迄今為止最大樣本量的研究,揭示新冠肺炎的關鍵流行病學特徵

2020年2月11日,解放軍軍事醫學科學院微生物流行病研究所、國家疾控中心、北京大學、美國佛羅里達大學等多家科研機構的科學家,在醫學預印本網站MedRxiv在線發表了一篇關於COVID-19的

迄今為止最大樣本量的研究論文《Epidemiological and clinical features of the 2019 novel coronavirus outbreak in China》(中國2019新型冠狀病毒爆發的流行病學和臨床特徵),該研究對8866例患者(其中包括確診患者4021人)進行了詳盡的分析,為進一步揭示COVID-19的流行病學特徵,提供了最要的參考依據。

主要研究結果速覽

1、人群各個年齡段都有感染者,確診病例以30-65的患者為主,有近一半患者(47.7%)年齡≥50歲,共有14例小於10歲的兒童被確診感染。

2、在≥50歲的成年人中觀察到的發病率最高,而在20歲以下的年齡組中發病率最低。

3、男性發病率要高於女性(0.31/10萬 vs 0.27/10萬)。

4、疾病發生呈現明顯的地理聚集性特徵,並且在湖北鄰近省份、北京、長三角、珠三角地區和香港,也呈現類似的聚集性。

5、從出現症狀到確診的時間中位數為

5天(2-9天)。估計新冠肺炎潛伏期的中位數為4.8(3.0-7.2)天。從發病到死亡的中位時間為9.5天(4.8-13天)

6、新冠肺炎基本再生數R0估計值為3.77(95% CI:3.51-4.05),在調整潛伏期和感染期參數後的敏感性分析中得到的R0範圍為2.23-4.82

7、發病人數在2020年1月23日前呈現指數式增長,且增長階段與春運階段相吻合,疑似病例的增長趨勢滯後於確診病例2-3天。

8、觀察到的確診患者病死率為1.44%(95% CI:1.10-1.86%),估計調整後總體的病死率為3.06%(95% CI:2.02-4.59%)。

9、影響患者死亡的三個危險因素:性別(男性)、年齡(60歲及以上)、重症肺炎患者。

10、在確診的患者中,重症肺炎患者的比例為25.5%,其年齡較大(55±15 vs 45±15),男性患者比例更高(61.5% vs 52.7%),從發病到確診的中位時間更長(8 vs 4天)。

研究詳細內容

研究方法:

研究人員根據國家衛健委每日更新公佈的累計確診和疑似病例數據,作為初步分析資料,同時從中國公共衛生科學數據中心獲得截至2020年1月26日報告的確診和疑似病例數據,包括基本人口學信息、病例分類、症狀始發日期、診斷日期、入院日期、死亡或者出院日期等進行詳細分析。

基本情況:

截止到2020年1月26日,來自中國30個省市共報告了8866例患者,其中4021例(45.35%)被實驗室確診為病毒核酸陽性。最早一批出現症狀的確診患者可追溯至2019年12月7日

確診患者平均年齡為49±16歲,30-60歲年齡段患者所佔比例最多,此外共有14例小於10歲的兒童被確診感染。

男性患者多於女性患者(55.04% vs 44.96%)。

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年齡分佈:

確診病例以30-65歲的患者為主(2873例,71.45%),在疑似患者中也同樣觀察到類似的年齡分佈特徵。

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地理分佈:

在鄉鎮層面上看,尤其在湖北省(佔所有病例的65.35%),呈現明顯地理性聚集,類似的聚集特徵在鄰近省份、北京、長三角、珠三角地區和香港也很明顯

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確診時間:

在確診病人中,從出現症狀到確診的

時間中位數為5天(2-9天)。從2020年1月14日到1月22日期間,確診時間有明顯的下降。

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傳染性:

