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新冠肺炎时期的全球数字游戏

中国新闻周刊记者彭

发表于《中国新闻周刊》,第943期,2020年4月13日

据约翰·报道,截至4月7日上午8点;据霍普金斯大学新冠肺炎疫情资料显示,德国确诊病例10多万,英国5.2万,不仅低于德国,也低于意大利、西班牙等其他欧洲国家。看统计资料是我们了解一个国家疫情最重要的途径,但仅从数字表面看,德国的疫情似乎比英国严重得多。这符合真实情况吗?

当地时间4月8日,美国旧金山湾区民众在位于福斯特城的costco超市外排起长队,等候购买物资。近日,这家costco超市采取限流措施以阻止新型冠状病毒的传播,前来购物的顾客需排队分批次入内。中新社记者 刘关关 摄

许多专家说,比较受疫情影响的国家数量会产生误导,甚至是危险的。英国剑桥大学教授希拉·米德多;伯德是著名的生物统计学专家。她说,即使在国内,病例发现和报告系统也不一致,更不用说在国际上了。关于谁测试,何时何地测试的规则可能会发生变化,这些变化可能不会及时准确地反映在不同政府发布的数据中。

在英国,政府表示,目前的卫生系统无法对每个有新冠肺炎症状的人进行检测,因此只有那些病情严重需要去医院治疗的人才能进行检测。这种情况下,很明显很多症状轻微的人会被排除在感染者统计之外。相比之下,在德国,任何有流感样症状的人,在过去14天内接触过确诊病例的人,或者去过高危地区的人都可以进行检测。

马克&米德多,哈佛大学公共卫生学院传染病动力学中心教授;李普西在《新英格兰医学杂志》上撰文指出,如果医疗服务范围或实验室检测能力瓶颈等问题限制了我们对确诊病例的计数,或者如果只对严重病例进行检测,那么单纯的确诊病例计数可能是疫情发展轨迹的误导性指标。人们相信数字是准确、可靠和不容置疑的,因为它们总是象征着理性,比大多数书面描述和个人经历更强大。但是流行病学家和数学家警告说,当谈论新冠肺炎疫情时,只看数字是非常危险的。

【/h/】如果英国突然开始检测更大的人群,发现新增病例大量增加,并不一定意味着疫情传播更快;同样,一个国家达到检测能力上限,可能会突然报告新发病例下降,这是误导性的数字。危险在于,我们依赖这些数据,并假设它们可以准确计算出感染的总人数。英国华威大学副教授迈克·米德多;蒂尔斯利说,人们需要关注数字背后的更大图景。

薛定谔的数

【/h/】每天人们最关心的新确诊病例数,是否如预期的是当天的感染者数?什么是诊断?各国的定义是否相同?如果一个人的核酸试剂检测结果为阴性但试剂盒的灵敏度只有60%怎么办?如果一个人今天发病五天后才拿到检测结果,那他属于哪一个新病例?

【/h/】3月27日,香港大学公共卫生学院流行病学与生物统计系主任高本仁在预印的医学论文平台medrxiv网站上发表了题为《改变新冠肺炎病例定义对中国大陆疫情曲线和传播参数的影响》的论文。本文回顾了中国新冠肺炎肺炎诊断标准定义的几个变化。通过建模分析发现,当这个定义从第一版到第二版、从第二版到第四版、从第四版到第五版变化时,确诊病例数分别增加了7倍、2.8倍和4.2倍。他们估计,如果在整个疫情期间使用第五版病例定义,到2月20日确诊病例数将高达23.2万例。

如果不考虑这种人为因素,只看到表面上的数值变化,那么高本仁等人指出,在计算传播参数时会出现一系列连锁反应,包括高估疫情增长率,进而高估基本感染数r0的值。比如广东省疾控中心2月13日发表的一篇文章计算出新冠肺炎肺炎的Ro值高达4.5,但现在普遍认为Ro值应该在3左右。

约翰&米德多;由霍普金斯大学系统科学与工程中心(csse)一年级博士生董恩生发起并维护的一个数据可视化地图,仅整合了来自世界各地的确诊病例、死亡病例和康复病例的最新简单数据,每天吸引了超过10亿双眼睛。董恩生告诉《中国新闻周刊》,虽然他们大部分时间引用各国官方数据,但也遇到了计数采用什么标准的问题。比如早期美国疾控中心统计的确诊病例,需要阳性核酸检测和疾控中心鉴定才能确诊,但他们采用的是推定阳性病例的估计方法,即国家或地方实验室第一时间确诊的病例,但没有经过疾控中心确诊,所以数量有时会大于疾控中心。

美国田纳西州范德比尔特大学医学中心传染病专家威廉·米德多;沙夫纳3月9日表示,我们仍在了解新冠肺炎肺炎,我们所做的统计仍处于初始阶段。(现有数据)均为估计值。贵国认为什么是新冠肺炎案例?各种情况的定义差别很大。

