Fundamental Research | 沈洪兵院士、彭志行教授：“中国COVID-19症状前研究证实疫情早期筛查的重要性”

Fundamental Research 2021年第1卷第2期封面

中国COVID-19症状前研究证实疫情早期筛查的重要性

自新型冠状肺炎病毒疫情（简称“新冠肺炎疫情”）暴发以来，疫情大流行已蔓延到200多个国家和地区，截至2021年8月20日，全球累计确诊病例已逾2亿人。新冠肺炎疫情给世界各国的医疗卫生体系带来巨大挑战，多种复杂机制驱动着疾病的快速传播，并决定着干预措施的效果。为应对新冠肺炎疫情，各国均采取相应防控措施。控制传染源、切断传播途径、保护易感人群依然是疫情防控的主要干预思路。然而由于大规模检测和隔离的有效性、防控措施的多样性、医疗资源的差异性、治疗方案的不统一以及病毒变异等复杂因素，导致防控措施在不同的国家和地区、不同时间实施的效果都会有差异。而且，只有在感染者已经出现症状并认识到需要采取预防措施时，自我隔离等措施才有效。症状前传播无法通过为有症状的人采取隔离等措施进行控制。所以在潜伏期和无症状感染者存在的背景下，传染源与密切接触人群传播时间的确定，会对防控措施的制定及效果产生较大影响，是各类新冠肺炎相关研究关注的重点问题之一。 

近期，南京医科大学沈洪兵院士、彭志行教授在COVID-19症状前期预测模型方面取得重要进展。研究成果于2021年3月发表在国家自然科学基金委员会主办的Fundamental Research 期刊上。研究团队一直致力于新冠疫情传播与防控的流行病学研究，在疫情研判分析与防控措施效果评价的过程中，团队发现国内外不少学者对新冠肺炎疫情中的传染源与被感染者感染疾病的时间间隔这一变量的取值存在争议，用在各类理论流行病学模型中估计参数也会产生误差，影响对疫情的分析和其他相关研究。因此本研究基于全国31个省（市）3453条传播链的接触追踪监测数据，利用理论流行病学中的SEIHR（Susceptible-Exposed-Infectious- Hospitalized-Removed，易感-暴露-感染-住院-恢复）传播动力学模型，分别比较传播世代间隔（TG，Transmission generations，传染源与其被感染者出现传染性时间点的间隔）和人际传染间隔时间（SI，Serial interval，传染源与其被感染者出现症状时间点的间隔）作为疾病代际传播时间这个关键指标的效果差别，SI可以直接通过公共监测数据计算。因临床症状具有可观察性，SI经常被用作估计疾病代际传播时间。当继发病例潜伏期较短，症状早于原发病例出现时，SI无法发挥作用。团队通过模型反复迭代分析、拟合比较。结果表明：以TG作为疾病代际传播时间，在理论流行病学模型中的拟合效果更好，用来作为制定防疫政策、评价干预效果的参数，与实际数据更加贴近。本项研究通过观察数据、建立模型估算了症状前期（感染时间点与患者出现症状时间点之间的间隔）和TG的范围，比较了TG与SI的拟合效果。在根据观察数据建立模型来估计症状前期与TG时，研究人员估计TG平均值为5.2天（95%可信区间：4.6-5.8天），而SI平均值估计为4.0天（95%可信区间：2.1-5.8天）。动态模型的结果表明， TG比SI更好地拟合了观察到的疫情实际流行曲线，使TG成为更有效的GT测量指标。

图1. SI>0时新冠各阶段时间表概念说明

图2. TG与SI参数模型拟合效果对比

研究发现，通过比较不同参数对疫情实际流行曲线的拟合效果，TG优于SI，平均症状前感染期为2.4天。随着疫情日益复杂，对研究工具要求越来越高，感染者发现、密切接触者的隔离工作也越来越重要，本研究可以为密切接触者筛查、隔离提供重要的时间节点依据，对制定防疫策略也具有显著的参考作用。

以上内容节选自期刊Fundamental Research 2021年第2期发表的文章 “Z.X. Ding, K. Wang, M.W. Shen, et al., Estimating the time interval between transmission generations and the presymptomatic period by contact tracing surveillance data from 31 provinces in the mainland of China, Fundamental Research 1(2)(2021)104-110 ”。

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作者简介

沈洪兵  中国工程院院士，教授，博士生导师，南京医科大学公共卫生学科带头人、江苏省恶性肿瘤生物标志物与防治重点实验室主任，肿瘤个体化医学协同创新中心主任，“环境与人类健康”国际联合研究中心主任。研究领域包括环境与肿瘤的分子流行病学研究，在肿瘤的早期诊断、遗传易感性和复发、预后的分子标志等方面取得了较突出的成绩。

彭志行  教授，江苏省新冠肺炎防控专家组成员，传染病科技重大专项专家咨询委员会委员，江苏省青蓝工程中青年学术带头人。研究领域包括传染病动力学模型、传染病时空模型及预测预警分析方法、医学现场研究中的统计理论和方法等。

丁中兴  南京医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学专业研究生。研究方向为传染病动力学模型研究与应用。2020年荣获“江苏省大学生抗击新冠肺炎疫情先进个人”称号。

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