武汉肺炎确诊人数为何突然爆发?

武汉肺炎确诊人数为何突然爆发?

2020.1.28补充:

1月20日我们在确诊人数突增的第一时间解读了核酸试剂盒的投入使用与确诊人数提升的可能。

现在来看,这在当时可能是主要原因,但是现在主要原因还包括病毒传播,对于标题的误导性我们希望提出指正并向诸位道歉。

此外还涉及很多因素,诸如春运人流的流动、试剂盒使用的批准流程、病毒的潜伏期传播可能等等,这里就不再一一赘述。

此外,文中也出现了一些错漏,如对于预测模型的解读有一些错漏,以及对于核酸试剂盒使用的原理比喻也有错误,已在评论区指正,我们之后也会推出相关的科普文章。

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今早起来就被各种消息包围了:武汉肺炎病毒确诊人数在18、19号,两天之内人数增加了上百人!

微博相关热搜

起因是武汉卫生健康委员会在今天凌晨两点发出的公告:18、19两日出现136例确诊病例。之后北京、广东、浙江也先后出现了不同数量的确诊病人。

武汉卫健委的最新通报

为什么会突然之间国内会有这么大数量,这么大范围的确诊病例?关键原因之一,是检测技术手段的提升。(不排除其他可能的原因,但这里我们认为这可能是主要原因)


为什么这么说?

昨天,也就是19号,国家卫健委就已经发布动态提出尽快组织派发新型核酸检测试剂盒到各个地方,做好排查筛选工作。

新发布的武汉卫健委通报,也提出按照新修订的诊疗方案,加大了筛查力度

16-17号开始,湖北省疾病员工控制中心就已经开始投入试剂盒检测,随着这两天工作的展开,也相应地检测出了新增案例。

可以推测,检测方法的改变,提高了确诊精度与速度,推动了大量的确诊结果的产生。这对于病人的隔离与治疗无疑是一件好事。

国家卫健委的最新动态

这篇推送,也希望告诉大家,怎么客观看待人数的激增,检测方法的改变,预测与实际的不符等等目前的相关消息。


在这之前,还是让我们先回顾一下这次2019新型冠状病毒性肺炎的时间点:

2019.12.12 武汉发现首例不明原因肺炎并查明来自武汉华南海鲜城;
2019.12.30 武汉市卫建委发布不明原因肺炎救治情况相关的紧急通知;
2019.12.31 国家卫健委专家组到达武汉,专家确诊为病毒性肺炎,暂未发现明显人传人现象
2020.01.01 华南海鲜批发市场休市,进行卫生整治;
2020.01.03 武汉市卫健委第2次发布不明原因病毒性肺炎情况通报,确认44例患者,重症11例;
2020.01.05 武汉市卫健委第3次发布不明原因病毒性肺炎情况通报,确认59例患者,重症7例,并排除多种已知病因,如SARS与中东呼吸综合征
2020.01.07 武汉专家组初步评估为“新型冠状病毒”,并得到该病毒全基因序列
2020.01.10 新型冠状病毒相关基因组信息公布;
2020.01.11 武汉市卫健委发布第4次相关情况通报,初步诊断新型冠状病毒性肺炎病症41例,出院2例,重症7例,死亡1例;
2020.01.13 硕世生物开发出新型冠状病毒核酸检测试剂盒(双重荧光PCR法),之后两日内,达安基因、之江生物、华大基因、圣湘生物等公司也先后推出了核酸检测试剂盒;同日,出现首例国外病例,来自泰国
2020.01.15 出现第二例国外病例,来自日本,并于通报前已经治愈出院;
2020.01.17 世界卫生组织WHO指出,部分患者并未去过海鲜城,19日武汉卫健委通报也提出这一点,出现人传人的可能;同日,泰国出现第二例患者;
2020.01.18 根据通报,累计62例,出院15例,重症8例,死亡2例;
2020.01.19 国家卫健委下达了下发新型试剂盒的要求
2020.01.20 根据最新通报,根据新修订的诊疗方案,新增136例,累计198例,出院25例,重症35例,危重症9例,死亡3例广东、北京、浙江先后出现确诊患者;韩国也出现确诊患者。