研究人員估計新冠肺炎潛伏期的中位數為4.8(3.0-7.2)天。

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在此基礎上,假設在2020年1月1日之前首次報告率為100%,平均潛伏期5天,平均感染期7天,研究人員估計確診患者中,新冠肺炎基本再生數R0為3.77(95%CI:3.51-4.05)。若使用所有確診和疑似患者的數據進行估計,R0從2.31到5.18

不等。

如果時間窗口從2019年12月25日至2020年1月12日移至2019年12月28日至2020年1月15日,根據確診患者,R0估計值降至3.00(95% CI:2.81-3.20),根據所有患者的資料,R0估計值降至3.28(95% CI:3.14-3.43)。

感染期越長,傳染期越長,病例上報率越高,R0越大。

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此外,研究人員還估計了有效再生數Rt

(Effective Reproductive Number),用於衡量在採取了相關的防控措施之後,疾病的傳播情況。結果顯示,從2019年12月25日起,COVID-19的Rt開始>1,在2020年1月3日左右,達到峰值8-15,在1月16日之後,Rt重新下降到1以下。但是研究人員認為,此時Rt迴歸到1以下,可能與疫情數據上報延遲有關,並不代表疾病的傳染能力開始下降。

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發病率:

在≥50歲的成年人中觀察到的發病率最高,而在20歲以下的年齡組中發病率最低。總體而言,

男性的發病率要高於女性(0.31/10萬 vs 0.27/10萬,P<0.001),但武漢與其他地區的年齡-性別分佈模式不同,武漢市外高發人群的年齡段比武漢發病人群的年齡偏低。

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發病率變化:

疾病發病率在最開始較低,直到2020年1月1日開始突然升高,在2020年1月23日前呈現指數式增長,增長階段與春運階段相吻合(官方報告從2020年1月10日開始春運)。1月17日似乎是疾病流行的臨界點,此時全國其他地方每日確診人數開始超過武漢每日確診人數。疑似病例的增長趨勢和確診病例的增長趨勢類似,但會滯後2-3天。

武漢在1月中旬確診人數迅速增加,而其他省市在1月下旬確診人數開始迅速增加,這種情況在武漢臨近的省份尤為明顯,如河南、四川、湖南,而浙江和廣東兩省擁有大量可能遷徙的工人,增長也很明顯。

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病死率:

從發病到死亡的中位時間為9.5天(4.8-13天),各年齡段、性別、疾病程度之間相比,死亡天數的差異不大。

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有58名確診患者死亡,觀察到的病死率為1.44%(95% CI:1.10-1.86%),重症肺炎患者的病死率為5.88%,顯著高於輕症肺炎患者(0.12%)。研究人員估計確診患者調整後總體的病死率為3.06%(95% CI:2.02-4.59%)

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影響死亡的三個危險因素:

性別:男性患者調整後的病死率為4.45%(95% CI:2.81-6.93%),超過女性患者的3倍以上(1.25%,95% CI:0.43-3.29%)。

年齡:60歲及以上患者的調整後病死率為5.30%(95% CI:3.25-8.46%),而年輕患者調整後病死率為1.43%(95% CI:0.61-3.15%)。

肺炎嚴重程度:重症肺炎患者的調整後病死率為6.23%(95% CI:3.87-9.79%),而基線時輕度或非肺炎患者的調整後病死率相對較低,為0.68-1.16%。

符合以上三個特徵中任何兩者的患者,病死率會更高,特別是重症肺炎的老年男性患者中,調整後的病死率高達9.47%(95% CI:5.34-15.99%)。

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重症和輕症肺炎比較:

在確診的患者中,重症肺炎患者的比例為25.5%(935例),而69.9%的患者為輕症肺炎(2563例)。重症肺炎患者與輕症肺炎患者相比,年齡較大(55±15 vs 45±15),男性患者比例更高(61.5% vs 52.7%)。重症肺炎從發病到確診的中位時間為8(4-12)天,而輕型肺炎為4(2-7)天。

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文獻鏈接:

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.10.20021675v1

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