美国新冠确诊数超过80万,真实感染人数应该再乘50?_检测

日前,预印本平台MedRxiv上发布了新冠病毒抗体的调查,在加州克拉拉郡(Santa Clara County), 抽样调查当地居民的血清,发现有1.5%都是阳性,以此估计当地已经有4万8千~8万1千人…

来源:健康时报

本文作者:张洪涛,笔名“一节生姜”,宾夕法尼亚大学医学院病理及实验医药系研究副教授

目前,美国新冠确诊数已超过80万,大家已经觉得很多了,但是现在有研究表明这个确诊数有可能大大低于真实感染数。

日前,预印本平台MedRxiv上发布了新冠病毒抗体的调查,在加州克拉拉郡(Santa Clara County), 抽样调查当地居民的血清,发现有1.5%都是阳性,以此估计当地已经有4万8千~8万1千人已经感染,是目前确诊人数的50~85倍。①

美国新冠确诊数超过80万,真实感染人数应该再乘50?_检测

图片来源:MedRxiv官网截图

这个来自斯坦福大学的研究,通过社交媒体招募当地居民参加检测,在4月3日和4日进行采样,总共采集了3300份样本,进行了新冠抗体检测,结果发现总共有50份样本为阳性,说明这些人曾感染过新冠。

圣克拉拉郡总人口为190万,当时的确诊人数是1100人,新冠感染率为0.06%左右。

但是,从抗体的检测结果来看,该研究认为实际感染率是目前确诊数的50至85倍,可能在2.5%至4.2%之间。

怎样才知道一个抗体检测是否可靠?

美国新冠确诊数超过80万,真实感染人数应该再乘50?_检测

如果只看一个数据,不看这个数据是怎么获得的,那无法对数据的可靠性进行评判。我们必须了解抗体检测是怎么做的。

首先需要了解两个概念:灵敏度和特异性。灵敏度就是有多少被感染的人,能够被正确检测出来;而特异性就是有多少根本没有感染的人,检查结果都是阴性。

换一个角度看,如果被感染的人没有测出来,那就是假阴性,而没有感染的人被查出阳性,那叫假阳性。理想的检测是双百:灵敏度100%,特异性100%,或者说是假阴性、假阳性都为零,但这在现实中是不存在的。如果一个检测方法没有表明灵敏度和特异性,那请不需要相信这个检测方法得到的结果

虽然现实中的灵敏度和特异性达不到100%,但是有了这些数据,就可以判断出检测结果的可信程度。

这个研究使用的抗体检测试剂盒的生产公司提供了灵敏度和特异性的数据:对75个已知是IgG抗体阳性的样本,全都检出阳性;对于85个已知是IgM抗体阳性的样本,检出阳性的样本为78个。对于371个新冠肺炎流行之前获得的样本,检出阴性的样本为369个。

所以,厂家说明书上的新冠IgG灵敏度为100%,IgM灵敏度为91.8%,特异性为99.5%。

为什么新冠肺炎流行之前的样本,有两个也是阳性呢?新冠病毒属于冠状病毒的一种,在此之前,至少已经有6种冠状病毒感染过人类。因为这些病毒多少与新冠有些同源性,感染者产生的抗体,也可能会识别新冠病毒的蛋白,这叫交叉反应。所以,不是随便做出一个抗体试剂盒就能用!优秀的抗体试剂盒,需要优化试剂,把这种交叉反应降到最低。

有人会说,之前的371个样本,有2个是阳性的,说明新冠肺炎在之前就已经存在了。理论上也存在这种可能性,但是可能性非常非常小。试想一下,目前美国已经有80万确诊人数,这还是在各种“社交疏远”、居家令、停学、停课的情况下,如果之前就已经流行了,那会仅仅只有2个是阳性吗?

