江苏省SARS⁃CoV⁃2 Omicron 变异株引起的新型冠状病毒肺炎流行病学特征分析

2022-11-27 02:07何薇俞飞超魏艳秋孙伟任登华吴桢珍冯旰珠吉宁飞王新民黄茂
关键词:流行病学感染者核酸

何薇,俞飞超,魏艳秋,孙伟,任登华,吴桢珍,冯旰珠,吉宁飞,王新民,黄茂*

1南京医科大学第一附属医院呼吸与危重症医学科,江苏 南京 210029;2无锡市锡山人民医院呼吸与危重症医学科,江苏无锡 214105;3南京医科大学第二附属医院呼吸与危重症医学科,江苏 南京 210003;4沭阳县中医院呼吸与危重症医学科,江苏 宿迁 223699

南非于2021年11月24日向世界卫生组织报告了一种新的新型冠状病毒即严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coro⁃navirus 2,SARS⁃CoV⁃2)变异株B.1.1.529,此后该变异株迅速成为南非主要流行株,并传播至全球多个国家和地区。11 月26 日世界卫生组织将其命名为奥密克戎(Omicron)变异株,并将其归类于关切变异株(variant of concern,VOC)[1]。Omicron变异株最早于2021 年11 月27 日输入我国香港,12 月9 日首次输入我国内地,自此在全国引起新一轮新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID⁃19)疫情。2022 年2 月13日,江苏省苏州市重点岗位(进口非冷链货物)例行核酸检测时发现1例COVID⁃19阳性感染者,次日报告首例确诊病例,基因测序结果提示Omicron变异株。本研究对2022年2月13日—4 月9 日江苏省本土COVID⁃19 Omicron变异株确诊病例及无症状感染者进行流行病学特征分析,以期为Omicron变异株引起的COVID⁃19防控提供新思路。

1 对象和方法

1.1 对象

本研究涉及资料均来自江苏省卫生健康委员会、江苏省各省辖市卫生健康委员会官方网站公布的数据,因官方发布数据的完整性,本研究选取了统计数据相对完整的时间节点2022年2月13日0时—4月9日24时(此后直至本文投稿前,无法从官方发布的数据中提取有效数据),共有406 例确诊病例和1 309例无症状感染者,整理汇总含有详细人口学和临床特征的病例信息,包括性别、年龄、流行病学接触史、核酸检测阳性日期、确诊日期、诊断分型及聚集性疫情等。确诊病例、无症状感染者诊断标准参照《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第九版)》。流行病学接触史定义为患者核酸阳性14 d 内有病例报告社区的旅居史或核酸阳性14 d 内接触新型冠状病毒感染者[2]。聚集性疫情定义为14 d内在小范围(如一个家庭、一个工地、一个单位等)发现2例及以上的确诊病例或无症状感染者,且病例间存在因密切接触导致的人际传播的可能性,或因共同暴露而感染的可能性。根据每起聚集性疫情病例之间的关系,将其分为家庭聚集、工作聚集、学校聚集、聚会或聚餐聚集、出行聚集,存在以上多个聚集因素的归入多重聚集[3]。累计确诊病例是指自统计的起点始、至统计时间节点为止,以相应标准对疾病特征的符合性做出明确诊断的患者(病例)的总数。现有确诊病例=累计确诊病例-累计治愈病例-累计死亡病例。

1.2 方法

根据江苏省卫生健康委员会官方公布的病例信息分析日新增确诊病例和无症状感染者趋势。对确诊病例和无症状感染者的时间分布、空间分布、人口学特征、流行病学接触史、诊断分型及聚集性疫情进行统计描述,纳入有明确暴露时间的确诊病例进行潜伏期计算(图1)。以确诊日期与开始暴露日期之差作为个体潜伏期上限,以确诊日期与最后暴露日期之差作为个体潜伏期下限,以上述两个差值的平均值作为个体潜伏期[3]。

