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1954 年美国脊髓灰质炎疫苗现场试验:观察现场与安慰剂对照并存的读出

The 1954 US Polio Vaccine Field Trial: Observed Controls Alongside Placebo Areas

脊髓灰质炎现场试验弗朗西斯安慰剂对照观察对照

1955 年 4 月 12 日上午十时,密歇根大学安阿伯校区的拉克姆礼堂挤满记者。托马斯·弗朗西斯(Thomas Francis, Jr.)代表独立的脊髓灰质炎疫苗评估中心宣布:现场里比较过的灭活制剂,对麻痹型脊髓灰质炎显示出可核对的保护。日期碰巧是富兰克林·罗斯福逝世十周年。巧合被写成新闻,新闻不是装置。

本页对象就是这套现场:谁批准它落地,家长怎样签字,观察现场与安慰剂对照现场怎样并存,病例怎样被分级,以及 1955 年春天读出了哪一层数字。对象不是 乔纳斯·萨尔克 从流感疫苗走到圣地亚哥研究所的一生。对象也不是 爱德华·詹纳 的牛痘划痕,不是 天花根除 那条监测—围堵的终局,不是 1948 年 MRC 链霉素试验 的病房信封,更不是阿尔伯特·萨宾(Albert Sabin)口服减毒疫苗后来怎样成为全球运动主力的全部后史。本页只钉住 1954 年这一场、由基金会出资、由弗朗西斯评估的现场读出。

本页不提供任何可跟随执行的接种步骤、剂次或制造配方。不过时的是:当时怎样比较,比较付出了什么伦理代价,以及读出并不等于生产安全已经一次完成。

破除误解:一场试验不是一种设计,宣布也不是完整报告

第一个误解,是把 1954 年写成已经统一的双盲安慰剂试验。马乔里·梅尔德拉姆(Marcia Meldrum)1998 年在《英国医学杂志》里把它称为“经过计算的风险”,并给出可核对的规模:623,972 名学童被注射疫苗或安慰剂,另有一百万人以上作为“观察”对照。设计是双轨的。84 个试验区、分布在 11 个州,采用随机、盲法:一至三年级自愿参与的儿童接受外观相同的注射,其中一半为疫苗、一半为安慰剂。127 个试验区、分布在 33 个州,采用观察对照:二年级自愿参与者接受疫苗注射,不给安慰剂;一、三年级全体被观察一个脊灰季节。把双轨并成“一场双盲”,会把卫生官员的拒绝删掉,也会把两种读出的差别抹平。

第二个误解,是把安阿伯的宣布数字当成完整报告里唯一的保护率。梅尔德拉姆转述当时的公开读出:对麻痹型约 80–90% 有效。弗朗西斯 1955 年评估报告的统计节,对完成全程注射的安慰剂对照比较,给出的麻痹型保护率约为 70%,当时所用单侧方法的 95% 置信下界约 58%。观察对照里,二年级接种者对一、三年级全体的相应点估计约为 62.5%,下界约 49%。两套数字都来自同一场现场,却不是同一张表。把新闻标题写成唯一读出,会让观察现场的混杂从教材里消失。

第三个误解,是把家长签字写成已经完成的现代 知情同意。当时用的名称是“参与请求”(request to participate),不是今日伦理审查里那份可理解、可拒绝、可退出的过程。学童自己没有同意能力。学校把年级集合起来,家长在表格上表示是否愿意让孩子接受注射。纽伦堡法典 1947 年已经写下自愿同意,它并没有自动写进 1954 年美国小学的操场。把“脊灰先锋”的徽章写成已经完成的儿童研究伦理,会把后来必须另做的审查与退出权提前报销。

第四个误解,是把 1955 年春夏的卡特实验室(Cutter Laboratories)事件写成 1954 年现场本身的失败。卡特是许可之后的生产史。现场读出的是:在评估中心所比较的那些批次与那种随访里,麻痹型发病在安慰剂对照中被拉开。它没有读出:许可后按商业规模放大的每一支,都已经通过了与现场相同的安全闸门。试验安全与生产安全是两截管子。并成一截,后续的伤害会被误记成“数据当时就假”。

第五个误解,是把它读成 细菌理论革命 的疫苗版,或读成链霉素信封的儿科续集。细菌理论回答特定活物与特定疾病。1954 年预设这条链已经成立,否则灭活制剂不会被当成值得比较的对象。上游读出见 恩德斯 1949。MRC 1948 年比较的是短缺病房里给或不给一种已经存在的药。1954 年比较的是大规模现场里注射或不注射一种尚未被许可的预防制剂,而且对照还被政治拆成两种。三条线都与感染有关,装置却不能互换。

