病毒“人传人”去年12月中旬或已发生?武汉肺炎传播性、致死率暂低于SARS,两大医学顶刊发布相关患者数据

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病毒“人传人”去年12月中旬或已发生?武汉肺炎传播性、致死率暂低于SARS,两大医学顶刊发布相关患者数据
麻省理工科技评论 2020-01-31

2020-01-31

这篇名为《新型冠状病毒肺炎在中国武汉的早期传播》(Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus–Infected Pneumonia)的论文,提供了迄今为止最为详细的流行病学数据(425 名患者的数据)。
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这篇名为《新型冠状病毒肺炎在中国武汉的早期传播》(Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus–Infected Pneumonia)的论文,提供了迄今为止最为详细的流行病学数据(425 名患者的数据)。

正在武汉封城,全球多国忙于撤侨,国际航线停运或缩减之际,《新英格兰医学杂志》在今天发表的一篇新论文引起了极大关注。一方面,论文推算出新冠病毒显著低于 SARS 的传播力;另一方面,也有学者从论文中找到 1 月初病毒人传人已经证据确凿的数据。

这篇名为《新型冠状病毒肺炎在中国武汉的早期传播》(Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus–Infected Pneumonia)的论文,提供了迄今为止最为详细的流行病学数据(425 名患者的数据)。这项工作的作者是来自中国疾控中心、各地疾控中心以及其他很多研究机构的研究者。

图 | 发表于《新英格兰医学杂志》的论文:《新型冠状病毒肺炎在中国武汉的早期传播》(来源:NEJM)

根据流行病学数据,研究者们推算新型冠状病毒的传播力(R0)在 2.2 左右。这个数字显著低于 SARS,也吻合世界卫生组织前一阵子的预测(1.4-2.5)。这一点会在某种程度上缓解恐慌情绪以及世界卫生组织将中国宣布为疫区的压力。

论文中披露了所有这 425 位患者的发病情况(发病时间、以及是否和华南海鲜市场有接触史)。由论文数据可见,12 月中旬开始,与华南海鲜市场无关的病例开始出现,早于与华南海鲜市场相关病例出现的时间。在 1 月初,和华南海鲜市场无关的患者数量就开始占据绝对多数。

图 | 新型冠状病毒传播时间线(来源:NEJM)

与此同时,越来越多的早期新冠患者数据正在国际顶刊得到披露。

几乎与《新英格兰医学杂志》发表新论文的同一时间,《柳叶刀》继上周发布首批 41 人的新冠病毒病例分析之后,今日该刊也在线发表最新中国新冠病例分析。同时该报告包括迄今为止最大规模的中国新冠状病毒临床和治疗数据集。

相较于之前于 2019 年 12 月 16 日~2020 年 1 月 2 日在武汉市入院确诊的病例,最新的数据来自于 2020 年 1 月 1 日至 1 月 20 日在武汉金银潭医院接受治疗的确诊患者。

数据显示,这 99 名患者包括 67 名男性和 32 名女性,共有 49 名(49%)有华南海鲜市场的接触史。具体而言,49 人中又有 4 名患者具有长期接触史(多为市场销售人员或市场管理人员),2 人有短期接触史(顾客)。

值得一提的是,这篇论文中与华南海鲜市场无关的病例占比为51%,与前述《新英格兰医学杂志》的数据基本吻合。

在平均年龄上,相较于第一批的 41 名患者平均年龄 49 岁,此批患者的平均年龄为 55.5 岁。

在临床表现上,99 个病例也有了更多的症状表现,显示出更清晰的疫情特征。其中,82 例发烧,81 例咳嗽,31 例存在呼吸急促,11 例存在肌肉疼痛,9 例存在精神错乱,8 例有头痛,5 例有喉咙痛,4 例鼻漏,2 例胸痛,2 例腹泻,以及 1 例恶心和呕吐。

根据影像学检查,有 74 例显示双侧肺炎,14 例表现出多处斑驳和毛玻璃样混浊,并且一名患者患有气胸。17 例出现急性呼吸窘迫综合征,其中 11 人在短时间内恶化死于多器官功能衰竭。