许多专家指出,新冠肺炎在中国被称为新冠肺炎肺炎,在外国被称为新冠肺炎感染。因此,我国无症状感染者不是确诊病例,而是单独统计。根据WHO的定义,无论有无临床体征或症状,实验室感染SARS-CoV-2者均为确诊病例,欧洲也采用此标准。

无症状感染者的数据是另一个谜。例如,一个经常被引用的数据来自于2月13日发表在《国际传染病杂志》上的一篇文章。本文以武汉包机疏散的565名日本公民为研究对象,发现其中13人感染,其中4人无症状,占30.8%。复旦大学公共卫生学院原院长蒋指出,样本量太小,多一个人无症状,比例将增加到38%。

死亡人数容易确定吗?据英国广播公司报道,英国卫生部每天都报告有多少SARS-CoV-2检测呈阳性的人在当天死亡,包括有多少人感染了SARS-CoV-2但可能死于其他疾病。英国国家统计局是看死亡证明算出来的,上面写着死者的直接死因和可能的死因。只要怀疑与新冠肺炎有关,都算。

在美国,截至4月5日,公共信息显示有9400多人死于新冠肺炎感染,但许多领域的专家认为这是一个被低估的数字。由于缺乏报告新冠肺炎相关死亡的统一系统,以及检测能力的持续短缺,一些州和县的死亡统计标准模糊不清。据《纽约时报》报道,美国联邦政府预计要到2021年才能知道新冠肺炎的最终死亡人数,因为美国要到那时才会公布主要死亡原因的年度汇编。

流行病学受生物学和社会学因素的影响。每个基本要素都是一篇科学论文,一个研究课题。姜对说道。高本恩认为,我们需要的不是简单的计算,而是找到更好的方法来跟踪传染病的进展。

病死率:不简单划分

大家都想知道这种冠状病毒引起的疾病有多致命。它的术语是死亡率。简单来说,就是死于新冠肺炎肺炎的人数除以感染该疾病的总人数。约翰&米德多,美国坦普尔大学的数学教授;艾伦·保罗告诉《中国新闻周刊》,死亡人数相对明确,但由于检测不足,特别是缺乏随机检测,感染人数仍然未知,他称之为分母之谜。

意大利因其高死亡率引起了媒体的关注。3月23日,意大利高等卫生研究所的研究人员在《美国医学会杂志》上发表了一篇文章,分析了该国高死亡率的三个原因。其中一个原因与分子有关:意大利的死亡率统计包括核酸检测呈阳性的患者死亡,无论他的死亡是否由基础疾病引起。然而,意大利卫生部科学顾问最近指出,仅12%的死亡证明与SARS-CoV-2感染有直接因果关系。

我们来看看分母。约翰&米德多,美国斯坦福大学流行病学教授;约阿尼迪斯最近写道,关于有多少人被感染以及疫情如何发展的数据完全不可靠。我们不知道没有被抓住的感染者人数是3倍还是300倍,因为新冠肺炎疫情爆发三个月后,包括美国在内的大多数国家都缺乏大规模检测人群的能力,没有一个国家有代表性随机样本中病毒流行的可靠数据。

【/h/】据公开资料显示,截至4月1日,冰岛检测总人数已超过19500人,检测总人数接近总人口的5%,远高于世界任何一个国家。换句话说,截至4月1日,世界上没有一个国家测试过超过5%的人口。

【/h/】早期美国的检测出现多次延误,使得美国公布的感染者数量非常少。截至4月7日上午8时,美国确诊病例为36.75万例,是世界上感染人数最多的国家。但这离真实情况还有多远还不得而知。哥伦比亚大学医学院教授、美国艾滋病鸡尾酒疗法创始人何大一4月3日在美国智库布鲁金斯学会(Brookings Institution)举行的新冠肺炎疫情分享会上表示,美国约三分之二的核酸检测结果呈阳性,表明现有检测数量远远不够。

Tradewind Technology的创始人兼首席执行官陈坚也参加了这次分享会,他在疫情期间一直在做相关的模型预测。他向《中国新闻周刊》解释说,何大一提到的三分之二叫确诊率。虽然这不是流行病学的基本指标,但可以用来衡量一个地区检测不足的程度。以中国湖北省外和韩国的数据为参照,他认为25~30人(3%~4%)测试一个是合理的,低于这个数字,比如香港之前80:1,说明测试规模有点太大;然而,高于这个数字表明测试是不够的。美国没有几个州能达到这个合理的比率,包括受测人数最多的纽约州。因为感染者太多了,所以比率还是很高的。

在非洲,截至4月3日下午,新冠肺炎共有49个国家报告了7123例确诊病例和289例死亡,但这些国家几乎没有能力生产自己的SARS-CoV-2检测设备,确诊病例总数不详。

