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新冠病死率到底有多高?可能都估計錯了
原創 界弟 醫學界
新冠疫情席卷全球,它的感染者病死率仍不清晣,但幾項研究提示,感染者病死率可能遠低于公開的數字!2009年,H1N1大流行時,早期病例病死率估值被夸大10倍以上。即使在流行病爆發的10周內,各國間的估值也相差很大,在0.1%到5.1%之間。之后當醫護人員有機會查看病例文檔并評估病例時,實際的H1N1病例病死率要低得多,僅為0.02%。
這正是我們目前面臨的問題,如果現在比較全球病死率排名前十位和后十位國家的數據,會發現差距非常大。
全球病死率前十名國家的數據 /丁香園全球病死率后十名國家的數據 /丁香園在大流行期間,評估一種傳染病的病死率確實是一個巨大的挑戰。數據統計路徑、篩查程度都會極大的影響最后的結果。但是數據又如此重要——新冠病的病死率、無癥狀感染者占總感染者的比例,它們或許將決定我們如何制定科學的防控對策。
鉆石公主號透露的兩個關鍵信息
對流行病學家來說,郵輪是能排除許多外部因素的理想觀察對象:相對于開放流動的人群,郵輪能夠清楚地掌握人數,也可以對每一個人進行檢測和追蹤。
因此,郵輪的群聚感染事件能幫助我們窺探關于新冠病毒的一些重要問題——傳染性、病死率,以及無癥狀感染者的比例。
2020年2月7日至23日,中國大陸以外最大的COVID-19病例群,發生在日本橫濱港被隔離的“鉆石公主號”郵輪上。根據美國疾控中心3月26日發表的關于“鉆石公主號”的調查報告,在3711名鉆石公主號乘客和機組人員中,有712名(19.2%)病毒核酸檢測檢測陽性,其中331(46.5%)在測試時無癥狀。
截止到3月16日,381名有癥狀患者中,有37名需要重癥監護,有9人死亡。
鉆石公主號確診病例的變化曲線圖/來自美國CDC報告截圖因為病毒有一定的潛伏期,46.5%的陽性病例在檢測時沒有癥狀,并不代表之后一直不會出現癥狀。
根據3月12刊發在《Eurosurveillance》上的一項針對“鉆石公主號”無癥狀感染者比例的研究,研究者估計,鉆石公主號的確診病例中,約有18%的陽性病例是無癥狀感染者,他們從未出現癥狀。
參與本研究的倫敦衛生與熱帶醫學學院的數學流行病學家Gerardo Chowell認為,18% 是一個很高的數字,考慮到鉆石公主號乘客和船員的平均年齡為58歲,船上大多是容易出現癥狀的老年人,因此全體人口確診病例中無癥狀感染者的比例應該比18%高不少,而病死率則會低不少。
“無癥狀感染的比例很高,可以部分解釋郵輪乘客和機組人員的高發病率。在鉆石公主上的機艙被騰空后但未進行消毒程序之前的長達17天里,在有癥狀和無癥狀感染旅客的機艙的各種表面上,都發現了SARS-CoV-2的RNA。”美國CDC的報告中寫道。
盡管CDC認為,無法使用這些數據來確定受污染的表面是否是病毒傳播的重要途經,但是鉆石公主號仍然透露出一個關鍵信息是:病毒的傳染性、無癥狀感染者的比例被低估了。
鉆石公主號透露的第二個關鍵信息則是:COVID-19 的病死率可能沒有想像中那么高。
郵輪上的乘客多是老年人,并發癥的發生率較高,并且眾多的受感染者在同一個封閉空間中,很可能暴露于較高的病毒載量。由于這些原因,相比“正常暴露” 的較年輕人士的死亡風險更大。
3月26日,《Eurosurveillance》上刊發了一篇分析鉆石公主號“病死率”(CFR) 與“感染病死率”(IFR)的研究。
在這項研究中,英國流行病學家 Timothy Russell 和其團隊以鉆石公主號的流行病學調查數據為基礎,通過數理模型對年齡等因素進行了校正后,估計鉆石公主號的全年齡 IFR 為 1.3%(95%CI:0.38-3.6),CFR 為 2.6%(95%CI:0.89-6.7)。
病死率到底是多少?
