美国加州的抗体检测成果新冠确诊数或许被轻视了50~85倍

放大字体  缩小字体 2020-04-20 14:14:21  阅读:10025 作者:一节生姜

原标题:美国加州的抗体检测结果:新冠确诊数可能被低估了50~85倍

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加州的真实感染人数,可能是目前确诊数的50倍以上

美国新冠确诊数目前是76万,大家已经觉得很多了,但是现在有研究表明这个确诊数有可能大大低于真实感染数。

4月17日,预印本平台MedRxiv上发布了新冠病毒抗体的调查,在加州克拉拉郡(Santa Clara County), 抽样调查当地居民的血清,发现有1.5%都是阳性,以此估计当地已经有4万8千~8万1千人已经感染,是目前确诊人数的50~85倍[1]。

图:Stanford University

这个来自斯坦福大学的研究,通过社会化媒体招募当地居民参加检测,在4月3日和4日进行采样,总共采集了3300份样本,进行了新冠抗体检测,结果发现总共有50份样本为阳性,说明这些人曾感染过新冠。

圣克拉拉郡总人口为190万,当时的确诊人数是1100人,新冠感染率为0.06%左右。

但是,从抗体的检测结果来看,该研究认为实际感染率是目前确诊数的50至85倍,可能在2.5%至4.2%之间。

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怎样才知道一个抗体检测是否可靠?

如果只看一个数据,不看这个数据是怎么获得的,那无法对数据的可靠性进行评判。我们一定要来了解一下这个抗体检测是怎么做的。

为了小白粉能读懂,这里需要再解释一下有关检测的两个概念: 灵敏度特异性。懂的同学请略过。

大白话讲解一下, 灵敏度就是有多少被感染的人,能够被正确检测出来;而特异性就是有多少根本没有感染的人,检查结果都是阴性。

换一个角度看, 如果被感染的人没有测出来,那就是假阴性,而 没有感染的人被查出阳性,那叫假阳性。大家可能更常听到的是这两个词。

理想的检测是双百:灵敏度100%,特异性100%,或者说是假阴性、假阳性都为零,但这在现实中是不存在的。现实中的检测的新方法没那么丰满的,有的甚至根本不告诉你灵敏度和特异性能达到多少。

你可以忘记这篇文章中的每一个字,但是请记住这样一个原则: 如果一个检测的新方法没有表明灵敏度和特异性,那请不需要相信这个检测的新方法得到的结果。

虽然现实中的灵敏度和特异性达不到100%,但是有了这些数据,就可以判断出检测结果的可信程度。

这个研究使用的抗体检测试剂盒,来自一个叫Premier生物科技的公司。该公司提供了灵敏度和特异性的数据:对75个已知是IgG抗体阳性的样本,Premier公司全都检出阳性;对于85个已知是IgM抗体阳性的样本,Premier公司检出阳性的样本为78个。对于371个新冠肺炎流行之前获得的样本,Premier公司检出阴性的样本为369个。

所以,厂家说明书上的新冠IgG灵敏度为100%,IgM灵敏度为91.8%,特异性为99.5%。

为什么新冠肺炎流行之前的样本,有两个也是阳性呢?新冠病毒属于冠状病毒的一种,在此之前,至少已经有6种冠状病毒感染过人类。因为这些病毒多少与新冠有些同源性,感染者产生的抗体,也可能会识别新冠病毒的蛋白,这叫交叉反应。所以,不是随便做出一个抗体试剂盒就能用!优秀的抗体试剂盒,需要优化试剂,把这种交叉反应降到最低。

有人会说,之前的371个样本,有2个是阳性的,说明新冠肺炎在之前就已经存在了。理论上也存在这种可能性,但是可能性非常非常小。试想一下,目前美国已经有76万确诊人数,这还是在各种“社交疏远”、居家令、停学、停课的情况下,如果之前就已经流行了,那会仅仅只有2个是阳性吗?如果还要坚持认为这两个就是新冠肺炎,那就是杠精了。

总之,厂家的灵敏度和特异性看上去都不错。

但大家都知道“王婆卖瓜”的道理,有经验的吃瓜群众一般都不会完全相信王婆的说法。所以,在正式进行抗体检查之前,斯坦福大学的研究者现在自己实验室里进行了内测,对试剂盒的灵敏度和特异性进行检验。

斯坦福的内测发现,对37个已知是IgG或者 IgM抗体阳性的样本,25个检出阳性;对于30个新冠肺炎流行之前获得的样本,检出阴性的样本为30个。内测的IgG/IgM灵敏度为67.6%,特异性为100%。