即使分子和分母都控制得很好,还是有其他计算陷阱需要警惕。香港大学李嘉诚医学院院长梁指出,用累计新冠死亡人数粗略除以确诊患者总数来计算病死率是完全错误的,因为很多分母都是最近确诊的病例,而且他们的病程刚刚开始,所以无法判断他们是否会康复或因病情恶化而死亡。根据他的团队3月6日公布的研究结果,新冠肺炎肺炎死亡率的上限为1.4%。

据我们所知,新冠肺炎的肺炎死亡率似乎低于近几十年来演变成重大流行病的其他冠状病毒感染和疾病。但是随着更多数据的到来,我们对形势的认识可能需要改变。约翰&米德多;艾伦·保罗说。

小心简单的比较

【/h/】目前来自不同国家的数据偏差较大,无法直接对比这些数据。乌尔姆大学流行病学和医学生物统计研究所所长Dietrich rothenbacher在接受媒体采访时指出,真实和可比的数字来自定义明确、系统和有代表性的样本。

但是当我们读到下面这段话的时候,还是无法抗拒比较的诱惑。据《时代》杂志3月30日报道,德国最新确诊人数超过6.3万,是受疫情影响最严重的前五个国家之一,但死于这种疾病的只有560人,也就是说其死亡率只有0.9%,是全球最低的,尤其是意大利的确诊死亡率高达11%,这个数字似乎有些异常低。截至4月6日上午,德国的这一数字仍保持在1.6%,低于意大利的12%,西班牙、法国和英国的10%,以及美国的3%。

其实德国是发现感染者最快的国家之一。德国乌尔姆大学流行病学和医学生物统计学研究所所长迪特里希·罗滕巴赫(Dietrich rothenbacher)认为,德国的低死亡率与其广泛的检测有关。早在1月份,德国就是最早开发出检测SARS-CoV-2的可靠方法的国家之一。由于德国的卫生系统是国家级管理,不受中央监管部门的限制,民营企业很快开始大规模生产检测设备。现在德国每周可以检测16万个样本,远高于其他欧洲国家。试图检测病毒感染是为了在统计上扩大分母,降低死亡率。

【/h/】相比之下,在意大利,在疫情初期,意大利一开始就采取了广泛的检测策略,对与感染者有过接触的人进行是否有症状的检测。但2月25日,卫生部决定减少这个检测池:优先对需要住院治疗且临床症状较严重的疑似患者进行检测。这项检测政策带来了很高的阳性结果百分比,截至3月中旬为19%,死亡率大幅上升,因为分母中没有包括症状轻微即死亡率低的感染者。

即使我们不讨论统计以外的数字,简单地将已知死亡人数和确认人数相除,这个数字仍然是无法比较的。没有任何指标可以让我们比较不同国家的情况。英国华威大学副教授迈克·米德多;蒂尔斯利说,死亡率可以显示每个国家局势的严重性,但国际比较非常复杂。没有两个国家在获得医疗资源、基本健康状况甚至人口年龄结构方面是相同的。

在这方面,世卫组织卫生应急规划执行主任迈克&米多;比如Ryan说,韩国的新冠肺炎疫情与一个教会有关,所以感染者的年龄分布低于意大利北部;当疫情发生在长期护理中心时,感染者的平均年龄会高得多。

2019年,意大利近四分之一的人口超过65岁,而中国的年龄结构仅占11%。截至3月中旬,意大利总死亡率为7.2%,远高于中国同期的2.3%。意大利高等卫生研究所的研究人员指出,如果我们将年龄从0岁划分到69岁,这两个国家的死亡率是相等的。例如,根据世卫组织-中国联合调查团的报告,中国和意大利80岁及以上老年人的死亡率分别为21.9%和20.2%。

【/h/】在韩国,确诊病例约三分之一为30岁及以下,死亡率为1.6%。虽然德国和意大利的人口平均年龄相同,但是大量的检测已经把德国感染者的平均年龄降低到46岁,而意大利是63岁。

陈坚说,除了统计原因和年龄结构外,他指出意大利死亡率高的第一个原因是严重的医疗条件跟不上。在意大利北部,一度有1200多名患者涌入重症监护室,这是一个惊人的数字。意大利的icu床位虽然在欧洲不算少,每10万人12张左右,但由于疫情集中在一个地方,全国ICU床位是没有办法使用的。相比之下,德国是28,荷兰是7,印度是6.5左右。据陈坚分析,国内的数字只有3.6,并不高,但火神山和雷神山的快速建立弥补了这一缺陷。

当被问及数学家约翰& middot艾伦·保罗,当科学家们应该继续努力研究这场流行病中最有价值的数据时,他列出了一堆数据,包括疾病对不同年龄、经济地位和性别的影响,以及医疗设施的可及性与疾病之间的关系& hellip& hellip无论我们多么想知道冠状病毒的所有事实,我们仍然有很多未知,我们应该接受这种不确定性带来的不适。

中国新闻周刊,2020年第13期