中国疫苗冷链设备在非洲

 定制案例     |      2018-10-14 00:28

  母婴保健是阿莱在卫生站里的工作重点,她每个月都要带着疫苗上门为孕妇和孩子接种,最远的村子要走上一个半小时。阿莱不辞辛苦,但她无法保证,当储存多日的疫苗注射给孩子们时,是否还能起效,因为卫生站里疫苗箱的保温性能并不可靠,“每天都要记录两次冰箱的温度以防失效。”

  [阿莱是埃塞俄比亚南部村庄墨拉伯卫生站唯一一位受过培训的卫生员,母婴保健是她的工作重点。图为阿莱正在为当地居民提供健康建议。]

  卫生条件令外来者难以忍受。苍蝇争相往人脸上扑,当地人早就习以为常,任凭它们停留在婴幼儿脸蛋、睫毛、鼻孔。记者到访的一个埃塞南部村庄,村民每天来回走4个小时取水。驮满黄色水箱的骡子占据了埃塞南部的道路。妇女和小孩每天驱赶它们前往所谓的“干净”水源地通常是濒临断流、颜色浑浊的河流。

  在非洲,腹泻、肺炎是5岁以下儿童主要“杀手”,这些疾病在发达国家并不起眼,但在医疗卫生条件糟糕的非洲国家,它们能轻易地杀死营养不良的儿童。

  郭自红希望,疫苗储存箱最好能像冰箱一样,但不用电,只通过内置冰块和绝热技术,就能长时间保存疫苗。试想过“几乎所有”的材料之后,2010年,疫苗储存箱采用了太空绝缘材料。这是一种在极端温度下保护航天器的真空绝缘技术。疫苗储存箱实验室版本进入第三代,代号“P3”。

  “虽然缺乏整体的研究,但我们曾进行过疫苗配送线路的短期研究,跟随检测4种不同的疫苗,结论是大概20%30%的疫苗会在冷链过程中失效。”塔里库伯罕努表示。

  20 多岁的卫生员巴依达阿莱个子瘦小,羞涩地站在肤色黝黑的村民中,并不起眼。当她穿上白大褂,走进墨拉伯卫生站的小屋时,立即成为这个5000人口社区的中心。小屋的黄色墙壁上贴着7张大小不等的塑料纸,写满不同颜色的埃塞文字和数字。阿莱一个个解释:这个,是村里所有产妇的名字;那个,是应该接种疫苗的人数;那个,是实际接种人数......阿莱正是这些数字的主宰者。

  2015年11月,《凤凰周刊》记者到访墨拉伯卫生站时,见到了这台仍在测试中的机器。Ark意为“方舟”,tek则指“技术”。它的诞生,是在一个全球化的时代,一个由政府、企业、国际组织与公益机构共同在一个极度落后的地区拯救生命的故事。

  “她们是英雄。”埃塞人Demise评价说。“她们”是指像阿莱一样分布在埃塞全国17000个乡村卫生站的45000名基层卫生员。埃塞政府负责提供薪水,联合国儿基会提供包括疫苗、疫苗冷链设备、分娩床和药品在内的医疗用品,并为卫生员们提供培训。

  P6被正式命名为Arktek。它的英文发音接近北极(Arctic),名字分解开来,Ark意为“方舟”,tek则指“技术”。这艘拯救生命的诺亚方舟,载着疫苗这个人类发明的伟大生物制品,结合了来自资本和技术的力量,旨在造福非洲以及更广泛贫困地区的妇女和儿童。

  疫苗储存箱的研发持续了4年。2011年,P1更新迭代到了P5。随后,郭自红和同事带着实验室“粗糙”的模型,来到赞比亚、莫桑比克、塞内加尔等国调研,先后6次到访非洲。

  [(供图/联合国儿童基金会)阿莱向记者展示疫苗冷链设备Arktek。它无需任何电源,依靠外部的太空绝缘材料和内置的8个重约1公斤的冰排来维持温度,能储存4.5升的疫苗。]

  联合国儿基会埃塞办事处的卫生项目官员塔里库伯罕努估算,埃塞儿童注射10支疫苗的总成本是40美元,疫苗的购买成本只占60%,剩下的40%全是冷链成本。越是偏远地区,冷链费用就越昂贵。联合国儿基会从1980年起帮助埃塞政府实施国家免疫规划,包括建设疫苗冷链系统。

  看似万事俱备,只需阿莱们不辞辛苦。但困扰阿莱们的难题显而易见:如何在炎热的非洲保证疫苗在注射之时依然有效?