而且,在正式进行抗体检查之前,斯坦福大学的研究者现在自己实验室里进行了内测,对试剂盒的灵敏度和特异性进行检验。斯坦福的内测发现,对37个已知是IgG或者 IgM抗体阳性的样本,25个检出阳性;对于30个新冠肺炎流行之前获得的样本,检出阴性的样本为30个。内测的IgG/IgM灵敏度为67.6%,特异性为100%。

但是,这个内测数据也需要很客观地分析。斯坦福用来作为阳性对照的样本,是使用加州当地开发的一个试剂盒检测出来的,可能是真阳性,也可能是假阳性。只能作为一个参考。

综合一下厂家和内测的数据,研究者认为该试剂盒灵敏度为80.3%,特异性为99.5%。这个指标,其实已经非常不错了。在加州普测抗体的目的,是想了解感染的范围到底有多大,因此这其中最重要的技术指标就是特异性。如果特异性太低,意味着假阳性会太高,出现“错抓三千”的现象,会夸大真正的感染率。

感染率扩大50倍,可能吗?

美国新冠确诊数超过80万,真实感染人数应该再乘50?_检测

用该试剂盒,在3300人中查出有1.5%的人感染,并不能推算出当地的感染率就是1.5%。因为抽样调查中,男女比例、年龄分布、种族比例都与当地人口的情况有所不同,这些因素都需要考虑,对数据进行矫正。矫正以后,感染率为2.81%。按照这个比例,感染人数是54600人,是所公布的确诊数(1100人)的49.6倍。

如果是按照内测的灵敏度,有一部分抗体阳性的人测不出来,那感染率还会更高一点,可以达到4.16%。相比之下,2.81%的感染率就是一个比较保守的估计数字。

而这个检测的特异性为99.5%。这意味着如果被检查的是1000个没有感染过新冠病毒的人,可能出现5个假阳性。因为总共查了3300人,所以理论上可能有16个是假阳性。还好检查出来的阳性结果有50人,如果只是10多个人,那估计都是假阳性了。可见,不管检测试剂盒是否靠谱,如果随便拿来瞎测,然后就推算出一个结果,那是非常不靠谱的。

所以,要估计真正的感染人数,还需要打个折,应该估计为34倍,有37000人左右。这应该是最低限,因为存在灵敏度的问题,实际人数应该比这个数字多。

即便是这个最保守的估计,但数字仍然还是很惊人的。为什么会有那么多未确证的感染者?

克拉拉郡是加州较早出现感染的地区,在没有任何防疫措施的情况下,感染人数可以在两三天内翻一倍,半个月就可以翻10倍,只需要2个月的时间,就可以从1个人变成1万人。所以,要实现几万人感染,并不是什么难事。

很多人一想到新冠,就想到呼吸机、插管、人工肺,其实感染病毒的大部分人是症状比较轻,甚至没有症状的。

以“钻石公主号”邮轮为例,在确诊的人中,46.5%都是无症状的。虽然这些人中有一部分后来多少出现了症状,但也不严重,如果不是在邮轮上检查出来,可能都不会知道被感染过。美国的罗斯福号航母上,有660人确诊,其中350人无症状,占53%。

目前的新冠检测,主要是核酸检测,由于检测能力的限制,主要还是查有症状的人,如果不能做到对疑似和密切接触者进行隔离,累积的无症状和症状比较轻微的人数会越来越多,未确诊的比例也就越来越大,导致确诊人数只是实际感染人数的冰山之一尖尖角。

感染人数一下子变大了34倍,这听上去更吓人,但是死亡率就降下来了。查了一下,目前克拉拉郡的新冠病死率是3.9%,如果基数扩大34倍,死亡率就只有0.11%。

当然,这并不是说新冠就不是问题了。与流感相比,新冠所导致的重症比例还是很高的,还是需要采取防护措施,尤其是要保护好高风险的人群,如老年人,有基础病的人。除非有一个药物,可以有效地解决重症的问题。

这份研究引出的问题是,美国到底有多少人已经感染了?肯定不止80万,但是不知道该乘30,还是50。

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