要观点有道德论、种族 论和阶层论；传染派肯定了的传染性，
主要观点 有瘴气论和卫生论等。其中，“瘴气论”得到了学术界 的普遍认同。他们认为，是由“瘴气”引发，如同 黑死病一样是由有毒气体传播，人一旦吸人这种有毒 气体就会感染患病。当大多数学者对“瘴气论”的正 确性胸有成竹时，斯诺没有随波逐流。他通过自己的 调查出了传播的真实原因。作为时代的逆行 者，斯诺的调查过程并非一帆风顺。
1831年，18岁的斯诺注意到的流行并对其 展开调查，希望出传播的真实原因。当时他正 跟随哈德卡斯尔医生做学徒，霍乩疫情来势汹汹，即使斯诺所在的纽卡斯尔朗顿是个郊区，也未能幸免。面对不断增加的病人，哈德卡斯尔医生忙得抽不开 手。出于对斯诺的赏和信赖，哈德卡斯尔医生派遣 其前往基林沃斯煤矿，让他为那里的工人。在治 疗走访过程中，他发现，当地没有供水系统，居民饮用 的泉水储藏在蓄水池或公共液体储存器中，大多数房 屋同猪、家禽的圈混杂在一起。由此，斯诺猜测脏乱 的卫生可能污染了当地的水源。同时，一篇登在《伦 敦医学报》上的文章提出，不是纯粹的传染病，也 不是一个广为流传的流行病，而是因人与人之间的接 触而传播，认为与卫生环境(卫生差和环境肮脏）有关。这些观点的提出使得斯诺更加坚定自己的猜 测，为其后期侦破案件奠定了基础。抱着怀疑的 态度，斯诺一边尝试用常规方法病人，一边认真 记录患者症状等重要信息。通过对症状的记录，斯诺 发现大部分患者的首发症状是在消化系统而不是肺 部，同一街区呼吸同样空气的居民并非全都发病。如 果“瘴气论”成立，那么气体经过呼吸进入人体，为什 么症状首先出现在消化系统呢？为什么在没有“瘴 气”（下水道和沼泽等）传播的矿井中仍不断出现病 例呢？霍
乱的传播是否与矿工不良个人卫生习惯（不 经常洗手等）有关呢？针对以上种种疑问，斯诺推测 通过看不见的毒素传播，毒素在人们进食喝水时 进入体内，最终致其患病。
经初步推测后，斯诺急切地搜集了更多证据。1842年，埃德温•查德威克埃（Edwin Chadwick, 1800 — 1890)出版的《大不列颠劳动人民卫生状况的调查报告》引起了斯诺的注意。该报告证实了伦敦东区发生时，过于肮脏、拥挤的卫生环境与传播之间的联系。正如这样的描述，地窖里尿液、排泄物和发霉的物品混杂在一起发出的恶臭令人难以忍受，居民的用水在如此脏乱又令人作呕的环境中难以得到保障。斯诺更加坚信脏乱的卫生环境会导致毒素传播，进而污染当地水源，引起暴发1845年，一次小范围的疫情在伦敦出现，斯诺开始详细调查与水源的关系。为了证实当地水源受卫生环境污染，斯诺从该范围内主要供水源内抽取水样进行观测，发现水里有米粒状的颗粒，化验后发现是患者的排泄物。随后，斯诺发现水井附近居民相继染上，短短4天内便有344人死亡，而不远处的啤酒厂几乎没有人死亡。经过走访询问，斯诺了解到啤酒厂有自己的水井，且厂内的啤酒供员工免费饮用，因此工人平常只喝啤酒。为何相距不远的两地死亡人数相差如此悬殊？显然，被患者排泄物污染的水源在疫情的发展中扮演着至关重要的角，这也使斯诺更加确信传播与水源有关。
与此同时，少数学者开始从新的方向解释的传播，他们发现的传播与下水道的污水有关。例如：下水道委员会（the Sewage Commissioners)的助理观测员约翰•格兰特（John Grant)在《豪勒顿
的塞利庭院的状况》中认为，索尔福德地区下水道修建期间，由于与公共排水沟相通的管道水溢出，引发了更多的病例。这份不同地区、不同时间的报告也有力地说明了传播与水源有关。