图1 研究设计Figure 1 Research design

1.3 统计学方法

采用Excel 2019 和SPSS 26.0 统计软件处理数据,正态分布的计量资料以均数±标准差()表示,偏态分布的计量资料以中位数(四分位数)[M(P25,P75)]表示,计数资料以频数(百分比)表示。正态分布资料两样本均数比较采用t检验;非正态分布计量资料比较采用秩和检验;计数资料比较采用χ2检验或Fisher精确概率法检验。双侧检验P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 江苏省疫情各省辖市分布特点

截至2022 年4 月9 日24时,江苏省累计报告SARS⁃CoV⁃2 Omicron 变异株引起的COVID⁃19 确诊病例406例,其中383 例(94.3%)明确报道诊断分型,包括轻型病例315例(82.2%),普通型病例68例(17.8%),无重型、危重型病例,无死亡病例,发病率0.48/10万。全省13个市中(表1),排前2位的地级市分别为连云港市145例(35.7%)、苏州市125例(30.8%)。截至2022年4月9日,本土确诊病例90例,累计治愈病例316 例(77.8%)。无症状感染者共计1 309例,排前3 位的地级市分布为苏州市361 例(27.6%)、常州市196例(15.0%)和宿迁市192例(14.7%)。截至2022年4月9日,本土无症状感染者634例。

表1 江苏省Omicron 变异株引起的COVID⁃19 确诊病例和无症状感染者分布Table 1 Distribution of confirmed COVID⁃19 cases and asymptomatic infected patients caused by Omi⁃cron variant in Jiangsu Province [n(%)]

2.2 时间分布特点

江苏省共发生3 轮Omicron 变异株引起的COVID⁃19 疫情(图2)。首轮疫情始于2022 年2 月13日,首例确诊病例自苏州市重点岗位(进口非冷链货物计划人员)例行核酸检测中检出,病毒基因测序结果证实为Omicron 变异株BA.1 进化分支,疫情源头尚不明确[4],考虑与外源性输入相关。后因人员流动引起无锡市锡山区小范围传播,基本于3月初得到有效控制,主要特点为确诊病例数(122 例)多于无症状感染者数(52 例)。2022 年3 月5日,连云港市新增本土新冠肺炎确诊病例4例和无症状感染者3例,溯源结果为Omicron 变异株进化分支,与引起省内此前疫情的病毒均不同源[5]。此轮疫情持续半个月,未造成省内其他城市传播,累计报道确诊病例145例和无症状感染者135 例。因境外输入病例携带的病毒污染环境,隔离点管理疏漏引发本土感染并导致传播[6],上海市疫情自2022 年3 月1 日出现后迅速外溢至周边各省市,于3 月初造成江苏省多地散发,3 月中旬暴发。造成此轮疫情的病毒绝大部分为Omicron变异株BA.2型和BA.2.2型[7-9],主要特点为无症状感染者数(1 122 例)明显多于确诊病例数(139例),与第1轮苏州市相关疫情呈相反表现。BA.1 和BA.2 毒株感染导致确诊病例和无症状感染者的比例差异有统计学意义(表2)。

表2 不同病毒株导致确诊病例和无症状感染者的比例Table 2 Proportions of confirmed cases and asymptomatic patients infected by different virus strains [n(%)]

图2 江苏省每日新增确诊病例数和新增无症状感染者数变化趋势Figure 2 Trend of newly confirmed cases and asymptomatic patients in Jiangsu province

2.3 人群分布特点

本研究选取有详细人口学特征的395 例BA.2变异株感染者进行分析(表3),其中男228 例(57.7%),女167例(42.3%),男女比为1.37∶1。年龄最小为1个月,最大为90岁,中位年龄为42.0(27.0,53.0)岁。主要集中在30~<60 岁年龄段(226例,57.2%),<20岁的患者有67例(16.9%),≥70岁的老年人(21例,5.3%)最少。男性中位年龄为41.5(27.0,51.8)岁,女性为44.0(27.0,56.0)岁,男女年龄差异无统计学意义(Z=-0.985,P=0.325)。

