Mortalitatea in Europa in pandemia de gripa din 1918-1919

Mortalitatea in Europa in pandemia de gripa din 1918-1919

( Severin Ansart et al. - Influenza and Other Respiratory Viruses - may 2009 , vol 3 , number 3)

Ipoteze. Originea si valoarea estimativa a deceselor din pandemia din 1918-1919 sunt inca in studiu. Europa,  una din zonele candidate pt emergenta unei pandemii are informatii detaliate referitoare la mortalitatea pandemiei.

Obiectiv. determinarea impactului mortalitatii pandemiei din 1918 in 14 tari europene, care insumau aproximativ trei sferturi din populatia europeana (250 milioane in 1918)

Metode. S-au analizat lunar ratele de mortalitate din orice cauza in randul civililor in 14 tari. Un model de regresie periodica a fost aplicat pt a estima excesul mortalitatii din 1906-1922. Utilizand informatiile din 1906-1917 ca set pregatitor, metoda a oferit un nivel de baza ne-epidemica pt 1918-1922. Excesul mortalitatii a fost observat peste aceasta linie de baza , el reprezentind mortalitatea care se atribuie pandemiei de gripa.

Rezultate. Analiza curenta sugereaza ca un exces de decese de 2,64 de milioane a aparut in Europa in timpul perioadei in care gripa spsniola a circulat. Metoda ofera o variatie a spatiului si a excesului de mortalitate. Excesul cumulativ cel mai mare si cel mai mic/ratele de mortalitate prezise au fost observate in Italia (+172%) si Finlanda (+33%). Curbele pt excesul deceselor au aratat o sincronizare mare in 1918-1919 cu varful mortalitatii aparuta in toate tarile in decursul unei ferestre de doua luni (oct-noiembrie 1918).

Concluzii. In timpul gripei spaniole, excesul de mortalitate a fost de 1.1% in populatia europeana. Studiul subliniaza sincronizarea valurilor de mortalitate in diferitele tari, lucru care pledeaza impotriva unei origini europene a pandemiei, asa cum s-a fost presupus.

Introducere

Prima pandemie raportata a aparut in 412 IH, si prima care a fost atribuita gripei a fost in 1580. De atunci, 31 de pandemii de gripa au fost descrise; cele mai recente 5 au fost in 1889, 1990, 1918, 1957, 1968, au fost despartite de 11, 18, 39 respectiv 11 ani.

Amenintarea curenta a noii pandemii de gripa, se aseamana ca origine cu cea din 1918, care a fost fara indoiala cea mai mortala pandemie de gripa din istoria moderna. Recent, Murray et al, a extrapolat, in lucrarea lor publicata in 2006, potentialul global al mortalitatii pandemiei de gripa bazandu-se pe informatiile din pandemia din 1918-1920.

Oricum, numarul exact de decese din pandemia din 1918 ramane foarte inexact. Un prim raport american din 1927 a sugerat ca principalul val din 1918-1918 a fost responsabil de 21 de milioane de decese in intreaga lume. O reevaluare din 1991 a numarului estimativ de decese in  pandemia de gripa din 1918 a fost de 24,7-39,3 milioane, si o alta publicata in 2002 a stabilit numarul la aproximativ 100 de milioane daca se ia in calcul si lipsa de informatii dintr-o parte foarte mare a lumii.

Lipsa de informatii de incredere pt mortalitate intr-o parte mare a lumii conduce la dovezi nesigure si la extrapolarea ratelor de mortalitate pt toate tarile din informatiile punctuale obtinute din anumite locuri specifice. In ceea ce priveste Europa, sunt numai trei lucrari care au valori estimative raportate referitoare la mortalitate.

Astfel s-a analizat informatiile referitoare la mortalitate obtinute in timpul pandemiei, in 14 tari europene, care au insumat 75% din populatia Europei in 1918.

S-a comparat de asemenea excesul de mortalitate in fiecare din cele 14 tari in perioada pandemiei 1918-1919 cu excesul de mortalitate inregistrat in alte perioade (1906-1917; 1920-1922) pt a determina cat de "rea " a fost perioada 1918, in comparatie cu acele sezoane.

