北京流行病学研究所研究了4000病例，推算1人能传染3.77人

·本文的通讯作者来自北京微生物与流行病学研究所，病原微生物生物安全国家重点实验室的研究员，研究样本包括了截止至2020年1月27日向中国疾控中心报告的所有新冠病毒感染病例，其中包含了4021名确诊患者，在此庞大的数据基础上进行流行病学分析，得出新冠肺炎的基础再生数高达3.77。

·基础再生数是指在不加干预的情况下，平均每人能传染的人数，研究团队以潜伏期为5天，感染周期为7天推算，平均1人能传染3.77人。

·估计新冠病毒的整体调整后病死率为3.06％，高龄、男性、重度肺炎患者，有此特征的患者死亡率较高。

截至2020年1月27日，来自30个省的报告确诊的患者共8866名，其中4021名（45.35％）经实验室确认。近一半的患者年龄在50岁或以上（47.7％）。每10万人的发病率存在明显的性别差异，男性为0.31，女性为0.27（女性）（P <0.001）。中位潜伏期为4.75天（四分位间距：3.0-7.2）天。分别约有25.5％，69.9％和4.5％的患者被诊断出患有严重的肺炎，轻度肺炎和非肺炎。总体CFR估计为3.06％（95％CI 2.02-4.59％），但年龄≥60岁，严重肺炎的基线诊断和诊断延迟的男性患者与CFR显着升高有关。在不同的潜伏期和传染期的敏感性分析中，R0估计为3.77（95％CI 3.51-4.05），范围为2.23-4.82。结论与SARS病毒相比，新冠病毒具有近似的传播性和较低的CFR。我们基于个人监测数据的发现强调了在症状发展为严重肺炎之前及早发现老年患者的重要性，尤其是男性。

【摘要】背景

在中国持续爆发的2019年新型冠状病毒导致世界卫生组织宣布其成为国际关注的突发公共卫生事件。

方法

将截至2020年1月27日向中国疾病预防控制中心报告的所有新冠病毒感染患者纳入分析。比较人口统计学和基线状况之间的疾病和死亡发生率。用传播模型估计病死率（CFR）和基本再生数R0。

结果

截至2020年1月26日，来自30个省的报告确诊的患者共8866名，其中4021名（45.35％）经实验室确认。近一半的患者年龄在50岁或以上（47.7％）。每10万人的发病率存在明显的性别差异，男性为0.31，女性为0.27（女性）（P <0.001）。中位潜伏期为4.75天（四分位间距：3.0-7.2）天。分别约有25.5％，69.9％和4.5％的患者被诊断出患有严重的肺炎，轻度肺炎和非肺炎。总体CFR估计为3.06％（95％CI 2.02-4.59％），但年龄≥60岁，严重肺炎的基线诊断和诊断延迟的男性患者与CFR显着升高有关。在不同的潜伏期和传染期的敏感性分析中，R0估计为3.77（95％CI 3.51-4.05），范围为2.23-4.82。结论与SARS-CoV相比，新冠病毒具有近似的传播性和较低的CFR。我们基于个人监测数据的发现强调了在症状发展为严重肺炎之前及早发现老年患者的重要性，尤其是男性。

【简介】

2019年新型冠状病毒起源于中国中部的武汉，2019年12月初出现并快速增长爆发，仅在一个月内就传遍了多个大洲。 2020年1月30日，世界卫生组织（WHO）宣布这是国际关注的突发公共卫生事件。截至2020年1月31日，在中国大陆所有31个省和地区的9,000多名患者中确诊了该疾病，其他23个国家和地区（包括中国香港，澳门和台湾）确诊了138名患者，在中国大陆共有213例死亡，在香港有1例死亡。尽管自2020年1月23日以来源头城市被封锁，但在中国传统的新年期间，人类的运动可能加剧了这种疾病的传播。迄今为止，还没有针对这种病毒专门设计的有效性已得到现场验证的抗病毒治疗或疫苗。非药物干预，例如关闭公共聚会场所，戴上口罩和远离社会人士，可能减慢疾病的传播；但是，单独使用这些措施可能无法完全遏制新型高传播病原体的爆发。

尽管由于检测试剂盒的供应不足和不堪重负的医疗机构延迟报告，从而难以对流行病进行准确的实时评估，但仍有一些研究在理解新冠病毒的分子结构、临床和流行病学特征，并取得了进展。例如，新冠病毒对有合并症的老年患者的影响更大。对家庭聚类的分析以及根据早期调查数据对基本生殖数的评估显示，该病毒具有有效的人际传播能力。然而，随着患者人数的增加，迫切需要验证和更新这些早期发现。在此，我们根据截至2020年1月26日在中国已确认和疑似的新冠病毒患者的监测数据总结关于新冠病毒的临床和流行病学特征的发现。