装置:批准、知情、双轨现场与读出委员会

出资方是全国小儿麻痹基金会(National Foundation for Infantile Paralysis),公众更熟悉它后来的名字“一角钱进行曲”(March of Dimes)。巴兹尔·奥康纳(Basil O'Connor)主持基金会。评估不交给研制者。弗朗西斯接受密歇根评估中心主任一职时提出条件:评估独立;奥康纳与萨尔克都不能在揭盲前接触陆续累积的数据。独立是装置的铰链。铰链一松,现场会变成一场由研制者自己宣读的演示。

批准不是一张联邦总许可证覆盖所有学区。生物制品控制实验室(当时隶属国立卫生研究院)对用于现场的批次做安全与抗原性核对。各州与地方卫生官员决定本辖区是否参加、参加哪一种设计。学校行政提供接触一至三年级儿童的渠道。没有地方卫生部门与学校的同意,基金会的钱到不了操场。约瑟夫·贝尔(Joseph Bell)一度主持筹备,方案接近观察对照:给二年级自愿者注射,用一、三年级做比较,因为卫生官员普遍担心安慰剂既无获益、又像把可能的保护留给抽签。弗朗西斯上任后没有废除已承诺观察设计的辖区,而是加上第二条:愿意接受安慰剂的辖区,把一至三年级自愿者随机分到外观相同的疫苗或安慰剂。双轨是谈判残留,不是统计学家的审美。不写进对象,读者会以为 1954 年已有今日的单一方案。

知情在这一年里是分层的,而且不对称。安慰剂现场:一至三年级家庭被请求参与注射,接受请求的儿童进入随机。观察现场:二年级家庭被请求让孩子接受疫苗;一、三年级家庭被请求同意观察,他们的孩子并不获得注射。参与学校里,潜在病例的随访甚至可以覆盖未在个人表格上签字的同班儿童——年级被当成监测分母,而不是每个孩子都被写成已经理解风险后的签约主体。这不是教后人如何召集未成年人。这是把当时的权力结构写清楚:决定发生在基金会、卫生官员、学校与家长之间;被注射与被观察的,是还不能拒绝集合的学童。把他们写成“样本材料”,会重复当年最危险的语法。他们是权利能力不足的人,现场借用了学校的集合能力,伦理代价必须记账。

观察设计的证据代价是混杂,而且方向可预测。自愿让孩子接受注射的家庭,教育与收入往往更高。二十世纪上半叶的脊灰流行病学已经显示:卫生条件较好、感染被推迟到较大年龄的人群,一旦感染,更不容易被婴儿期的无症状过程“带过”,麻痹型反而更常见。于是二年级自愿接种者,作为一组,可能比一、三年级“愿意者与不愿意者混在一起”的全体对照更易感。安慰剂设计把自愿者再随机切开,两组在自愿这一层上对齐。观察设计做不到这一点。梅尔德拉姆的史学判断因此很硬:安慰剂对照把制剂定义为科学医学的产品;观察对照维持公众把制剂理解为由大众捐款托付的希望。两种合法性同时被购买。买到规模与政治可接受性,付掉一张不能合并的分析表。

终点被事先收紧到“麻痹型”,不是因为非麻痹型不存在,而是因为后者更容易与其他肠道病毒病混淆。报告把病例分成麻痹型、非麻痹型、可疑与非脊灰。分级在揭盲前完成。物理治疗师被请来核对残障,实验室证据被用来支持分型,但不被写成缺标本就不能诊断。安慰剂现场里,观察者与家庭都不知道注射内容,这是对期待的闸门。观察现场没有这道闸门:被注射的人知道自己接受了疫苗。闸门不同,读出必须分开。弗朗西斯报告里,完成全程的安慰剂对照给出:疫苗组 200,745 人中麻痹型 33 例,安慰剂组 201,229 人中 115 例。观察现场给出:二年级接种 221,998 人中 38 例,一、三年级对照 725,173 人中 330 例。评估中心为大约 187 万名儿童建立了记录。数字来自可公开核对的评估,不是回忆录里偶尔写岔的整数。