表3 Omicron感染者的临床资料Table 3 Clinical characteristics of Omicron infected per⁃sons

2.4 江苏省累计/现有确诊病例及无症状感染者数变化趋势

截至2022 年4 月9日,江苏省累计确诊病例数曲线大致呈“S”型,现有确诊病例数曲线呈“M”型,现有确诊病例数分别于2 月20 日、3 月14 日达高峰,与前述省内3轮疫情时间分布一致。累计无症状感染者数曲线呈持续上升趋势,现有无症状感染者数于3月14日和4月3日出现两轮快速增长,自3月15日起持续4周大于现有确诊病例数(图3)。

图3 江苏省累计/现有确诊病例数及无症状感染者数变化趋势Figure 3 Trend of cumulative/existing confirmed cases and asymptomatic patients in Jiangsu Province

2.5 聚集性疫情

官方公布的资料中,共972 例感染者有流行病学接触史,包括疫区旅居史255例(26.2%)、确诊患者及无症状感染者接触史717 例(73.8%),余743 例(43.3%)无明确流行病学接触史或未报道相关情况。其中聚集性病例共793例(81.6%),包括工作聚集6起,具体为苏州市工业园区某得科技公司13例,某隆科技公司11例,上海某金融公司苏州分公司19例,常州市钟楼区某项目工地57例,盐城市渔船18例,南京市至上海援建12例;学校聚集2起,具体为无锡市某小学3例,宿迁市某学院162例;聚会或聚餐聚集1起,为苏州张家港市某餐饮场所11例;另有家庭聚集或多重聚集487例。

2.6 流行病学接触史及潜伏期

纳入有明确暴露时间的85 例确诊病例进行潜伏期计算。结果显示,BA.1分支的潜伏期最短3.5 d,最长8.0 d,中位数为5.0(4.5,6.0)d,自暴露时间到核酸阳性时间为5.0(4.5,6.0)d;BA.2分支的潜伏期最短1.5 d,最长5.0 d,中位数为3.0(2.8,3.5)d,自暴露时间到核酸阳性时间为3.5(3.0,4.5)d。两组潜伏期差异有统计学意义(Z=-6.206,P<0.001)。85 例确诊病例中,有聚集性病例65例,散发性病例20例。根据病毒株不同分型,分别计算两组潜伏期,结果显示BA.1 分支聚集性和散发性病例潜伏期差异无统计学意义,BA.2分支两组间潜伏期差异有统计学意义(表4)。

表4 不同病毒株感染导致聚集性/散发性病例的潜伏期Table 4 Incubation period of the cluster/sporadic cases caused by different virus strains

3 讨论

自2022年2月14日江苏省出现首例SARS⁃CoV⁃2 Omicron 变异株病例后,共发生3 轮新冠肺炎疫情,均为Omicron 变异株感染。截至2022 年5 月20日,江苏省COVID⁃19 规模性聚集比例呈下降趋势,疫情得到控制。现阶段江苏省实施的精准防控措施成果显著。

对Omicron 变异株的基因组测序发现,其可在不同基因位点上发生多重突变,从而赋予病毒更强的传染性和传播能力[10-12],同时可对中和抗体产生耐药[13-14]。相关研究显示,SARS⁃CoV⁃2原始病毒的基本传染数(basicre production number,R0)为2.0~3.2,Delta变异株的R0值为5~8[15],而Omicron变异株的R0值为7~8,其亚型毒株BA.2甚至达到9.5。

动物实验及体外研究证实,Omicron 变异株在支气管中的复制速度比SARS⁃CoV⁃2其他变种快约70倍[16],但在肺组织中的病毒载量及复制效率较低[17],提示Omicron对肺组织的损害较小,毒力较前减弱,不太可能出现持续咳嗽甚至呼吸窘迫等严重症状。这可能解释江苏省Omicron 变异株引起的COVID⁃19疫情中无症状感染者比例较高,无危重型及死亡病例的原因。尽管有研究显示,新冠疫苗在降低Omicron 传播风险方面的有效性降低[18],但接种3 针新冠疫苗可显著降低Omicron 感染的严重程度[19],尤其是在共病负担大的老年人群中。截至2022 年2 月初,江苏省常住人口新冠疫苗全程接种率高达88.8%[20],超过全国平均水平,这也是此次江苏省Omicron感染多为无症状感染者和轻型病例的另一原因。提示疫苗接种可能是降低此次江苏省COVID⁃19严重程度的有效措施。