诊断手段

那这是什么样的检测方法呢?从目前的消息来看应该是前几天研发推出的核酸检测

目前已有多家公司开发出了新型冠状病毒的核酸检测试剂盒,而此前来自国家卫建委和武汉市卫建委的声明中也可以看出,新型冠状病毒核酸检测试剂盒已投入使用。

之江生物的核酸检测试剂盒(图源:水印)

这次核酸诊断试剂盒的快速产出,得益于此前确定病原体为冠状病毒之后,成功从病患体内分离出病毒,并测得了其基因序列

随后科研人员根据测得的基因序列,找出其中的特异性片段,并设计相应的引物。引物和DNA扩增系统,以及反转录系统一并组合成为核酸检测试剂盒。

试剂盒的原理其实很简单:

我们得到的病毒基因序列就好比是一本《2019-nCoV参考词典》,然后这本词典和《人类参考词典》(人类基因组)一比较,肯定有不一样的地方。

研究人员就记住这些不一样的地方的页码和特异的关键词(设计特异序列的引物),然后用这些关键词在疑似患者的信息里比对,看看这些《患者检测信息书》里有没有《2019-nCoV参考词典》的关键词,进而判断是否得病。

而这个比对的过程,就是PCR(聚合酶链式反应)检测

PCR不少人高中想必学过,这里提供一个模式图大家可以回忆一下,不记得也没关系(图源:bio-review.com)

具体来说就是,设计好的引物会结合到新型冠状病毒中,相对应的特异性基因片段,且在DNA聚合酶的帮助下,不断合成、复制引物后面这段目标片段。

一定的复制轮次之后,会积累出大量的目标片段,随后可以通过荧光探针或凝胶电泳分离后观测得到检测结果。

而没有冠状病毒基因片段的患者RNA则不会显示该结果。


除了常规PCR以外,有的公司使用的是实时PCR(real-time PCR),也称qPCR。可以在扩增的同时检测目的片段,实时显示是否扩增出目的片段的情况。


这类核酸检测的方法相比于分离病原之类的更有效、也更准确。从提取到扩增出结果,整个过程可能只需要半天的时间。这也是为什么这两天大量的检测筛查,会得到如此多的确诊结果。

与03年的SARS相比?

这次的事件往往还和2003年的SARS事件会进行比较,因为SARS事件对每个人来说,都是时刻悬在头上的警钟。

但是这次事件,我国的行动力得到了国际上的认可,那这个认可和16年前的SARS相比体现在哪呢?这里尝试列了一个SARS事件的粗略时间线,仅供大家参考,并于上面进行对比(大家可以比较时间上的不同):

2002.11.16 在广东顺德出现感染爆发;
2002.12.15 第一例患者被确诊,但消息并未公布;
2003.01.02 开始出现医院医护人员感染的案例,至21日确认非典型肺炎;
2003.02.10 至此,广东病例305例;
2003年3月份,开始扩展到香港,中旬,北京出现病例;
2003.4初,开始大规模防治;
直至2003.04.16 确认病原体是冠状病毒变种
最终,国内SARS病毒确诊案例4698例,死亡224人。

虽然只是简单的列举,但是如果和当下的已知信息进行对比,已经有了很大的进步。

一方面是官方的通告,官方基本维持了每日一报的效率对肺炎事件进行通报。并且在去年年底出现疫情后持续跟进消息。

高效率的通告既是促进消息的公开,有助于研究与筛查,也促使群众提高警惕做好个人防护,相信不少朋友已经看过WHO的预防建议,并且准备出门买口罩了。

近期的公告频率

另一方面生物测序技术的发展,病毒的序列在十几天后就被公布了出来,并相应地推出了核酸检测试剂盒。

准确、快速的确诊有助于进一步治疗的展开,并且也能尽快做好隔离,避免病毒可能出现的人传人现象。

相比于SARS时期已经做出了相当不错的应对,但显然仍有一些问题,比如为什么最新的消息没有及时发出?目前关于检测方法的普及做到什么地步了?期待能有更多具体落实的措施能应对好这场战斗。

通报结果与预测差别甚远?