它测到了什么,没有测到什么

它测到的,首先是双轨并存本身:同一年、同一种灭活制剂、两套不能合并的对照。其次是安慰剂对照里,完成全程者的麻痹型发病率被拉开——约 16/10 万对约 57/10 万。再次是观察对照也指向保护,但点估计更低,且对照混有本不会自愿参与的儿童。安慰剂现场内部还留下一条核对:未接种者的麻痹型发病率低于安慰剂组。这不是疫苗“伤害了未接种者”。这是自愿参与者本来就更偏易感。内部核对让观察现场的混杂不再只是事后猜想。

它测到的还有:非麻痹型诊断更软,保护率明显更低。把软终点与硬终点捆成“总脊灰”,会稀释本该钉住的麻痹型问题。现场也收集了血清亚样本,用来解释三型抗原反应的差别与批次之间的效力波动。这些材料被用来理解失败病例,而不是用来在揭盲后改写主终点。主终点仍是现场里被分级的麻痹。

它没有测到许可后的生产安全。1954 年现场使用的批次经过当时的实验室核对,随访里没有出现“注射本身把活病毒送进胳膊”的信号。1955 年 4 月 12 日宣布后,制剂几乎立即获许可。4 月 25 日起,卡特实验室某些商业批次的接种者中开始出现符合脊灰的病例;4 月 27 日该厂产品被召回。后史常用的量级是:相关批次导致约四万人顿挫型感染、约二百人麻痹、十人死亡。数字属于许可后的流行病学调查,不属于 1954 年现场的失败表。对照写在这里,只为钉住一句不过时的界限:试验读出不等于生产安全已经一次完成。放大、过滤、灭活余量与批签发,是另一截必须另做的工程与监管。本页不复述任何可照做的工艺。

它没有测到肠道局部免疫,因而也没有测到一种灭活注射能否像后来口服减毒疫苗那样改变排毒与社区传播。现场问的是:这个孩子会不会发生被分级的麻痹。传播动力学是另一问。把全球根除运动写进 1954 年的操场,会把萨宾路线与冷链政治提前报销。

它更没有测到今日意义上的儿童研究伦理已经闭合。家长请求、学校集合、卫生官员在“不给安慰剂”与“不接受随机”之间做选择,构成了当时能被社会接受的程序。程序能动员近两百万儿童进入记录,不等于每个孩子被当成目的本身。临床试验伦理 后来把弱势群体保护写成审查条款,起点之一正是承认:规模与公益不能自动兑换成对未成年人的告知。把 1954 年写成伦理样本,和把它写成伦理丑闻一样不准确。准确的是:批准链可查,知情是请求而非同意,两种设计的证据代价不对称,而且被注射的人不能自己说不。

反事实:若只剩一轨,或缺掉独立评估

若所有辖区都拒绝安慰剂,现场仍可能动员到百万级观察。读出会更接近 62.5% 那一张表。保护的方向也许还能被看见,但自愿与社会经济地位造成的易感差,会卡在“二年级接种者对一、三年级全体”这一层,无法被随机切开。批评者会有更硬的理由说:看见的是谁愿意参加,不是制剂做了什么。基金会需要一场能让捐款人相信科学已经到场的比较。没有安慰剂轨,合法性会偏到希望一侧。

若弗朗西斯坚持只做安慰剂,拒绝观察轨的州可能退出。规模会下降。脊灰发病率年波动很大,样本不够时,夏季可能给不出清晰差别。梅尔德拉姆强调观察轨把公众留在项目里。没有他们,安慰剂轨或许更干净,却未必能在 1954 年夏天完成。干净与可行在这一年里互相勒索。

若评估中心不独立,研制者或基金会在揭盲前改写病例分级,现场会失去它后来被用来为许可辩护的那一层公信。独立不能消灭生产事故。它只能保证:事故到来时,人们仍能指着 1954 年的表说,问题不在“当时根本没有比较”。卡特之后的迅速停种与重检,部分正是因为现场已经把“制剂可以安全并有效”写成过一张可引用的表。表不替工厂负责。

若读者把学童写成可以重复调用的动员资源,反事实会滑向教人如何再办一场儿童现场。那是本页明确拒绝的句子。可迁移的不是招募术。可迁移的是:对照必须写明是哪一种;自愿会把易感结构带进样本;独立评估与生产许可是两道闸;未成年人的参加必须被写成权利问题,而不是后勤问题。