1848年，第二次在英国暴发。即使此时斯诺已成为英国著名的麻醉师并在医学领域建树颇丰，但若想在以“瘴气论”为主流的时代论证传播的新途径，仍并非易事。不过当看到其他人的研究与自己观点不谋而合时，斯诺深受激励，决心出与水源的确定关系。1849年，斯诺在原有调查基础上，查阅并搜集相关资料，结合与其他学者的交流，最终总结发表论文《论的传播模式》。这篇文章系统地阐明了与水的关系，进一步论证了自己的观点。他认为，是因为患者的排泄物进人水中污染水质，健康者饮用被排泄物污染的水后感染。不仅如此，斯诺还自费将论文印作手册，呼吁人们注意饮食清洁，时时注意排水道和水供应清洁，试图在生物学机制尚未阐明前通过流行病学调查结果阻止疫情发展。在文章的结尾处，他激动地写下：“阁下，我是一位忠诚的服务者！”。
至此，案件的疑点被侦破，关于“瘴气论”的说法也不攻自破。斯诺的发现不仅为的传播提供了新观点，还掀起英国对公共供水的关注。英国政府为供水网大规模配备过滤装置，改善了公共供水环境，保证了居民的日常生活水质。自此，一场世界性的卫生思想变革随着案件的侦破悄然发生。
2现场调查—
—标点地图法
19世纪，西欧严峻的卫生问题推动了现场调查的早期尝试。地理大发现后人口流动频繁，工业革命在污染环境的同时促使城市人口激增，街道上常能见到成堆的垃圾和臭气熏天的污水坑。这些都为疾病，尤其是传染病的流行创造条件。面对不断暴发的传染病，一些临床医师也相继展开了调查，如威廉•巴德（William Budd,1811 — 1880)对伤寒暴发的调查、彼得.帕纳（Peter Ludvig Panum,1820 — 1885)对法罗岛麻疹暴发的调查等。这些调查包含着朴素的流行病学思想，但受限于医学发展，其内容仅是对疾病特点做简要描述，概率和统计学方法未能加以应用。斯诺在伦敦索霍地区开展的现场调查打破了这种局限，除了加人统计学方法外，他还将对比思想贯穿调查始末。斯诺无惧被疾病传染的风险，完成了这项古典流行病学调查中“几近完美的典范”。
起初，受朴素流行病学思想影响，观察和描述仍是斯诺现场调查的核心。1831年基林沃斯煤矿的调查十分成功，斯诺通过对首发症状、环境以及工人卫生习惯的观察、记录和描述，猜测通过水源传播，为接下来一系列调查的开展奠定基础。从现况调查本身而言，无论是在规模还是方法上都存在诸多不足。为了验证自己的观点，斯诺首先选择扩大调查范围。当1848年再次袭击伦敦时，斯诺从首例死亡病例的行踪轨迹开始追踪，一边扩充病例一边汇总既往调查资料，最终确定传播方式。斯诺将自己的调查总结为一篇名为《论的传播模式》的论文，并自费将其印作手册，渴望学术界以及更多人能接受他提出的传播模式。但是，来自“瘴气论”等其他观点支持者的怀疑、否定甚至嘲讽使得斯诺备受打击，斯诺意识到观察资料的简单描述能提取的信息十分有限，若想提高结果的说服力，他需要对现有调查进行改进和创新。
1854年，再次袭击伦敦。以威廉•法尔(William Farr，丨8〇7 — W83)关于死亡率分析的相关理论为基础，斯诺尝试用统计学方法分析调查结
果以获得更有力证据。若确实通过被污染的水 源传播，则饮用该水的居民死亡率应更高。为了解 开疑团，斯诺到两家自来水公司：一是从泰晤士河 上游取水的兰贝斯水公司（未受污染）；另一个是从 下游取水的萨瑟克-沃克斯霍尔水公司（受居民生 活污水污染）。在亲自走访收集资料后，斯诺发现 萨瑟克_沃克斯霍尔水公司消费者患病死亡率是兰 贝斯水公司的14倍。统计数字不会说谎，斯诺继续 收集资料以进行统计分析。