Figura 1. Metode: calcularea excesului de mortalitate (Franta). Zona hasurata reprezinta exces de mortalitate, calculat ca diferenta dintre mortalitatea observata (linia rosie) si cea prezisa (linia continua), de la inceputul perioadei de pandemie (linia intrerupta reprezinta decesele observate din prima luna cand s-a depasit pragul pandemic, ) pana la sfarsit (prima luna in timpul careia decesele observate scad sub pragul pandemiei).

Rezultate

Excesul de decese cumulat pe perioada 1918-1919 a fost de 1,98 milioane in 14 tari din Europa (75% din populatie), si o crestere de 86% a deceselor fata de nivelul de baza. Extrapoland aceaste date la restul Europei in pandemia din 1918, numarul estimativ total al deceselor ar fi de 2.64 (aproximativ 1.98/0.75) milioane de decese, 1,1% din intreaga populatie estimata la 250 de milioane in 1918.

S-a descoperit ca excesul de decese este in stransa legatura cu tara. Rata de decese cea mai mare cumulativa/preziza a fost observata in Italia (+172%) in timpul perioadei pandemice (cu varful in oct 1918), urmata de Bulgaria si Portugalia (+102% fiecare), Spania (+87%), Olanda (+84%), Suedia (+74%), Germania (+73%), Elvetia (+69%), Franta (+66%), Norvegia (+65%), Danemarca (+58%), Scotia (+57%) si Anglia si Tara Galilor (+55%), cu rata cea mai scazuta observata in Finlanda (+33%) (Tabelul 1). Rata cea mai mare pt excesul de decese (per 10 000 de locuitori) cumulat pe intreaga perioada de exces de mortalitate a fost observata in Portugalia (233/10 000 de locuitori), urmata de Italia, Spania, Bulgaria, Elvetia, Finlanda, Franta, Germania, Suedia, Olanda, Norvegia, Tara Galilor si Anglia, Scotia si Danemarca (figura 2).

Per total, mortalitatea in exces descoperita in timpul pandemiei a fost de 3,5 ori mai mare decat excesul mortalitatii descoperit in restul perioadei de 1906-1922. Aceasta rata a fost cuprinsa intre 1.6 (Finlanda) si 6.1 (Potugalia) (Tabelul 2).

Tabelul 1. Mortalitatea in exces in 14 tari europene.

Figura 2. Ratele de exces ale deceselor cumulate pe intreaga paerioada de exces de mortalitate in fiecare tara europeana. Gradientul nord-sud este notat in culori progresiv mai inchise de gri (/10 000 de locuitori).

Tabelul 2. Excesul de mortalitate (%) comparatie intre perioada pandemica 1918-1918 si restul de ani (1906-1917; 1920-1922) in fiecare din cele 14 tari.

S-a gasit o corelatie statistica semnificativ negativa (corelatia Spearman, ρ=-0.66; P=0.013) intre excesul de mortalitate si latitudine (figura2), insemnand ca tarile nordice au experimentat o mortalitate cu mult mai scazuta, in timp ce Europa de Sud a avut un exces de decese mult mai semnificativ. Nu a fost observata nici o relatie intre mortalitatea in exces si longitudinea (corelatia Spearman, =-0.20; P=0.48).

Tarile au fost grupate conform paternurilor lor de mortalitate (figura 3): tarile cu un varf ascutit pt mortalitate (Portugalia, Spania, Italia, Bulgaria), tarile cu 2 varfuri majore (Elvetia, Scotia, Olanda, si Franta), tarile cu cateva varfuri succesive (numai Finlanda).

Mortalitatea in exces a fost dependenta de timp: lunile de inceput si de sfarsit a perioadelor de mortalitate in exces au variat pe tot continentul si au intervenit in 4 valuri (figura4, tabelul 1). Mai mult, un prim val timpuriu de decese, a aparut intre martie 1918 si iulie 1918, a fost observat in sase tari (Bulgaria, Portugalia, Germania, Finlanda, Elvetia si Spania) (figura 4). Important, curbele excesului deceselor ar putea fi temporar superpozat, desi nu toate de aceeasi intensitate, pt 1918-1919, cu varful mortalitatii, in toate tarile, pe o perioada de 2 luni (oct-noiembrie 1918, figura 3) definit ca al doilea val (figura 4). In 5 tari (Spania, Danemarca, Finlanda, Germania, si Elvetia), a fost inregistrat un varf tarziu intre ianuarie 1920 si aprilie 1920. Acel al patrulea val din 1920 nu a fost luat in calcul in estimarea ratelor cumulative de exces al deceselor pt intreaga perioada pandemica.