跨域连接

  • 临床试验:本页钉住的是双轨现场,不是临床试验总览。总览页讲预先定义问题、分组、终点与伦理保护。1954 年把其中两套分组同时跑完,并证明它们不能合并。把这一年写成随机对照的创世纪,会删掉观察轨;写成“有规模即有证据”,会删掉安慰剂轨。两轨并排,才是可迁移的方法课。
  • 实验与观察的因果推断:安慰剂随机近似让自愿者内部的已知与未知基线在期望上平衡。观察对照把年级与自愿叠在同一条比较上,识别假设更重。心理学方法页把实验与观察写成两种要分别辩护的设计。本页提供的是同一年里的现场对照:同一终点、两套识别,点估计随设计移动。移动不是噪声,是混杂的方向。
  • 功利主义:卫生官员拒绝安慰剂时,常用的句子接近最大多数的保护:不该把可能有效的针,抽签抽走。弗朗西斯坚持安慰剂时,用的是另一句后果计算:没有可核对的比较,公益只是尚未被证伪的希望。两种计算都在谈后果,却把“谁承担未被保护的季节”算进了不同的分母。哲学页负责原则。本页负责原则怎样在操场上变成两种现场。
  • 市场失灵与公共品:试验的钱主要来自自愿组织的小额捐赠,而不是药厂或当时的联邦科研预算。脊灰的恐惧可动员,收益却大量外溢给未接种者。私人市场不会按这个结构去买近两百万儿童的比较。后来许可与伤害诉讼会把供给再推向另一轮失灵。本页只写到:1954 年的装置能落地,先因为公共品被基金会提前预付。
  • 社会资本:学校、地方卫生部门与志愿者网络把年级变成可随访的名单。信任降低了动员成本,也把儿童放进了集体荣誉的语法里——“脊灰先锋”是徽章,不是合同。社会学页讲网络怎样让合作变得便宜。本页讲便宜的合作一旦借用未成年人的集合,伦理账必须单独开。
  • MRC 链霉素试验:1948 年用中心信封在短缺病房里隐藏分配,样本以百计,受试者是年轻成人。1954 年用学校年级做现场,样本以百万计,受试者是学童,对照还被拆成观察与安慰剂。两页都是比较装置,不是药物列传。把操场写成信封的儿科版,会看不见双轨谈判;把信封写成操场的微型版,会看不见短缺伦理与儿童知情完全不是同一句话。
  • 联邦制:美国没有一张全国卫生命令能让所有州接受安慰剂。州与地方卫生官员选择设计,学校提供场所,基金会提供钱与疫苗,密歇根提供独立读出。联邦制把试验权拆开。拆开的代价是方案不统一;统一的代价在当时是退出。政治学页讲权力如何分层。本页讲分层怎样写进两张不能合并的发病表。

参考文献

  1. Francis, T., Jr., Korns, R. F., Voight, R. B., Boisen, M., Hemphill, F. M., Napier, J. A. & Tolchinsky, E. “An Evaluation of the 1954 Poliomyelitis Vaccine Trials: Summary Report.” American Journal of Public Health 45(5, Pt. 2), 1955, 1–63.
  2. Francis, T., Jr. “Evaluation of the 1954 Poliomyelitis Vaccine Field Trial.” Journal of the American Medical Association 158(14), 6 August 1955, 1266–1270. DOI: 10.1001/jama.1955.02960140028004
  3. Meldrum, M. “‘A Calculated Risk’: The Salk Polio Vaccine Field Trials of 1954.” British Medical Journal 317(7167), 31 October 1998, 1233–1236. DOI: 10.1136/bmj.317.7167.1233
  4. Monto, A. S. “Francis Field Trial of Inactivated Poliomyelitis Vaccine: Background and Lessons for Today.” Epidemiologic Reviews 21(1), 1999, 7–23. DOI: 10.1093/oxfordjournals.epirev.a017989
  5. Nathanson, N. & Langmuir, A. D. “The Cutter Incident: Poliomyelitis following Formaldehyde-Inactivated Poliovirus Vaccination in the United States during the Spring of 1955.” American Journal of Hygiene 78(1), 1963, 16–81.
  6. Marks, H. M. The Progress of Experiment: Science and Therapeutic Reform in the United States, 1900–1990. Cambridge University Press, 1997.
  7. Paul, J. R. A History of Poliomyelitis. Yale University Press, 1971.

延伸阅读

  • Offit, P. A. The Cutter Incident: How America’s First Polio Vaccine Led to the Growing Vaccine Crisis. Yale University Press, 2005.
  • Oshinsky, D. M. Polio: An American Story. Oxford University Press, 2005.
  • Brownlee, K. A. “Statistics of the 1954 Polio Vaccine Trials.” Journal of the American Statistical Association 50(272), 1955, 1005–1013.