【研究方法】数据源

在新冠病毒被确定为肺炎爆发的病原体后不久，该疾病被分类为B级传染病并采取A级防控。根据中华人民共和国国家卫生委员会（NHCC）发布的标准条例，已确诊和疑似患者需要在24小时内报告给国家法定传染病监测系统。由NHCC每天更新的可公开获取的确诊和疑似病例的累计数量（请参见补充方法）。 到2020年1月26日报告的确诊和疑似患者数据来自中国公共卫生科学数据中心。病例数据包括基本的人口统计学信息，病例分类，症状发作日期，诊断日期，住院日期，出院日期或死亡日期等。县（市）级人口数据来自中华人民共和国国家统计局2017年的统计结果。

统计分析

发生率（每100,000人）的定义是截至2020年1月26日的患者人数除以指定县的人口规模。 观察到的病死率（CFR）定义为观察到的死亡人数除以患者人数。 使用地理信息系统（ArcGIS，加利福尼亚州雷德兰兹，环境系统研究所）在县级上绘制了患者的位置。 使用R 3.6.1（R core team，2017）和Stata 14.0版（Stata Corp LP，College TX，USA）进行统计分析，例如样本间比较。 考虑到大多数患者（尤其是新发现的患者）的最终临床结局尚未解决这一事实，我们通过将分析仅限于至少早于2020年1月26日d天就症状发作的患者来估计CFR，d 的范围是10至14天。对于每个d值，CFR计算为满足此限制的所有患者中致命病例的比例。这些估算值的平均值用作CFR的最终估算值，称为调整后的CFR。我们仅按确诊患者的年龄，性别，基线严重程度水平和诊断延迟评估了校正后的CFR。

为了估算基本再生数R0（定义为患者在完全易感人群中平均可继发感染的平均数），我们使用链二项式模型。另一个重要的流行病学量是有效生殖数Rt，即测量响应于例如气候变化或干预计划的病原体传播能力随时间的变化。 Rt的估算是通过5天的滑动时间窗实现的，以估算窗口内的传播性。由于缺乏各个级别的联系数据，我们假设均质混合并将分析局限于武汉的传播动态。敏感性分析是通过改变疾病的自然病史，流行病的增长阶段以及仅对已确诊患者和可疑患者进行的。为了进行比较，我们还使用了R package EpiEstim估计了Rt。数据收集和分析被视为持续公共卫生爆发调查的一部分，并获得了机构审查委员会的批准。

【结果】流行病学描述

确诊患者的最早症状发作可追溯至2019年12月7日。截至2020年1月26日，在中国30个省中，总共报告了8866例可能的患者，其中4021例（45.35％）被实验室证实（表S1） 。确诊患者的平均年龄（±标准差）为49±16岁，与疑似患者相当。但是，女性的比例略有不同，确诊的女性为45％，疑似的女性为49％。确认有14名<10岁的儿童感染了新冠病毒。在确诊患者中，从疾病发作到诊断的中位时间为5（IQR：2-9）天（图S1A）。从症状发作到诊断的中位延迟时间从2020年1月14日之前到2020年1月22日之后显着降低（图S1B-S1D）。武汉市约41.38％（1664 /4176）确诊患者发生此类情况（表S1）。

到2020年1月1日，该疾病的发病率一直保持低位和零星分布，直到2020年1月23日出现突然的跳跃，随后呈指数级增长（图S2A）。这一增长阶段与2020年1月10日正式开始的春节之前的人口流动时期重叠。在研究期的最后三天，趋势的下降趋势可能是由于诊断或报告的延迟，因为春节发生在2020年1月25日。1月17日似乎是该流行病的转折点，当时武汉以外地区确诊患者的每日数量开始超过武汉（图S2B）。疑似患者与确诊患者的模式相似，但是有2-3天的滞后时间（图S2C）。 1月中旬武汉市的病人数量迅速增加，随后在本月下半月又扩散到其他省份，特别是河南，四川和湖南等邻近省份（图S2DE）。浙江和广东这两个深受农民工欢迎的省份也急剧增加。在分析受影响城镇的数量时，观察到了类似的趋势，除了湖北省以外的受影响城镇明显增加（图S3）。在乡镇级别上可以清楚地看到患者的地理聚类，主要是在湖北省（占所有患者的65.35％），省级的发病率范围从0.75 / 10万到15.81 / 10万。其他集群在邻近省份以及北京，上海附近的长江三角洲，浙江东南部以及广州和香港附近的珠江三角洲也很明显。报告确诊患者的时间越早，县一级的发病率越高（图1A）。第一例病例的报告时间与2020年1月1日至26日从武汉到各受影响县的外流人口规模呈负相关（Spearman相关，r=-0.568，P <0.001）（图1B）。