这年秋天，一场更为严重的疫情席卷伦敦索 霍区。第一天56人死亡，第二天143例，第三天丨78 例……近500人在5天内死亡。原本繁华的索霍区 成为人间地狱。为了收集该地区内所有死亡病例的 基本信息，斯诺挨家挨户走访患者，一次次与死神擦 肩而过。为了让数据更加直观，斯诺参考艾德蒙•库 博(Edmund Cooper)为大都会下水道委员会绘制的流 行图，将污染水源的可能来源，即13个公共水泵和区 域内所有死亡病例（578名）的具体位置标记在地图 上。斯诺通过该地图注意到布罗德街和坎布里格街 交叉口的一处水泵，其周围聚集了大部分死亡病例标 i己。斯诺继续改进地图，在不断更新病例资料的同 时，对比不同服务范围多边形内死亡率大小，最终确 定布罗德街水泵是污染源头。在进一步的调查中，斯 诺发现该水泵的深度与曾出现患者的小马尔堡 街（Little Marburg Street)排污口深度基本一致。尽管 证据确凿，固执己见的瘴气论者仍不愿信服，试图用 他们的理论解释斯诺的调
查结果。斯诺坚信诡辩在 证据面前无处可盾。
为了完善地图，斯诺开始为地图中的“破绽”寻 解释。很快他注意到一个被死神忽略的地方—
—
该区内一监狱。当全区被乌云笼罩时，监狱内 竟无死亡病例。为了出原因，斯诺开始对该监狱 水源展开调查。原来该监狱使用自己的水井或从另 一水厂购买饮用水，并不从布罗德街水泵取水。除 了这个“破绽”，地图也无法解释一位寡妇及其侄女 的死亡，因为他们的居住地离水泵较远。倘若水泵 是“真凶”，那么为何距离水泵较远的地方仍然有死 亡案例呢？带着疑问，在亲自询问寡妇儿子后斯诺 得知该寡妇十分喜欢布罗德街水泵中的水，特地让 其侄女担水回来饮用。斯诺按迹循踪，最终将“破 绽”变为“铁证”。
在一个个证据的支持下，真相昭然若揭。斯诺 立即将详细的调查报告递交至索霍区当局手中，建 议当局关闭水杲。当局尽管不愿相信，但面对愈演 愈烈的疫情也只能采纳意见，第二天取下水泵把手，关闭水栗。当人们不再从污染源头取水时，疫情逐 渐减弱，对于斯诺而言这是强有力且最有意义的证 据。作为延续和补充，斯诺的追随者——圣卢克教 堂的牧师亨利•怀特黑德（Henry Whitehead,1825 1896)范水模山，通过现场调查再次验证斯诺“伦 敦水源论”的正确性。他还出水泵污染根 源——洗过患病女婴尿布的污水。
从对资料的简单描述到创造性地运用统计学方 法进行对比分析，斯诺运用空间流行病学思想确定 了传播方式，在阻止19世纪英国蔓延的同 时证明了现场调查的重要作用。作为现代流行病学 创始人，斯诺绘制的流行地图除了使标点地图 法成为流行病学一项基本研究方法外，还被城市规 划和医学地理学等众多领域学习借鉴3不仅如此，流行病学方法也再次得到肯定。在缺乏生物学证据 的前提下，通过流行病学研究也可以控制疾病，保卫 人健康。布罗德街水栗的手柄是流行病学和防控 实践相融合的标志。时至今日，对公共卫生领域研 究者而言拆卸水泵手柄”式防控措施仍被广泛应 用于疾病预防与控制T_作中。
利益冲突无
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10.3760/j.issn：0254-6450.
2004.01.023.
(收稿日期：2020-10-13)
(修回日期：2020-丨1 -05)
本文编辑：吴俊（中文）
潘海峰（英文）

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