Discutii-concluzii

Limitarile oricarui studiu concentrat pe mortalitatea din epoca pandemiei spaniole depind de cat de complete sunt datele. In timpul acestei perioade, statistici vitale au fost cateodata descrise ca fiind in inferioritate, rapoartele oficiale ar putea sa fie incomplete (distrugerile arhivelor sau raportarile tarzii). Informatiile au fost deseori risipite in diferite locuri sau surse, facand astfel colectarea lor pt analiza dificila. Acesta este motivul pt care publicatiile timpurii s-au bazat pe diferite documente care dateaza din 1918-1919 (jurnale medicale, ziare zilnice si arhive). In acest studiu am avut avantajul existentei statisticilor vitale acceptate in tarile europene de catre demograficieni, utilizand o metoda omogena. Deci, s-a recuperat informatiile de incredere referitoare la toate cauzele de deces din 14 tari europene. S-a folosit informatiile disponibile intr-o variatie lunara a deceselor pt a estima mortalitatea pandemiei, bazandu-ne pe pe valorile din perioada de "invatare" de 12 ani cu gripa sezoniera. Trei evaluari anterioare ale pandemiei din Europa au fost publicate. 3 evaluari au fost efectuate pe seturi diferite de tari. Nici una din ele nu a luat in calcul variatiile sezoniere ale deceselor. Valorile estimative recente oferite de catre Murray, au fost de exemplu calculate prin efectuarea simpla a diferentei intre datele de mortalitate anuala 1918 si 1920 si valorile observate in 3 ani anteriori si dupa perioada pandemica. Comparatia seturilor de date utilizate in diferite evaluari ale mortalitatii, si rezultatele obtinute, sunt aratate in figura 5. Exista o buna concordanta intre cele 4 rapoarte in majoritatea tarilor. Cea mai mare diferenta s-a observat intre valorile estimative din Germania, Italia si Spania. Schimbarile granitelor si miscarile in masa ale populatiilor corelate cu Primul Razboi Mondial, ar putea sa fie una din cauzele acestor discrepante. De exemplu in Germania, s-a verificat daca folosirea informatiilor brute (care nu sunt corectate pt neconcordanta intre populatii si decese) ar putea sa scada valorile estimative cu 426 574 pana la aproximativ 340 000 schimband valorile estimative ale excesului de mortalitate de la 73% pana la 67%. In concluzie, corelarea intre valorile estimative este mai remarcabila decat discrepantele. De exemplu, in Europa decesele totale au fost de 2 300 000 in primele doua rapoarte publicate in 1991 si in 2002, bazandu-se pe 18 respectiv 21 de tari, si de 2 005 569 in lucrarea lui Murray (un total de 13 tari europene) versus 1 980 950 de decese in acest raport.

Figura 3. Rata de mortalitate lunara (sau semestriala) in cele 14 tari europene din 1917-1921 (pe abscis a). Liniile si umbrele sunt asa cum sunt definite in legenda figurii 1 (per 10 000 de locuitori)

Figura 4. Raspandirea geografica a varfurilor excesului de mortalitate

Deoarece cele 14 tari europene care au fost studiate in aceasta lucrare reprezinta 75% din populatia europeana la momentul respectiv, se poate deduce ca 2.6 milioane de decese in exces (1.1% din populatia totala) au aparut in Europa in perioada in care a circulat gripa spaniola. Excesul de decese din America in aceeasi perioada de timp a fost estimat la 550 000 (corespunzator la 0.65% din populatia americana). Dar Johnson-Mueller a estimat ca in SUA au fost 675 000 de decese si mai recent Murray numai 400 000 de decese (0.47% din populatia totala). In orice valoare estimativa luata pt pandemia din America ,decesele sunt sub valoarea estimativa calculata pt Europa. O explicatie posibila ar fi ca, la sfarsitul primului razboi mondial, Europa a avut miscari in masa de civili si armate, un sistem sanitar slab si o populatie cu o conditie medicala fragila. Este foarte posibil ca acest lucru sa fi avut un impact foarte mare asupra deceselor din Europa. In final, s-a masurat impactul indirect al virusului gripal asupra mortalitatii. Astfel s-a masurat toate cauzele de deces, nu numai la gripa sau pneumonie. A fost necesar sa se puna baza pe valorile estimative ale informatiilor disponibile lunar ale mortalitatii totale, nu doar pe decesele cauzate de gripa si de pneumonie (I&P). Oricum, exista o relatie surprinzator de liniara intre inregistrarile de decese anuale datorate gripei si pneumoniei, pt fiecare din cele 11 tari pt care astfel de informatii au fost disponibile, si numarul total de excese ale deceselor (figura 6). Acest lucru este in conformitate cu ipoteza ca mortalitatea P&I este o proportie constanta relativa a numarului total de decese, si sustine utilizarea numarului total de decese in exces pt a cuantifica decesele din pandemie.