从这些数据来看,发烧和咳嗽是最显著的新冠病毒临床特征。

图 | 患者 CT 图(来源:柳叶刀)

另外,研究团队认为,新冠病毒感染呈簇状发生,更可能影响那些本身就有慢性疾病的老年男性,并可能导致严重甚至致命的呼吸系统疾病,例如急性呼吸窘迫综合征。

在这 99 名患者中,有 50 名患者同时具有心血管疾病、内分泌系统疾病、消化系统疾病等慢性疾病,占比约为 51%。这些基础疾病可能削弱了他们的免疫系统。而在此前的 41 人中,这一比例是 32%。这一结果并未出乎意料,包括世界卫生组织在内的多个权威声音也曾提到,感染病例中相当一部分人本身具有基础疾病。

最后,团队强调了这次研究的局限性:首先,只有 99 名确诊样本,仍不够充足,分析中排除了未诊断的病例,但其实最好尽可能多的患者情况,包括武汉、其他中国城市甚至其他国家;其次,仍需更详细的患者信息。

从上述两家顶级医学期刊今天发表的最新论文来看,对武汉肺炎患者的数据研究都指向了一个时间点,即2019年12月中旬,在这个时间点,可能已经发生了新型冠状病毒“人传人”的情况。

强传染、弱症状成为疫情防控的难点度

目前,从《新英格兰医学杂志》和《柳叶刀》的患者数据综合来看,绝大多数证据都指向新冠病毒的两个重要属性:强传染性、弱症状表现(此前更是出现了无症状感染病例)。

在弱症状表现上,新型冠状病毒非常“狡猾”。

1 月 27 日,Nature 的一篇新闻就关注到了同样的问题:没有症状的人是否会感染他人,以及感染的程度如何?对深圳一个家庭的 5 种感染进行的研究发现,一个孩子感染了病毒但没有任何症状。有研究人员表示,如果这种无症状病例很普遍并且这些人可以传播病毒,那么遏制其传播将更加困难。

到 1 月 29 日,安徽出现目前最小确诊病例,一名八个月大的女婴确认感染。不幸中的万幸,该患儿入院时无明显症状。出于考虑对患者有利原则及防控要求,未进行胸部影像检查。

国家医疗专家组成员、北京地坛医院感染性疾病诊疗与研究中心首席专家李兴旺也曾表示,现在观察到了一些无症状的病例。这些病患也存在一定的病毒传播力。

中国及其他几个国家的病例信息显示,新型冠状病毒与 SARS 和中东呼吸综合征(MERS)相比,造成的相关疾病似乎相对较轻。国内的临床发现,新型冠状病毒传染性不低于 SARS,但重症和死亡率明显低于 SARS。

世界卫生组织在北京时间今天凌晨召开的发布会上称,新型肺炎的重症比例大约 20%,目前死亡率大约 2.7%。相比 SARS 的死亡率约 14-15%,新型肺炎的数字低了不少。

图 | MERS、SARS、新冠病毒致死率对比(来源:WHO)

北京朝阳医院副院长、呼吸危重症专家童朝晖就谈到,症状轻微,但具有传播性,是新型冠状病毒与 2003 年 SARS 最大的区别,也是疫情防控的难点。

这是因为如果感染不会引起严重疾病,感染者很可能不去就医。相反,他们会去工作和旅行,从而可能将病毒传播给更多的接触者,甚至发生国际传播。在个体层面构成较低健康威胁的病毒可在人群层面构成较高风险,给全球公共卫生系统带来挑战。

对此,1 月 24 日,来自美国国立卫生研究院(NIH)和荷兰伊拉姆斯医学中心的研究人员,在《新英格兰医学杂志》撰文称,如果新型冠状病毒拥有高传播力,且相对致病性较低,再加上可能出现的超级传播者,那人类会更难遏制其大规模爆发。

那么,新冠病毒的传播力如何呢?在今天下午,杭州市副市长陈卫强在介绍杭州的疫情防控工作室,透露了一个真实案例,“我们有一家企业,开了个会,30 个人里面有 11 个人感染上了。”