根據鉆石公主號上的數據建立起來的傳染病數理模型,研究者對中國報告的病例進行分析,估算出中國境內的 CFR 約1.1%,而 IFR 則約0.5%,這遠低于世界衛生組織估算的3.8%,和簡單用死亡病例數除以確診病例數計算出來的結果。
截止到4月12日上午,根據騰訊新聞的疫情實時追蹤數據,如果僅僅用死亡病例數除以確診病例數,中國的病死率(CFR) 是4.0%(3349/83482),中國以外的病死率是6.2% (105458/1692698)。
也就是說,這些數字顯然被夸大了,因為有很多感染個案,或者因為癥狀輕、無癥狀,或者因為醫療衛生系統檢測能力有限并沒有得到測試。
對“鉆石公主號”的數據建模得出的估算結果,和3月30日《柳葉刀》刊發的《2019年冠狀病毒病嚴重程度估計:基于模型的分析》結果相近。
在《柳葉刀》的上述研究中,研究者收集了截止到2月8日湖北地區報告的所有確診病例數據。在建模時,研究人員將病例的總體分布和累積死亡人數相關聯,假設各年齡層的發病率相同,根據人口統計學以及基于年齡和基于位置的不確定性進行調整,獲得了按年齡分布的病死率估算。研究發現,中國大陸的所有實驗室確診和臨床診斷的病例中(n = 70117),估計的粗病死率(經調整)為3.67%(95%CI 3.56-3.80)。但是,在對人口統計學和不確定性進行進一步調整后,研究者得到的中國病死率的最佳估計值為1.38%(1.23-1.53)。
而老年人群的病死率要高得多,小于60歲人群的病死率為0.32% (0.27–0.38),≥60歲人群為6.4%(5.7–7.2),而80歲以上的人群高達13.4%。
此外,研究人員估計中國的總感染病死率為0.66%(0.39-1.33),并且隨著年齡的增長而增加。
可以看到,《柳葉刀》得出的兩個數據(1.38%和0.66%)和基于鉆石公主號建模得出的數據(1.1%和0.5%)基本吻合,出入不大。
冰島和意大利小鎮的啟示
除了鉆石公主號,冰島因為廣泛的檢測,也可以作為理想樣本進行分析。美國華盛頓大學流行病學助理教授克里斯蒂安娜·阿斯比約恩斯多蒂爾就認為,冰島的數據“很可能真正反映疫情流行情況”。
冰島總人口數約36.4萬,是全世界人口密度最小的國家之一。截至冰島時間4月9日,該國累計檢測32623人,占總人口數近9%。同期,美國約完成110萬次測試,約占總人口數0.34%。而同樣是在大規模免費普篩的韓國,檢測量占總人口數的0.9%。
截至4月9日,冰島累計確診新冠肺炎患者1648例,累計死亡6例,確診病例中,無癥狀感染者高達50%。如果不考慮其他因素,粗略可以計算出冰島的病死率為 0.36%,
目前,“醫學界”尚未找到針對冰島感染、確診、病死數據的建模分析研究,因此無法給出一個經過校正后的 CFR 和 IFR 數據。但是冰島依然提供一個很好的樣本——在人口密度最小、采取了一系列公共衛生干預措施,并且醫療體系尚未遭受嚴重擠兌的國家,新冠病毒的病死率可能要低得多。
另外,值得注意的是,盡管計算方法可能導致夸大病死率,但另一個因素又會讓病死率被低估。
意大利倫巴第區的小鎮嫩布羅(Nembro)就是一個例子。據統計,在疫情暴發初期,嫩布羅官方途徑的統計,只有31人正式死于新冠病毒。但一項研究發現,可能有更多人死于新冠病。因為嫩布羅今年的總死亡率(不僅是新冠病毒的病死率,而且是所有原因的死亡率)比去年同期高出四倍。通常在上半年,嫩布羅大約有35人死亡。今年有158人登記死亡。
研究人員推測,驟升的死亡人數源于未經檢測和未被診斷就不幸去世新冠病患者。
計算病死率為什么這么困難?
為什么在傳染病大流行期間,計算病死率會如此困難?各國的數據差異又如此之大?
首先,“病死率”的定義就存在爭議。如前所述,探討“病死率”涉及到兩個概念——病死率(case fatality ratio,CFR))與感染病死率(infection fatality ratio,IFR)。
前者指的是“確診個案中的死亡比例”,后者則是指所有被感染者中死亡的比例,兩者的差異在于“感染卻未被檢測出來”的這群人是否被納入分母計算。
根據約翰·霍普金斯大學截至4月12日上午的數據,意大利的粗病死率高達12.8%(19468/152271),國家衛生保健系統尤其是重癥監護病房不堪重負,老齡化嚴重,可能是導致意大利病死率高的重要因素。但是最不能忽視的,是檢測基數。
韓國確診病例(10480例)不到意大利的10%,但檢測次數卻是意大利的1.5倍,而韓國的粗病死率為1.9%(211/10480)。
德國烏爾姆大學流行病學和醫學生物統計學研究所所長迪特里希·羅滕巴赫(Dietrich Rothenbacher)接受BBC采訪時說,“實際上,大多數國家缺乏廣泛系統的測試,這是造成國際上病死率差異的主要原因。”
他說,目前各國的數字“根本沒有直接可比性”。
因此,感染病死率(IFR)的數據至關重要。哈佛大學陳曾熙公共衛生學院傳染病流行病學專家馬克·利普西奇(Marc Lipsitch)說,IFR 是幫助公共衛生官員了解疾病嚴重程度以及如何進行干預的重要指標。
目前感染病死率的數據主要靠科學家建模估算。這些數據到底和現實情況有無出入,只能等到大規模的血清抗體流行病學調查結果出來,才能相互佐證。
但是,據英國《每日電訊報》4月9日報道,德國在最早暴發疫情的“震中”——萊茵斯貝格縣岡格爾特鎮的一項研究,或許能夠說明一些問題。