Figura 6. Decesele P&I versus mortalitatea datorata tuturor cauzelor in 11 tari europene. Corelatia Spearman ρ=0.94; P<10^-4.

A existat un nivel mare de variabilitate intre excesul de mortalitate experimentat in cele14 tari studiate , cu o valoare minima de 33% pt Finlanda si cu o valoare maxima de 172% pt Italia. 90 de ani mai tarziu, cauzele aceastei variabilitati sunt foarte dificil de cercetat. S-a evidentiat faptul ca a existat un gradient clar nord-sud, dar nu s-a gasit un motiv pt acest gradient. Toti factorii care pot fi corelati cu mortalitatea precum, existenta bolilor co-infectioase, in special pneumonia bacteriana si tuberculoza, sau statusul socio-economic au fost foarte putin probabil a avea un gradient nord-sud. Determinantii geografici posibili ai mortalitatii gripei sunt temperaturile scazute si deficienta de vitamina D corelata cu o expunere scazuta la razele solare, dar ele ar fi implicat mortalitati mai mari in tarile nordice, nu opusul asa cum s-a observat .

S-a observat un grad mare de sincronizare in Europa cu varful cel mai mare de mortalitate care apare in toate tarile intr-o fereastra de 2 luni (oct-noiembrie 1918) (figurile 3 si 4). Toate mai putin 2 tari (Danemarca si Italia) au experimentat un patern cu cel putin 2 valuri. In plus la aceasta caracteristica comuna, 6 tari au avut un prim val de exces de decese mai devreme, inainte de oct 1918 (Bulgaria, Portugalia, Germania, Finlanda, Elvetia, si Spania) si 5 tari (Spania, Danemarca, Finlanda, Germania si Elvetia) au avut un val de exces de decese mai tarziu in februarie 1920 si martie 1920. Profilul foarte ciudat al mortalitatii in Finlanda ar putea fi explicat de razboiul lor civil care a cauzat 30 000 de decese la inceputul lui 1918 (care nu au putut fi excluse direct din analiza din cauza distributiei spatio-temporale necunoscute).

Figura 5. Comparatia estimatelor mortalitatii publicate in Europa (numarul de decese) in timpul pandemiei de gripa din 1918-1919.

Un al patrulea val care a aparut la inceputul verii 1920 similar cu cel pe care a fost descoperit a fost raportat in locuri specifice. Includerea a 6 luni suplimentare in calcularea excesului de mortalitate (pana in iulie 1920), ar fi putut sa mareasca valorile estimative dupa cum urmeaza: aproximativ 405 800 (+153 744) decese in Spania, aproximativ 60 500 (+5768) in Finlanda, aproximativ 13 600 (+3044) in Danemarca, aproximativ 510 200(+83 663) in Germania si aproximativ 39 000 (+9080) in Elvetia.

Este inca de discutat locul in care a inceput initial pandemia din 1918. O analiza recenta a genomului virusului H1N1 a esuat in a da o singura locatie. Originea a fost succesiv propusa in Asia, intr-un post al armatei din Marea Britanie, in Franta in 1916, in SUA sau in Spania. O origine asiatica ar putea explica inceputul pandemiei in timpul verii. Originea europeana nu a fost sustinuta de Taubenberger et al, in articolul lor din 1997 asupra secventei virusului din 1918 extras din probele de autopsie (obtinute de la institutul fortelor armate de patologie din Washington, DC). Descoperirile studiului pot oferi indicii pt originea pandemiei dar si pt a face plauzibila originea europeana: intr-adevar daca pandemia ar fi inceput in Europa undeva, ne-am fi asteptat sa vedem o raspandire spatio-temporala in exteriorul acestei origini ipotetice, in timp ce informatiile arata ca toate tarile Europene au atins simultan varfurile lor epidemice.