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复旦大学余宏杰课题组在新冠肺炎流行病学及传播动力学领域取得重要进展
2020-05-09 09:03:00
复旦大学
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  近期,复旦大学公共卫生学院余宏杰课题组在新型冠状病毒肺炎的流行病学及传播动力学领域取得重要进展,或可为中国制定防控策略提供科学证据,为疫情进展中的其他国家提供参考。4月3日,研究成果以《中国湖北省外新型冠状病毒肺炎的流行病学演化及传播动力学:一项描述性及模型研究》(“Evolving epidemiology and transmission dynamics of coronavirus disease 2019 outside Hubei province, China: a descriptive and modelling study”)为题,在线发表于国际医学期刊《柳叶刀·传染病》(Lancet Infectious Diseases)。

  在湖北省武汉市发现、确认的新型冠状病毒肺炎已引起全球范围大流行。截至2020年4月2日,中国大陆共确诊病例81,620例,全球206个国家和地区报道了确诊病例。与湖北省内以本地社区传播不同,湖北省外既包含有湖北旅居史的输入病例,也包含本地传播的病例。目前,少有研究报道湖北省外新冠肺炎的流行病学特征和传播动力学的变化。为此,余宏杰课题组开展了一项流行病学和模型研究,旨在阐述中国大陆湖北省以外地区新冠肺炎的流行病学特征及传播动力学参数的动态变化。

  课题组从公开的新冠肺炎病例数据中,系统收集了2020年1月19日至2月17日湖北省以外地区报告的8,579例实验室确诊新冠肺炎病例的个案信息。根据监测病例定义的变化,划分为2020年1月27日前后两个阶段,分阶段分析了病例的人口学特征,估计了关键事件发生的时间间隔(key time-to-event interval)、潜伏期(incubation period)和代际间隔(serial interval),并采用贝叶斯方法计算了各省有效再生数(Rt)的动态变化。

  研究结果表明,病例的中位年龄为44岁,随疫情进展,未成年人和65岁及以上老年人的比例都有所增加。虽然中国总人口约20%为未成年人,但确诊病例中未成年人的比例仅5%。以上结果尚不能说明未成年人有更低的易感风险或感染后有更轻的临床表现。由于疫情爆发时正值中国农历新年期间,中国的学校均处于寒假状态,学龄儿童接触人数的减少可能和更低的感染风险有关,但仍需深入研究。

  病例发病到入院的平均时间间隔从1月27日前的4.4天(95%CI: 0.0-14.0)缩短到1月28日至2月17日的2.6天(95%CI: 0.0-9.0)。从发病到收治入院隔离的时间逐渐缩短,体现了各级政府控制疫情的更快行动。平均潜伏期为5.2天(95%CI: 1.8-12.4),95%分位数(10.5天)表明对密切接触者的追踪和医学观察对于发现潜伏期较长的病例非常重要。平均代际间隔为5.1天(95%CI: 1.3-11.6)(图1),短于已有研究中武汉早期病例的代际间隔估计值(7.5天)。湖北省外更短的代际间隔可能与更短的从发病到入院时间间隔有关。平均代际间隔短于潜伏期,表明病例在症状出现前可能存在传染性。

图1:潜伏期和代际间隔分布,A:概率密度分布;B:累积概率密度分布

  湖北外各省疫情的动态变化存在一定的异质性。本研究估计了疫情相对较重且病例个案信息较全的9个地区(广东省深圳市、山东省、湖南省、安徽省、河南省、江苏省、江西省、陕西省和浙江省)的Rt。结果显示,深圳市的平均Rt超过流行阈值(Rt>;1表示病毒可在人群中持续传播;Rt=1表示平均每例病例在当前状态下能感染一个新的病例;Rt<;1表示平均每例病例传播少于一个新病例,不能维持病毒的持续传播)约一周(1月18日至1月23日),1月22日达到峰值(1.08,95%CI: 0.74-1.54);湖南省的平均Rt有两周(1月13日至1月28日)超过了流行阈值,1月20日达到峰值(1.34,95%CI: 1.06-1.68);山东省呈现出略长的流行周期和持续的本地传播,1月23日达到峰值,峰值更高(1.71,95%CI: 1.32-2.17)(图2)。截至2020年1月30日,研究分析的9个地区的平均Rt均下降至流行阈值以下。

图2:有效再生数的动态变化,上:深圳市;中:湖南省;下:山东省,左:每天新增病例数(有武汉或湖北暴露史的病例和本地传播病例);右:Rt

  研究结果表明,随着疫情的进展,新冠肺炎的流行病学特征发生了快速变化。中国政府所采取的迅速隔离病例、追踪病例的密切接触者、严格限制人群流动和接触、提高人群对疾病和预防的认知等防控措施,有效地切断了病毒在社区水平的传播,为阻断湖北省外的本地传播和扩散蔓延做出了重要贡献。文章同时强调,防控措施的有效性仅在措施落实到位时才适用,如果放松现有的公共卫生干预或人群行为发生重大变化,可能会导致后续传播增加。

  国家卫健委已将新冠肺炎纳入了法定报告传染病。中国政府每日在国家、省、市卫健委的官方网站上公布疫情集合数据,并公布了病例的个案信息和流行病学调查的实时信息。这种公开透明地公布疫情数据的做法得到了包括世界卫生组织在内的国际社会的高度赞扬,也为相关科学研究提供了及时的数据来源。

  据悉,Lancet Infectious Diseases以快速通道形式发表了论文,并邀请约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院(Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health)的Andrew S Azman和法国流行病中心(Epicentre)的Francisco J Luquero撰写了专家评述。这份以“来自中国:控制新型冠状病毒肺炎的希望和经验”为题的专家评述指出,余宏杰课题组利用公开数据回答了中国新型冠状病毒肺炎的关键流行病学特征,发现了湖北省外九个疫情较重地区的有效再生数均在2020年1月底下降到流行阈值以下,有效减缓了疫情的本地传播。作者也发现了潜伏期和代际间隔有相近的时间长度,表示病例在症状出现前或症状出现后的很短时间内就具有传染性。专家同时指出,中国公开数据的透明度和及时性超过了绝大多数国家,快速的数据分析和模型研究,为疫情进展中的其他国家提供了重要的决策依据。基于有限的新发传染病的历史信息,中国政府权衡了经济、社会以及公共卫生等多方面的影响,采取了最严格的防控措施,为其他国家采取类似措施提供了重要的先行经验。

  论文链接:https:/www_thelancet_com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(20)30230-9/fulltext

  专家述评链接:https:/www_thelancet_com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(20)30264-4/fulltext

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