在探討疫病的流行病學中,「時間」、
「 空 間 」 與「 人 」 是 重 要 的 三 個 因 素, 而 屬 於 地 理 學 分 支 的 空 間 流 行 病 學(Spatial epidemiology),是透過地理學的製圖與空間分 析方法,利用地理資訊系統強大的能力,進行 疾病製圖、空間相關性與疾病聚集、擴散等空 間分析,著眼在地理空間與疾病之間的關係。
2020 年之始,一場疫病從中國武漢開始向 外蔓延,使得中國政府不得不在春節前夕封鎖 了武漢,避免疫病從源頭向外擴散,影響到更 多的地方。然而在封鎖之前,卻已有百萬人離 開武漢前往各地,產生後續的影響。這一場「武 漢肺炎」的發展,從武漢開始至中國境內,再 從鄰近國家蔓延到全世界(圖1)。從全球健 康地圖(HealthMap)每周確診病例時空分布變 化,可以看出從武漢向外擴散的過程(註1)。
疾病地圖能呈現疾病隱含的空間特性,
例 如 1854 年 約 翰 史 諾(John Snow) 醫 師 繪 製的倫敦高登廣場霍亂患者與水井分布地圖
疫病中的空間資訊與應用
(圖2),發現大多數患者居住地圍繞著街上 特定水井,而擁有獨自水井的釀酒廠卻沒有患 者,推論霍亂與飲水汙染有關,而不是當時認 為受瘴癘之氣的影響。此例由病患空間群聚的 差異,再推論到飲水汙染,說明從空間鄰近與 聚集現象,探究環境的相關性,能提供疫病調 查的線索。然而,不同的疾病隱含的空間特性 卻可能有差異,必須從疾病的感染鏈開始,探 究源頭與傳播途徑上所存在的空間意涵。
▲ 圖1 東亞地區確診病例累加數分布圖(2020 年 4 月 7 日)
中國文化大學地理學系教授/朱健銘
註1: 新型冠狀病毒肺炎擴散情況,可詳見 https://www.
healthmap.org/covid-19/
▲ 圖2 倫敦高登廣場霍亂疫情分布圖
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以倫敦高登廣場的霍亂為例,源頭來自於 受汙染的水井,傳播途徑則於飲水後罹病,罹 病者糞便再汙染水源或飲食,形成糞口汙染的 感染鏈(圖3),只要打破感染鏈的任一處,
就能減緩疾病擴散。在這次肺炎疫情中,只要 眼口鼻接觸到新型冠狀病毒就有感染機會,而 病毒的傳播主要是透過飛沫直接傳染,或是接 觸到飛沫噴濺後的物體又摸眼口鼻。從中斷感 染鏈的方式而言,個人帶口罩、勤洗手是避免 形成完整感染鏈的一種方式。若擴大地區或國 家的空間尺度,居家隔離、封城及邊境管制 等,這些管制人們移動的方法,亦是破壞感染 鏈中感染者的傳播途徑。
然而,此次疫情的控制為何如此困難,原 因就在於感染者未發病或確診前的移動,容易 擴大肺炎傳播的機會。例如臺灣疫情案32 外 籍看護確診前的移動,就讓社會大眾須努力回 想自己過往的行程,或者利用Google 地圖時 間軸的移動紀錄,來確認是否與案32 有可能 在同一地點接觸過。這種傳播者與接觸者的時 空路徑判斷,1970 年代的瑞典地理學家托斯 騰 • 哈格斯特朗(Torsten Hägerstrand)提出 的時空地理模型就非常適合,可評估群眾與病 患接觸的狀況。例如透過A 感染者與 B、C 民
眾的移動路徑關係,可以了解A 與 B 在時空 路徑上是否有交集,或者A 與 C 是否有先後 到達某一場所的狀況(圖4)。在現今手機不 離身的情況下,若能以此概念模型,再藉由感 染者手機定位紀錄,發送給時空路徑或場所交 集的群眾警訊,將可提高民眾的警惕性,降低 疫病傳播的可能。
從這次新型冠狀病毒肺炎的疫情控制上,
數據資料的蒐集能力已經比起2003 年 SARS 疫情進步,若將防疫資料中空間性的因素妥善 運用,除了疾病製圖或傳播途徑追蹤外,也可 解決許多防疫上的問題,例如從人口或就業空 間分布差異,解決口罩供給與需求之間的落 差,因此在疫病流行的時候,除了醫學相關領 域外,屬於空間之學的地理學也格外重要。
▲ 圖4 感染者與健康者的時空路徑模型
▲ 圖3 霍亂感染鏈