虽然这是个案,但此例中表现出的病毒传播力让人咂舌。

一个预测病毒传播的重要指标:R₀ 值

在强传染性表现上,学界试图通过建模去评估、预测病毒的传播路径、速率,这对于了解并控制疫情的发展具有重要意义,而通常用来反映传染病爆发的潜力和严重程度的,是一个并不复杂却意义重大的概念——R₀ 值,即基本传染数(Basic reproduction number of the infection,R₀)。

全球有多个团队正在提出一些不同 R₀ 值,这些数字的波动,同样在揪住了不少决策者和普通民众的心。

R₀ 值是指不考虑外力介入(例如实施防控措施),同时所有人都没有免疫力的情况,平均每个感染者把疾病传染给其它人的人数。也就是说,R₀ 值越大,这个疾病的传播就越难控制。

在没有实施防控的情况下,R₀ 小于 1,意味着传染病将会逐渐消失。相对的,若 R₀ 大于 1,则传染病将以指数方式散播,成为流行病。

当一种新疾病出现时,公共卫生部门或者研究机构会使用 R₀ 值计算出该疾病的传染能力,衡量其扩散情况,估算出可能的传染人数。再次强调,R₀ 值常被用来衡量疾病传染能力而非病毒毒性。

对于这次的新冠病毒疫情?它的 R₀ 值又是多少呢?

世界卫生组织曾在 1 月 23 日估算武汉新冠肺炎的 R₀ 值在 1.5-2.5 之间。也就是说,一个被感染者平均可导致 1.5-2.5 个其他人感染。


图丨最上为新冠病毒(来源:Javier Zarracina and Christina Animashaun/Vox)

对比此前其他病毒的 R₀ 值,这个数字似乎并不突出。数据显示,一些著名传染病的 R₀ 值的范围见下表:

(来源:互联网)

因此有说法认为,中国爆发的新冠肺炎之所以未被世卫组织列入突发公共事件,R₀ 值也是考虑因素之一。也就是说,如果新冠病毒的 R₀ 值后续变化为更高的数值即确定它有更高的传染性,届时,不乏世卫组织将其定性突发公共事件。亦有公开研究推断,如果新冠肺炎的 R₀ 值在 2.6 到 4 之间,最终感染数可能在几十万人。

接下来,动态变化的 R₀ 值将是所有关心此次疫情的人都应该关注的一个指标。

“这次疫情,我们每个人的历史贡献在于降低 R₀ 值”

在过去一周中,除了 WHO 以外,至少还有六个研究小组与发布了新冠状病毒的 R₀ 估计值。

所有这些小组都使用了不同的方法,但他们的结果大体上是一致的:WHO 的保守程度略高于其他组,估计数为 1.4 至 2.5;一个中国研究团队给出了 3.3 到 5.5 的估计;瑞士一个团队算出,此次新冠病毒的感染能力大约是 1.4-3.8。尽管不同研究的结果有些许出入,但大致是徘徊在 2 至 3 之间。

对比 WHO 对新冠病毒大概在 1.4-2.5 的 R₀ 值,目前最高的数字 3.8 来自英国兰卡斯特大学的 Jonathan Read 团队。但随着新数据的出现团队又将其下调至 2.5。直到今天,这个团队又将数字上调至 3.1。

但如文章开头所提及的《新英格兰医学杂志》最新论文,根据最早 425 例确诊病例数据,得出新冠病毒当时的 R₀ 约为 2.2,这意味着每例患者平均将感染传给了另外 2.2 人。研究团队强调这一估值仅限于 1 月 4 日之前的情况。

其实,R₀ 并不是病毒本身固有的不变属性。R₀ 值的确定取决于与感染者接触后某人被感染的可能性以及这种接触发生的频率,而且这些数量还受到社会防控措施的影响。例如,当 SARS 首次出现时,其病毒传播动力学在中国和加拿大有着截然不同的表现,这就是为什么 SARS 病毒的 R₀ 值范围为 2 到 5 的原因。“在防控良好的地区,隔离会进行得更好,疾病在这个区域会拥有比最初爆发地更低的 R₀ 值,”美国流行疾病学专家 Majumder 说。

正如中信证券田家强在一篇文章中所写道:“这次疫情,我们每个人的历史贡献在于降低 R₀ 值”。

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