与此同时,另一个质疑的声音也出现了——

世卫组织传染病建模合作中心(WHO Collaborating Centre for Infectious Disease Modelling)、帝国理工学院MRC全球传染病分析中心(MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis)发表报告称,估算出的武汉新型冠状病毒患者数量远大于当前通报的病例数量

MRC的报告(图源:imperial.ac.uk)

这份预测报告依据的是国际报道的患病情况(2例泰国、1例日本)、每日从武汉机场出发的国际游客武汉机场的覆盖人口(理解为武汉市人口)、病毒的潜伏期四个参数(如下图最左列列出的),建模进行计算。

建模的方法我们附在文末链接,大家感兴趣可以看看。

MRC的预测结果(图源:imperial.ac.uk)

我们怎么看待这样一个预测呢?

首先这类预测是必须的,因为并不是每个病人会及时去医院就诊,市区流动人口也很大,难以确保实际考察数据的准确。这时需要一个数据进行估算

但是不代表这类预测就一定是最后的结果


这个预测可能会有什么不足吗?

三名国外的病例都是中国籍,在国内与其他人或者市场应该有过相比于外国游客更频繁地接触。

对于武汉机场客流量的假设以及病毒潜伏期的预测基本和目前的信息相符(不过实际上应该并不会这么多人坐飞机)。

但由于数量的样本很小(可以看到如果患病人数从3改成2或者4,预测的患病人数会有很大的波动),而最后的结果也在427-4471上有很大的浮动。

武汉机场的体温检测公告

所以WHO会声明说“欢迎此类分析,但这尚不能代表世界卫生组织的官方数据。”并表示会继续和其他建模小组进行沟通。

但现在官方通报的人数,还没有达到427的下限,这又是为什么呢?因为具有很多的不确定性:

一是因为个体患病差异,可以注意到很多病患的年龄都在60-70岁,而这时年轻的病人可能并没有意识到自己有感染,也没有及时去检查,因此可能会有缺漏;

二是中国的交通方式更多的是火车,仅根据机场预测也不太准确

三是这个模型的输入信息还是不够,仅有3人的数据很难做出客观的判断。

当然,也可能还包含其他各种我们没考虑到的因素。

我们该怎么做?

最新的通告给了一记“重击”——事态远比最开始的要严重,但我认为,我们普通人,至少应该做好两点:

一是做好个人预防,有相关症状及时就医,下面也贴上WHO推荐的防护贴士。

另一方面是,要客观、理性看待网络上的各种说法,有自己的判断,而不是看到人数暴增就产生恐慌情绪,也不是看到可控可治就放松警惕。

如何提高警惕做好预防,同时面对肺炎病毒不产生恐慌情绪,理性客观看待,也是这篇推送的目的之一了。希望能对你看待这些问题有所帮助。

总结起来主要就是:勤洗手、戴口罩、不接触野生动物、注意自身和周围有无病患症状


希望这场与2019-nCoV的战争能尽快结束。

也希望大家能在这场没有硝烟的战争尽好自己的力量,理性客观,个人预防,不传谣不信谣。


参考资料:

  • 汤佩兰, 仲英杰. 新型冠状病毒最新进展:北京、深圳出现感染病例,传染源未找到,疫情传播未全掌握. 知识分子.2020-1-20
  • 武汉市卫生健康委员会相关通报.
  • 英国科学家估算武汉肺炎潜在感染人数 世卫称欢迎此类分析. 财新网
  • Natsuko Imai, Ilaria Dorigatti, et.al. Estimating the
  • potential total number of novel Coronavirus (2019-nCoV) cases in Wuhan City,China. Imperial College London‌
  • 2019–2020年武汉肺炎事件,SARS事件 -Wikipedia
  • WHO命名新冠状病毒第二天,圣湘、硕世、达安、之江快速推出检测产品!-体外诊断网


编辑于 01-28

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