  [由于30年一遇的大旱,“缺水”这个非洲常见的“敌人”在埃塞更加肆虐。妇女和小孩每天都要背着黄色水箱前往所谓的“干净”水源地通常是濒临断流、颜色浑浊的河流。(供图/联合国儿童基金会)]

  直到2013年,名为Arktek的被动式疫苗储存箱(PVSD)来到埃塞,进入场地试验,这一局面方才结束。Arktek无需电源,仅仅依靠冰块和隔热技术就能将温度维持在2到8摄氏度之间,运行至少35天,服务于6000人左右的社区。

  2009年初,郭自红团队为缺电少路的非洲基层卫生站构思了一款疫苗储存箱。最初的产品形似一个圆柱形钢铁罐子,锈迹斑斑,既无美感,也看不出什么科技含量。在日后的疫苗冷链大事记里,这款机器被称为“P1”。

  埃塞药品基金和供应局(PFSA)位于首都亚的斯亚贝巴,负责疫苗管理。不同的疫苗分类储存在这里占地数百立方米的冷库里。预防白喉、百日咳、破伤风等疾病的疫苗存储在2到8摄氏度的冷库;脊髓灰质炎疫苗存储在零度以下的冷库。

  如此条件之下,埃塞新生儿以及儿童的死亡率可想而知。埃塞人口将近1亿,新生儿出生率极高。2011年的调查显示,5岁以下儿童死亡率是88/1000,比中国高8倍多,离发达国家更是遥远。但这已经是进步:2005年埃塞每生下1000名活婴,123个孩子活不过5岁。

  “如果我有孩子,我会让他按时接种疫苗。”已经结婚的阿莱说,4年前,她成为墨拉伯卫生站唯一受过培训的卫生员。此前,每个月她都要拎着疫苗箱上门为母婴接种。按照埃塞的卫生政策,她要为每个10岁以前的孩童免费接种10种疫苗,它们能预防肺炎、腹泻以及其他危险疾病。埃塞卫生官员说,选择这些疫苗主要是基于经济成本和有效性的评估。

  世界卫生组织估计,全球有1/5的儿童无法获得基本的免疫接种;每年有150万儿童因为现有疫苗完全能够预防的疾病而死亡。他们中大多数生活在发展中国家,特别是撒哈拉以南的非洲。因营养和卫生问题无法活到成年,这种情况可能降临在墨拉伯卫生站周边村庄每年新生的150个孩子身上。

  南部非洲的现实困境,使得疫苗冷链被提上Global Good的攻关日程。郭自红从事医疗器械研发十多年,他介绍说,这项研发直接来自比尔盖茨本人的推动。盖茨在一次非洲行程过后提出了这个要求。

  中国疫苗冷链设备在非洲20 多岁的卫生员巴依达阿莱个子瘦小,羞涩地站在肤色黝黑的村民中,并不起眼。当她穿上白大褂,走进墨拉伯卫生站

  我的埃塞俄比亚采访首先得益于联合国儿童基金会和盖茨基金会提供的帮助。否则,很难有机会深入到埃塞那么偏远和贫困的地区报道。老实说,当地的采访很费力,尤其是在向普通民众包括一线基层卫生员了解情况时,光翻译就要辗转当地土话、埃塞官方语言两道关,才能变成英文。为确保采访的情况真实,一个简单的问题要反复迂回问上N遍。好在,这也帮助稿子收获了很多准确而丰富的细节。事后的多方采访,令写作的视野变得开阔,故事愈加丰满。我很荣幸,这篇报道得到很多读者欣赏。它不仅受到了此次清华大学爱泼斯坦对外传播研究中心的中非报道奖评委认可,此前美国国际记者中心(ICFJ)的2016“全球健康报道奖”评选中,这篇报道也是唯一来自中国的获奖作品。

  从2008年起,郭自红博士的团队投入了疫苗冷藏箱的研发。郭在一家名叫Global Good的创新技术研发机构担任技术产业化总监。这家机构由比尔盖茨联合全球最大的专利储备企业高智公司(Intellectual Ventures)发起,致力于开发应用于世界贫困地区的科技发明。

  而且也没有人敢保证,当阿莱将储存多日的疫苗注射给孩童时,每支疫苗是否还能起效。直到经过长达7年的接力式研究和实验之后,真正实用有效的疫苗冷藏箱出现。

  进步主要归功于公共卫生领域的成就。公共卫生专家叶雷博士此行与记者同赴埃塞南部探访。叶雷曾供职美国疾病控制中心23年,后加入联合国儿基会,负责多个地区母婴健康、营养等领域的工作,现任比尔盖茨的中国特别顾问,此行已经是他2015年一年之内第四次来到埃塞。

  “研发最难的部分其实是怎么把疫苗储存箱设计成方便用户使用。”郭自红说,只有到非洲现场,带着机器模型去让当地卫生员挑选,才能理解需求。比如机器的重量能否满足一到两人搬运;运输时底部使用什么防震材料以减少受损;内部是否设置照明装置;开口直径应该多大,既减少开启取疫苗时的散热,又保证用户的手能放进去。

