COVID-19 特性解密:鑽石公主號能告訴我們哪些事?

有玩過瘟疫公司的人都知道,水路是傳染病向外傳播的重要途徑之一;而像郵輪這樣人群聚集又密閉的空間,更是病毒散播的溫床。自 COVID-19 (俗名:武漢肺炎)疫情爆發以來,已有超過 25 艘郵輪上出現確診個案,其中最受矚目也是現階段確診數、死亡人數最多的案例就是在橫濱外海停留超過半個月的鑽石公主號。

武漢肺炎疫情爆發以來,最嚴重的郵輪群聚感染事件發生於鑽石公主號上。圖片來源/wikipedia

疫情爆發並非任何人樂見,但對流行病學家來說,郵輪也是能排除許多外部因素的理想觀察對象:相對於開放流動的人群,郵輪能夠能清楚地掌握人數,也可以對每一個人進行檢測和追蹤。因此,郵輪的群聚感染事件能幫助我們窺探新型冠狀病毒(SARS-CoV2)是如何被傳染的,這些資訊對於防疫措施的制定來說非常的重要。也能以此作為制定防疫措施的重要參考依據。那到底從這次的事件我們知道了什麼事呢?

鑽石公主號告訴我們的第一件事:COVID-19 無症狀感染者比例高

2 月 1 日,一名曾搭乘鑽石公主號的香港乘客確診為武漢肺炎,全船因此被迫在日本橫濱的港口隔離。接下來的一個月內,船上許多人紛紛出現上呼吸道症狀,截至目前為止,船上 3,711 名乘客及工作人員中,共有超過 700 人確診武漢肺炎。

一研究團隊分析鑽石公主號確診狀況後發現,截至 2 月 20 日為止,確診的 634 人中有高達 320 人並沒有出現任何症狀,若考慮接觸病原體到出現症狀還需要一段時間(即潛伏期),研究者估計鑽石公主號的確診病例中,約有 18% 的人為無症狀感染者。

流行病學家推估,COVID-19 確診者中,約有 33% 為無症狀感染者。圖片來源/piqsels

參與本研究的流行病學家 Gerardo Chowell 認為 18% 是一個很高的數字,而且鑽石公主號上大多是容易出現症狀的老年人,因此可能低估全體人口中無症狀感染者的比例。舉例而言,先前研究曾針對 2 月 2 日前從武漢撤僑的 565 名日本人進行檢測,當中有 33% 的確診者並未出現任何症狀,和鑽石公主號相比,無症狀感染者比例較高。

研究中也提到,雖然現在沒有明確證據說明無症狀感染者具有傳染力,但這些人仍有可能是打開防疫破口的高危險族群,因此,降低密閉空間內的聚會是疫情嚴峻時的必要措施之一。

鑽石公主號告訴我們的第二件事:武漢肺炎致死率可能沒有想像中高

在一窺武漢肺炎的致死率之前,要先了解病死率 (case fatality ratio,CFR) 與感染死亡率 (infection fatality ratio,IFR) 的差別,前者指的是「確診個案中的死亡比例」,IFR則是所有被感染者中死亡的比例,兩者的差異在於「感染疾病卻未被檢測出來」的這群人是否被納入分母計算。

研究者認為,武漢肺炎的致死率並沒有想像中高,因為人群中還有許多感染者未被發現並納入計算。圖片來源/pxfuel

若以中國公布的確診人數與死亡人數計算,中國境內武漢肺炎病死率約 4%,但英國流行病學家 Timothy Russell 認為,單純將兩數字相除的計算方式,並未將那些沒被判定染疫的感染者考慮進去,因此可能讓武漢肺炎比實際狀況看起來更駭人。因此,Russell 與其研究團隊以鑽石公主號的資訊為基礎,建立傳染病數理模型,推估出中國境內的 CFR 約 1.1%,而 IFR 則約 0.5%。

事實上,在全人口中,許多感染者可能因沒有出現症狀、國內檢驗量能不夠而被忽略,也有些死亡個案沒能釐清死亡原因,所以要估算群體的 IFR 是一件相當困難的任務。而鑽石公主號的人員數確定,且船上大部分人皆有接受病毒檢測,讓我們能更精準地預測武漢肺炎的致死率。

鑽石公主號告訴我們的第三件事:隔離真的有效

由於武漢肺炎的疫苗和治療藥物尚未問世,現階段只能盡力阻斷病毒的傳播路徑,而大部分國家採取的策略就是「隔離」。

為避免疫情擴散,許多地區採取隔離措施,要求民眾減少外出、在家工作。圖片來源/piqsels

為了解隔離是否能有效阻止疾病傳播,Mizumoto 等人計算鑽石公主號實施隔離措施前後,新型冠狀病毒傳播能力的變化。

研究結果顯示,鑽石公主號病例數迅速增加的期間,船上病毒的平均再生數 (reproduction number) 為 11,遠高於先前新加坡與中國研究的平均預估值1.1~7。不過,在日本政府採取嚴格的管制措施,禁止乘客隨意出房走動後,疾病的 R值便降到 1 以下,這代表第一波疫情過後,郵輪上爆發第二波疫情的機率相當低,也說明隔離對阻絕疾病傳播有一定的效果。

現實世界和鑽石公主號不一樣,新冠病毒在人流頻繁之處會如何發展,還仰賴後續觀察與研究。圖片來源/piqsels

對研究者來說,缺乏人員流動、接受檢測比例高的鑽石公主號,是用來建立傳染病模型、了解新型冠狀病毒特性的重要案例。然而,我們都知道真實世界並不等於鑽石公主號,計算無症狀感染者比例、疾病致死率時,要考慮的因素遠比郵輪來得多,因此,世界各地的研究仍日以繼夜地投入研究,期待早日了解新型冠狀病毒的全貌。

參考資料

  • What the cruise-ship outbreaks reveal about COVID-19
  • Mizumoto, K., Kagaya, K., Zarebski, A., & Chowell, G. (2020). Estimating the asymptomatic proportion of coronavirus disease 2019 (COVID-19) cases on board the Diamond Princess cruise ship, Yokohama, Japan, 2020. Euro Surveill. 25, 2000180(2020).
  • Russell, T. W. et al. (2020). Estimating the infection and case fatality ratio for COVID-19 using age-adjusted data from the outbreak on the Diamond Princess cruise ship. Preprint at medRxiv.
  • Mizumoto, K., & Chowell, G. (2020). Transmission potential of the novel coronavirus (COVID-19) onboard the diamond Princess Cruises Ship, 2020. Infectious Disease Modelling, 5, 264–270.
  • Nishiura H, Kobayashi T, Miyama T, Suzuki A, Jung S, Hayashi K, et al. Estimation of the asymptomatic ratio of novel coronavirus infections (COVID-19). medRxiv. 17 Feb 2020.

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關於作者

高中時為了要學自然科學還是社會科學煩惱了很久,最終選了一個介於兩者之間的科系就讀。敬畏文字,期待有一天能用其力量把世界變得更溫柔、善良一點。

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