文/台大公衛學院 吳大洲 伍倢瑩 林先和

日前,由北海道大學傳染病流行病學教授西浦博(Hiroshi Nishiura)率領的研究團隊發表研究結果[1] (註:截至2/13日止,該研究仍在期刊同儕審查中,尚未正式發表),推估2019年新型冠狀病毒(COVID-19)的發病世代間隔(serial interval)平均約為3.4天,更進一步推論有一半以上的個案是來自於無症狀傳播。由於該研究引起許多媒體關注,本文將解釋與評讀這篇研究。

 

新興傳染病的重要流行病學特徵

當我們被病原體感染,病原體會在體內繁殖一段時間並和人體免疫系統反應後,才會開始出現症狀,這一段從感染到症狀出現的時間間隔稱為症狀潛伏期(incubation period)。以2019年新型冠狀病毒(COVID-19)來說,根據來自美國[2]、荷蘭[3]和中國[4]團隊的推估,它的症狀潛伏期平均大約為5.2天(101例)、6.4天(88例)和5.2天(10例)。除此之外,另一個用來了解新興傳染病傳播特性的重要資訊為發病世代間隔(serial interval),指的是在互相有傳播關係的兩個病例中,感染者與被感染者的症狀開始日之間的間隔,假設圖一之病人B為病人A傳染,發病世代間隔為病人A初出現症狀時至病人B首次出現症狀的時間間隔。計算世代間隔則要仰賴疫情調查來確定病人間的傳播關係,資料收集較困難,以這次疫情為例,中國境內雖有大量人傳人案例,但疫情調查量能不足以收集詳細流病資訊。在中國疾管局早先發表的研究中[3],425個通報個案中僅有6例有足夠資訊用來推估世代間隔 (平均約7.5天)。其他國家雖然目前疫情調查做的完整,但人傳人的個案還是很稀少,大部分還是境外移入案例,無從計算世代間隔。以台灣而言,目前只發現兩對本土人傳人案例,世代間隔分別為1天和6天。

新型冠狀病毒的無症狀傳播可能發生嗎?對疫情的重要性為何?

(圖一)

我們將感染者與被感染者的「感染」與「發病」時間軸分別畫出來,在第一個情境中,如果是有症狀之後才能傳染給別人,那我們會預期發病世代間隔將會大於症狀潛伏期 (圖一上半部);第二個情境為病人在還沒發病之前就傳染給下一個人,此時發病世代間隔會小於症狀潛伏期 (圖一下半部)。因此,藉由比較症狀潛伏期和發病世代間隔兩者之相對長度,可以判斷無症狀傳播發生的可能性。

 

西浦博教授團隊的研究結果與評論

西浦博教授團隊收集了至目前公開發表的26對人傳人病例,分別來自6個國家,估計出的世代間隔平均約為3.4天,小於平均潛伏期(5.2~6.4天),相較之下符合圖一下方無症狀傳染的模式,因此他們推論:無症狀傳染極可能發生,且無症狀期的傳播相較於有症狀期的傳播發生頻率更高。這個推論背後有兩個前提假設:一是這些病例擁有和先前研究一樣的平均潛伏期,二是這筆資料推估出來的3.4天世代間隔具有代表性。

我們認為日本團隊的第一個假設應屬合理,因為症狀潛伏期反應的是病毒本身的致病病理機轉,不太會受到外在因素例如隔離檢疫甚至是封城等人類行為的影響。至於第二個假設就有討論的空間,因為發病世代間隔可能會受到防疫措施例如隔離檢疫等等的影響,簡單來說隔離檢疫會截斷且預防世代間隔較長的傳播事件(因為縮短了疾病的可傳播時間),所以在疫情的不同時間點(沒有防疫措施跟強力防疫措施)以及不同的國家,所觀察到的發病世代間隔就很可能不同。目前多個國家都繃緊神經地在進行隔離檢疫,因此中國以外的人傳人案例也都以家庭群聚為主。家庭內相對密集的接觸也會讓世代間隔變短(相對於社區傳染),使得推論更容易傾向無症狀傳播。日本團隊蒐集的26對人傳人病例資料相當可貴,但是這份資料是否能代表以及外推到目前疫情主要發生的地區,則有待確認。我們亟需要更多來自中國以及其他有社區傳播的國家的詳細疫情調查資料,來告訴我們新型冠狀病毒傳播的真實樣貌。

 

結論

西浦博教授團隊的研究給我們的警惕是:無症狀傳播的確可能發生,但無症狀傳播的影響力多大,則有待進一步評估。主要不確定性在於其中流行病學參數可能因資料取樣(社區或家戶傳染)或地域(政府是否有效隔離感染者)而異。可以確信的是,萬一國內有社區疫情發生,我們必須盡早估計本土的流行病學參數,包含潛伏期和世代間隔等,以便評估國內無症狀傳播的威脅和制訂新的防疫方向。

引用文獻:
1. Hiroshi, N., et al. (preprint). “Serial interval of novel coronavirus (2019-nCoV) infections” medRxiv: 2020.02.03.20019497
2. Lauer, S. A., et al. (2020). “The incubation period of 2019-nCoV from publicly reported confirmed cases: estimation and application.” medRxiv: 2020.02.02.20020016
3. Backer, J. A., et al. (2020). “The incubation period of 2019-nCoV infections among travellers from Wuhan, China.” medRxiv: 2020.01.27.20018986
4. Li, Q., et al. (2020). “Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus–Infected Pneumonia.” New England Journal of Medicine.

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