復旦大學餘宏傑課題組在新冠肺炎流行病學及傳播動力學領域取得重要進展

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  近期,復旦大學公共衛生學院餘宏傑課題組在新型冠狀病毒肺炎的流行病學及傳播動力學領域取得重要進展,或可為中國制定防控策略提供科學證據,為疫情進展中的其他國傢提供參考。4月3日,研究成果以《中國湖北省外新型冠狀病毒肺炎的流行病學演化及傳播動力學:一項描述性及模型研究》(“Evolving epidemiology and transmission dynamics of coronavirus disease 2019 outside Hubei province, China: a descriptive and modelling study”)為題,在線發表於國際醫學期刊《柳葉刀·傳染病》(Lancet Infectious Diseases)。

  在湖北省武漢市發現、確認的新型冠狀病毒肺炎已引起全球范圍大流行。截至2020年4月2日,中國大陸共確診病例81,620例,全球206個國傢和地區報道瞭確診病例。與湖北省內以本地社區傳播不同,湖北省外既包含有湖北旅居史的輸入病例,也包含本地傳播的病例。目前,少有研究報道湖北省外新冠肺炎的流行病學特征和傳播動力學的變化。為此,餘宏傑課題組開展瞭一項流行病學和模型研究,旨在闡述中國大陸湖北省以外地區新冠肺炎的流行病學特征及傳播動力學參數的動態變化。

  課題組從公開的新冠肺炎病例數據中,系統收集瞭2020年1月19日至2月17日湖北省以外地區報告的8,579例實驗室確診新冠肺炎病例的個案信息。根據監測病例定義的變化,劃分為2020年1月27日前後兩個階段,分階段分析瞭病例的人口學特征,估計瞭關鍵事件發生的時間間隔(key time-to-event interval)、潛伏期(incubation period)和代際間隔(serial interval),並采用貝葉斯方法計算瞭各省有效再生數(Rt)的動態變化。

  研究結果表明,病例的中位年齡為44歲,隨疫情進展,未成年人和65歲及以上老年人的比例都有所增加。雖然中國總人口約20%為未成年人,但確診病例中未成年人的比例僅5%。以上結果尚不能說明未成年人有更低的易感風險或感染後有更輕的臨床表現。由於疫情爆發時正值中國農歷新年期間,中國的學校均處於寒假狀態,學齡兒童接觸人數的減少可能和更低的感染風險有關,但仍需深入研究。

  病例發病到入院的平均時間間隔從1月27日前的4.4天(95%CI: 0.0-14.0)縮短到1月28日至2月17日的2.6天(95%CI: 0.0-9.0)。從發病到收治入院隔離的時間逐漸縮短,體現瞭各級政府控制疫情的更快行動。平均潛伏期為5.2天(95%CI: 1.8-12.4),95%分位數(10.5天)表明對密切接觸者的追蹤和醫學觀察對於發現潛伏期較長的病例非常重要。平均代際間隔為5.1天(95%CI: 1.3-11.6)(圖1),短於已有研究中武漢早期病例的代際間隔估計值(7.5天)。湖北省外更短的代際間隔可能與更短的從發病到入院時間間隔有關。平均代際間隔短於潛伏期,表明病例在癥狀出現前可能存在傳染性。

圖1:潛伏期和代際間隔分佈,A:概率密度分佈;B:累積概率密度分佈

  湖北外各省疫情的動態變化存在一定的異質性。本研究估計瞭疫情相對較重且病例個案信息較全的9個地區(廣東省深圳市、山東省、湖南省、安徽省、河南省、江蘇省、江西省、陜西省和浙江省)的Rt。結果顯示,深圳市的平均Rt超過流行閾值(Rt>;1表示病毒可在人群中持續傳播;Rt=1表示平均每例病例在當前狀態下能感染一個新的病例;Rt<;1表示平均每例病例傳播少於一個新病例,不能維持病毒的持續傳播)約一周(1月18日至1月23日),1月22日達到峰值(1.08,95%CI: 0.74-1.54);湖南省的平均Rt有兩周(1月13日至1月28日)超過瞭流行閾值,1月20日達到峰值(1.34,95%CI: 1.06-1.68);山東省呈現出略長的流行周期和持續的本地傳播,1月23日達到峰值,峰值更高(1.71,95%CI: 1.32-2.17)(圖2)。截至2020年1月30日,研究分析的9個地區的平均Rt均下降至流行閾值以下。

圖2:有效再生數的動態變化,上:深圳市;中:湖南省;下:山東省,左:每天新增病例數(有武漢或湖北暴露史的病例和本地傳播病例);右:Rt

  研究結果表明,隨著疫情的進展,新冠肺炎的流行病學特征發生瞭快速變化。中國政府所采取的迅速隔離病例、追蹤病例的密切接觸者、嚴格限制人群流動和接觸、提高人群對疾病和預防的認知等防控措施,有效地切斷瞭病毒在社區水平的傳播,為阻斷湖北省外的本地傳播和擴散蔓延做出瞭重要貢獻。文章同時強調,防控措施的有效性僅在措施落實到位時才適用,如果放松現有的公共衛生幹預或人群行為發生重大變化,可能會導致後續傳播增加。

  國傢衛健委已將新冠肺炎納入瞭法定報告傳染病。中國政府每日在國傢、省、市衛健委的官方網站上公佈疫情集合數據,並公佈瞭病例的個案信息和流行病學調查的實時信息。這種公開透明地公佈疫情數據的做法得到瞭包括世界衛生組織在內的國際社會的高度贊揚,也為相關科學研究提供瞭及時的數據來源。

  據悉,Lancet Infectious Diseases以快速通道形式發表瞭論文,並邀請約翰霍普金斯大學彭博公共衛生學院(Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health)的Andrew S Azman和法國流行病中心(Epicentre)的Francisco J Luquero撰寫瞭專傢評述。這份以“來自中國:控制新型冠狀病毒肺炎的希望和經驗”為題的專傢評述指出,餘宏傑課題組利用公開數據回答瞭中國新型冠狀病毒肺炎的關鍵流行病學特征,發現瞭湖北省外九個疫情較重地區的有效再生數均在2020年1月底下降到流行閾值以下,有效減緩瞭疫情的本地傳播。作者也發現瞭潛伏期和代際間隔有相近的時間長度,表示病例在癥狀出現前或癥狀出現後的很短時間內就具有傳染性。專傢同時指出,中國公開數據的透明度和及時性超過瞭絕大多數國傢,快速的數據分析和模型研究,為疫情進展中的其他國傢提供瞭重要的決策依據。基於有限的新發傳染病的歷史信息,中國政府權衡瞭經濟、社會以及公共衛生等多方面的影響,采取瞭最嚴格的防控措施,為其他國傢采取類似措施提供瞭重要的先行經驗。

  論文鏈接:https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(20)30230-9/fulltext

  專傢述評鏈接:https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(20)30264-4/fulltext