对德国4 494例住院患者[21]和我国天津市BA.1毒株引起的430例患者[22]研究发现,Omicron变异株感染的人群多为女性。而本研究中男性感染者占57.7%,与国内外研究结果相反。可能原因为:①感染者多为往返苏沪的务工人员或从事物流运输相关岗位的工作人员,男性占比较大;②官方公布的信息不完整导致部分数据缺失。在年龄分布上总体呈现年轻化趋势,<20岁患者占16.9%,与天津市报告的Omicron 未成年感染者比例增高[22]相一致,可能与儿童自身免疫力较低、疫苗接种率不及成人有关,学校聚集性发病的影响也不可忽视。

潜伏期是指病原体侵入机体到最初出现症状和体征的时间。本研究中用确诊时间代替发病时间估算得出Omicron 变异株感染的潜伏期,BA.1 毒株中位潜伏期为5.0(4.5,6.0)d,BA.2 毒株为3.0(2.8,3.5)d。与我国香港Omicron 疫情4.58 d 和4.42 d[23]的潜伏期数据一致。本研究团队此前对Delta 变异株的研究得出潜伏期为9.5 d[24],SARS⁃CoV⁃2 原始毒株的平均潜伏期为6.3 d[25]。Omicron潜伏期短,感染病例间的代际间隔平均为3 d,提示病毒存在时间相对缩短,只有在短时间内动态反复检测核酸才能有效检出感染者。

本研究发现,江苏省此次Omicron 疫情中聚集性病例比例较高,占81.6%,其中以家庭聚集传播为主(61.4%),同时学校聚集(20.8%)和工作聚集(16.4%)传播也占一定比例。聚集性发病可能原因如下:①Omicron 变异株症状谱变窄,潜伏期短,早期隐匿;②病毒传播能力增强,人群聚集核酸检测时造成交叉感染;③病毒传播方式多样,在相对密闭空间里可出现气溶胶传播[2]。Gu等[26]的研究报告了分别在走廊对面房间内的两名接种过新冠疫苗的旅行者之间可能存在Omicron 传播,也提示气溶胶传播的风险。此外,本研究中BA.1变异株聚集病例和散发病例的中位潜伏期分别为5.0 d和5.0 d,BA.2 变异株聚集病例和散发病例的中位潜伏期分别 为3.0 d 和2.5 d,均短于Guan等[27]对1 099 例SARS⁃CoV⁃2原始毒株的分析结果。

一项Meta分析显示COVID⁃19病死率为0.68%[28],随着疫情进展和疫苗接种,不同国家和地区的COVID⁃19 病死率均逐渐降低。截至2022 年4 月25日,我国上海市COVID⁃19 总病死率维持在0.017 8%,而流行性感冒(流感)的病死率为0.1%,目前我国流感的基本防控原则是:确诊病例尽早隔离,基础疾病明显加重及符合重症、危重症流感诊断标准者住院治疗[29]。但Omicron 变异株的R0 值太高,一旦放开,虽然病死率不高,但由于我国人口基数大,病死的绝对值会较高。因此,能否按照流感防控政策去做,还需要更多研究。我国2022 年3 月14 日发布的最新版诊疗方案中,根据Omicron变异株的新特点,对两方面内容进行修改,包括对病例实施分类收治以及调整出院时SARS⁃CoV⁃2核酸检测标准[2],也反映了我国防疫政策的突破。

本研究收集的COVID⁃19疫情资料来源于江苏省卫健委及各市政府官方网站公布的数据,其中较多感染者的人口学特征、流行病学接触史不够详细甚至缺如,这可能会导致研究结果不能完全反映Omicron 病毒的传播特点。另外,因缺乏疫苗接种相关信息,本研究未对疫苗接种对传播风险的影响进行评估,有待今后进一步探索。

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