  整个运输、储存过程中,温度稍有差池,疫苗就可能失效。但在电力严重缺乏、交通极度落后的撒哈拉以南的非洲,想保持如此精准的温度几乎是“不可能的任务”:仅有10%的埃塞农村居民能够在其住处两公里范围内找到一条像样的公路;农村人口用电比例更是低至7.6%。

  在墨拉伯卫生站,阿莱过去每个月从上级卫生中心取回疫苗,但她要取的疫苗数量并不好把握。因为在取回疫苗后的“接种日”里,阿莱可能因找不到小孩而错过接种的时间,多取的疫苗会被浪费,或者再由阿莱送回卫生中心。也有可能母亲带着孩子徒步走了几公里,到了卫生站发现疫苗数量不够,已经断货。

  埃塞目前冷链系统的真实服务能力堪忧。联合国儿基会指出,基层卫生站多使用吸收式制冷的汽油和煤油冰箱,但它们缺点较多:不仅控温效果较差,很难将温度控制在疫苗所需的温度范围,而且需要经常维护才能正常运转。此外,燃油对于多数非洲国家来说过于昂贵,其供给不但可能中断,还可能被地方挪用。这类冰箱也因此得不到世卫组织为国际采购发出的预认证。

  联合国儿基会的调查显示,新的储存箱经受住了考验,即便是非常高的气温下也能保持稳定的温控性能,且使用和维护方便,以至于“当地的卫生员要求试验期结束后也不要拿走”。

  2013年,代号P6的机器来到埃塞,进入场地试验阶段。此时的P6形似杠铃,两端粗,中间稍细,竖直放置。在墨拉伯卫生站的小屋见到这台仍在测试中的机器时,卫生员阿莱已经使用了它两年。

  “这条路一到雨季就完全无法通行。”在通往墨拉伯卫生站的乡村土路上,联合国儿基会的司机说。疫苗很难及时送达这些偏远地区,只能用骆驼、毛驴甚至人工手提或肩扛。在墨拉伯卫生站周遭的村庄,电力也是奢求。而埃塞南部地区的最高气温能达到50摄氏度,炎热的天气下,储存、运输和管理疫苗的系统卫生专家称之为“冷链系统”,成为疫苗接种最艰巨的挑战。

  “小娃娃们打疫苗,是我们预防疾病工作里最重要的一点。”叶雷说,“做运动也是一种预防疾病的方式,但没有什么手段比打疫苗更积极。”人类曾通过疫苗史无前例地消灭了一种古老疾病天花,现在又有望消灭俗称小儿麻痹症的脊髓灰质炎。

  “冷链不健全,疫苗覆盖不到偏远的地区。冷链不完善,疫苗也将失效。”叶雷说,根据他以前在多个国家的经验判断,一些地方的疫情爆发与疫苗实际覆盖率没有达标有关,也可能与接种的疫苗效力下降或失效有关。

  比尔盖茨创办的基金会在慈善领域投入最多的领域也是全球健康,而且将大约一半的资金用于疫苗及相关产品研发。基金会希望通过投资企业研发疫苗,改善生产能力以降低成本,并要求企业研发成功后必须将疫苗以低价销往贫困地区。

  有了P6之后,阿莱只需要将领取的疫苗放入储存箱,每个月更换一次冰排,就能保证辖区内的妇孺随时都有疫苗可打。此外,如孕妇产前来卫生站检查,也能随时接种破伤风等疫苗(孕妇在家中生产时用剪刀剪断脐带或感染其他外伤,常致新生儿破伤风死亡)。阿莱再也不需要徒步一个半小时去打疫苗,她也可以抽出时间投入到疟疾防控等其他卫生工作。

  “冷库有监控系统,它们与手机软件相连。如果冷库温度出现问题,我的手机就会收到报警。”管理冷库的PFSA官员说。不同疫苗由多个国家生产,航空输送到首都的十多个冷库,每个季度或每个月公路运输至省级冷库,再逐级到县、乡镇,直至最后分发给乡村卫生站。

  “从2013年年中收到这种被动疫苗存储设备以来,卫生站可每日提供疫苗接种。比煤油冰箱更好的是,它不需要频繁维护,便于基层卫生员管理。”阿莱说,有了疫苗箱之后,墨拉伯卫生站辖区内接种覆盖率得以改善,百白破三联苗和麻疹疫苗的接种覆盖率分别达到了97%和90%。

  这台75厘米高的设备被涂成绿色,二十多公斤重的身体里内置8个重约1公斤的冰排,可储存4.5升的疫苗,适用于6000人左右的社区。它无需任何电源,仅仅依靠冰块和隔热技术就能将温度维持在2到8摄氏度之间,运行至少35天。

  埃塞是世界上最贫穷的国家之一,南部的南方诸民族州(SNNPR)更是堪称贫困中的贫困区。村落房屋是茅草泥墙,圆锥形屋顶。没有电,没有路,甚至没有现代时间概念:村民们没有钟表,不清楚年龄,靠太阳和阴影判断一天的时刻。