从这个数据上看,特异性确实很不错,但是灵敏度没有厂家所说的那么高。

但是,这个内测数据需要很客观地分析。斯坦福用来作为阳性对照的样本,是使用加州当地开发的一个试剂盒检测出来的,可能是真阳性,也可能是假阳性。前面说过,如果一个检测的新方法没有表明灵敏度和特异性,那请不需要相信这个检测的新方法得到的结果。文章里没有解释当地那个试剂盒的技术指标如何,所以也无法判断是真阳性还是假阳性,只能作为一个参考。

换个角度看问题,斯坦福实验室肯定是觉得Premier的技术指标更好,否则就干脆用当地开发的检测试剂盒,不会正式使用Premier的产品来筛查了。

综合一下厂家和内测的数据, 研究者认为Premier的试剂盒灵敏度为80.3%,特异性为99.5%。

这个指标,其实已经相当的好了。大家想一下,在加州普测抗体的目的,其实是想了解感染的范围到底有多大,因此这其中最重要的技术指标就是特异性。如果特异性太低,意味着假阳性会太高,出现“错抓三千”的现象,会夸大真正的感染率。

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感染率扩大50倍,可能吗?

用Premier的试剂盒,在3300人中查出有1.5%的人感染,并不能推算出当地的感染率就是1.5%。

因为抽样调查中,男女比例、年龄分布、种族比例都与当地人口的情况不一样,这些因素都需要仔细考虑,对数据进行矫正。矫正以后,感染率为2.81%。按照这个比例,感染人数是54600人,是所公布的确诊数(1100人)的49.6倍。

如果是按照内测的灵敏度,有一部分抗体阳性的人测不出来,那感染率还会更高一点,能够达到4.16%。相比之下,2.81%的感染率就是一个比较保守的估计数字。

但是,这个数字有没有水份呢?

前面讲过,这个检测的特异性为99.5%。这在某种程度上预示着如果被检查的是1000个没有感染过新冠病毒的人,也许会出现5个假阳性。因为总共查了3300人,所以理论上可能有16个是假阳性。

还好检查出来的阳性结果有50人,如果只是10多个人,那估计都是假阳性了。

可见,不管检测试剂盒是否靠谱,如果随便拿来瞎测,然后就推算出一个结果,那是非常不靠谱的。

所以,要估计真正的感染人数,还需要打个折,应该估计为34倍,有37000人左右。这应该是最低限,因为存在灵敏度的问题,实际人数应该比这个数字多。

即便是这个最保守的估计,但数字仍然还是很惊人的。为何会有那么多未确证的感染者?

克拉拉郡是加州较早出现感染的地区,在没有一点防疫措施的情况下,感染人数可以在两三天内翻一倍,半个月就可以翻10倍,只需要2个月的时间,就可以从1个人变成1万人。所以,要实现几万人感染,并不是什么难事。

很多人一想到新冠,就想到呼吸机、插管、人工肺,其实感染病毒的大部分人都是没有症状或者是症状比较轻的。

以“钻石公主号”邮轮为例,在确诊的人中,46.5%都是无症状的。虽然这些人中有一部分后来多少出现了症状,但也不严重,如果不是在邮轮上检查出来,可能都不会知道被感染过。美国的罗斯福号航母上,有660人确诊,其中350人无症状,占53%。

目前的新冠检测,主要是核酸检测,由于检测能力的限制,主要还是查有症状的人,如果不能做到对疑似和密切接触者进行隔离,累积的无症状和症状比较轻微的人数会慢慢的多,未确诊的比例也就慢慢的变大,导致确诊人数只是实际感染人数的冰山之一尖尖角。

感染人数一下子变大了34倍,这听上去更吓人,但是死亡率就降下来了。查了一下,目前克拉拉郡的新冠病死率是3.9%,如果基数扩大34倍,死亡率就只有0.11%。

当然,这并不是说新冠就不是问题了。与流感相比,新冠所导致的重症比例还是很高的,还是需要采取防护措施,尤其是要保护好高风险的人群,如老年人,有基础病的人。

除非有一个药物,可以轻松又有效地解决重症的问题。

这份研究引出的问题是,美国到底有多少人已经感染了?肯定不止76万,但是不知道该乘30,还是50。

参考文献:

1. Bendavid, E., et al., COVID-19 Antibody Seroprevalence in Santa Clara County, California. medRxiv, 2020: p. 2020.04.14.20062463.

(作者:张洪涛,笔名“一节生姜”。宾夕法尼亚大学医学院病理及实验医药系研究副教授,研究领域:癌症的靶向治疗以及免疫治疗。著有科普读物:《吃什么呢?——舌尖上的思考》,《如果舌尖能思考》。可以谈最前沿的医学研究,也可以讲最通俗的故事。)

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