研究者稱,這是歐洲第一項有關新冠病毒對整個社區影響的研究。德國波恩大學的科學家對來自400個家庭的大約1000人進行抗體檢測以及當前感染征兆的篩查。根據近一半檢測所得出的初步結果顯示,該鎮有2%的居民目前存在感染,14%的居民具有該病毒的抗體。考慮到重疊的部分,這表明該鎮15%的居民現在具有免疫力。
研究者計算,根據這一結果,新冠病毒在德國的感染病死率僅為0.37%。
值得注意的是,檢測基數不一定是目前大多數國家病死率存在差異的根源,因為很多國都普遍缺乏檢測,以同樣的方式計算死亡人數。數據差異和死亡數據的統計口徑同樣有關。
根據BBC的報道,意大利所有感染新冠病毒患者的死亡視為由新冠病毒引起的死亡,德國和香港也是如此。但是在美國,醫生擁有更多的自主決定權:當他們向疾控中心報告新冠死亡病例時,他們被要求記錄患者是否“由于這種疾病而死”。因此,一些并發癥死亡患者可能未被統計進來。
英國國家統計局死亡率分析負責人莎拉·考爾(Sarah Caul)在博客中分析死亡統計方法不同時寫,“不存在對錯之分,每種數據源各有優劣”。
病死率和群體免疫
世界各國的學者們和衛生官員如此關注病死率是因為目前仍然缺乏對新冠病毒的全面了解,但是病毒造成疾病的嚴重程度——病死率的數據,卻對采取何種防控策略至關重要。
此前,就有一項大型的流行病學研究曾受到了廣泛關注,并一度被認為改變了英美等國的防疫策略。
3月16日,倫敦帝國理工學院的研究《非藥物干預措施(NPI)對降低COVID19病死率和醫療需求的影響》提出,在缺乏抑制疫情的公共衛生措施情況下,疫情將加速發展,且潛在病死率很高。
論文截圖研究發現,最佳的緩解措施(結合疑似病例的居家隔離,與疑似病例共同生活的家庭成員的居家觀察,以及老年人和其他最有可能患上嚴重疾病人群的社會隔離)可將高峰期的醫療需求減少2/3,死亡人數減半。但是,緩解后的疫情仍然可能導致數十萬人死亡,以及醫療保健系統(尤其是重癥監護病房)的超負荷運轉。
因此,研究者認為,有能力的國家應該采取“抑制策略”,即對整體人口采取社會隔離。
在此之前,英國曾提出了飽受爭議的群體免疫策略。分析認為,這項研究是英國和美國改變防控策略的一個重要因素。
但是,牛津大學近期的一篇論文則預測,病毒的傳播可能更廣泛更溫和,在較短時間內可實現群體免疫。
該團隊通過SIR模型預測,在缺乏干預措施的情況下,英國和意大利兩國的疫情從發生到結束會持續大約2-3個月。截至3月19日,英國可能已經有36%-68%的民眾感染新冠病毒,而意大利到3月6日可能有60%-80%的民眾感染新冠病毒。
到底哪種模型更接近實際情況,缺少輕癥和無癥狀病例數據仍然是關鍵。目前,科學家們寄希望于未來幾周內可能會進行廣泛的抗體篩查。這將有助于回答多少人已經受到感染,進而回答病毒導致疾病的嚴重程度到底有多高。
在德國萊茵斯貝格縣岡格爾特鎮進行的抗體篩查結果(15%的居民已經具有免疫力)或許已經說明了一些問題。
這項研究的一位帶頭人貢特爾·哈特曼教授說:“15%與我們實現群體免疫所需的60%相比并非遙不可及。”
參考文獻:
(1) Estimating the asymptomatic proportion of coronavirus disease 2019 (COVID-19) cases on board the Diamond Princess cruise ship, Yokohama, Japan, 2020,Mizumoto, K., Kagaya, K.Zarebski, A. & Chowell, G. Euro Surveill. 25, 2000180 (2020)
(2) Russell, T. W. et al. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.03.05.20031773 (2020).
(3) Mizumoto, K. & Chowell, G. Transmission potential of the novel coronavirus (COVID-19) onboard the Diamond Princess Cruises Ship, 2020 Infect. Dis. Model. 5, 264–270 (2020).
(4) Robert Verity& Lucy C Okel,Estimates of the severity of coronavirus disease 2019: a model-based analysis,Lancet infectious disease
(5) What the cruise-ship outbreaks reveal about COVID-19? Nature News
(6) 肺炎疫情:為何各國死亡率差異這么大,BBC中文網
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來源:醫學界
作者:朱雪琦
校對:臧恒佳
責編:鄭華菊
原標題:《新冠病死率到底有多高?我們都估計錯了!》
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