图1

30-65岁的患者以确诊患者为主（2873,71.45％），其中56岁的病例数最高，为139名。在疑似患者中观察到相似的年龄分布（图2A-C）。在≥50岁的成年人中，发生率最高，而在20岁以下的年龄组中发生率最低（图2D-F和表S2）。总体而言，男性的发病率高于女性（0.31/100,000人为0.31 VS 0.27/100,000人，P <0.001）。但是，在爆发源武汉和其他地区之间，年龄性别模式有所不同。武汉市以外的高发人群倾向于比武汉市年轻。仅在武汉以外地区发现显着的性别差异，男性为100,000人中有0.19人，而女性为100,000人中有0.15人（P <0.001）。在确诊的患者中，分别有935（25.5％）和2563（69.9％）被诊断出患有严重和轻度肺炎，而167（4.5％）没有肺炎的证据（表S3）。与轻度肺炎的患者（45±15岁和男性的52.71％）和无肺炎患者（42±16岁，男性52.1％）相比，被诊断出患有严重的肺炎的患者年龄较大（平均值±SD，55±15岁），男性比例更高（61.5％）。对于13位年龄在10岁以下且程度严重的儿科患者，其中10例患有轻度肺炎，而3例无肺炎。重症肺炎从发病到诊断的中位数（IQR）间隔较长8（4-12）天，轻度肺炎为4（2-7）天，非肺炎为3（1-5）天。非肺炎的比例随早期疾病发作到晚期疾病发作而增加。武汉市诊断出的轻度肺炎和非肺炎的发病率高于武汉市以外的地区。

图2

新冠病毒感染的病例死亡

58例确诊患者和18例疑似患者出现了死亡，前者导致观察到的CFR为1.44％（95％CI 1.10％-1.86％）。确诊的重度肺炎患者的CFR观察值明显高于轻度肺炎（0.12％）和非肺炎（0％），为5.88％。关于观察到的CFR的其他结果在补充附录，可在表S4和图S3中找到。我们估计确诊患者的总调整CFR为3.06％（95％CI 2.02-4.59％）（表1）。男性患者的调整后病死率是女性患者的三倍多，分别为4.45％（95％CI为2.81-6.93％）对1.25％（95％CI为0.43-3.29％）。与年轻患者1.43％（95％CI 0.61-3.15％）相比，60岁或60岁以上患者的校正CFR高得多，为5.30％（95％CI 3.25-8.46％）。基线处诊断为严重肺炎是导致死亡的另一主要危险因素，校正后的病死率为6.23％（95％CI为3.87-9.79％）。基线的轻度或非肺炎患者的校正CFR较低，为0.68-1.16％，这取决于基线的严重程度未知的患者是否被归为轻度（补充方法）。从发病到诊断> 5天的延迟也将校正的病死率从1.34%（95％CI 0.35-5.12％）增加3.07％（95％CI 2.02-4.60％）。通过对多个基准变量进行的进一步分层分析发现，符合以下三个特征中的任何两个特征的患者病死率进一步升高：男性，60岁以上，确诊为严重肺炎。特别是，在诊断出患有严重肺炎的老年男性患者中，调整后的病死率高达9.47％（5.34-15.99％）（表S5）。

表1

新冠病毒的人对人传播

作为估算R0的必要输入，我们从125位明确定义暴露时间的患者（补充方法）中估算了潜伏期的分布。我们估计潜伏期的中位（IQR）持续时间为4.8（3.0-7.2）天（图S5），在此基础上，我们为潜伏期和传染期构建了几种敏感性分析设置，以评估人与人之间的传染性新冠病毒（表S6）。使用5天的平均潜伏期和7天的平均感染期，假设2020年1月1日之前的初始报告率为100％，我们估计R0为3.77（95％CI 3.51-4.05）（表2）。自然病史和报告率的各种设置得出的R0估计值范围为2.23至4.82。较高的估计值与更长的潜伏期和传染期以及较高的初始报告率相关。使用所有确诊和疑似患者进行估计得出的估计值稍高，范围从2.31到5.18（表S7）。将估计范围从2019年12月25日至2020年1月12日移至2019年12月28日至2020年1月15日，根据中位潜伏期和感染期以及100％初始报告得出，基于确诊患者（表S8）估计值降至3.00（95％CI 2.81-3.20），基于全部患者估计值降至3.28 (95% CI 3.14 3.43) 。有效生殖数Rt在2019年12月25日附近开始越过临界阈值1，并在2020年1月3日左右达到峰值8-15，这取决于疾病的自然病史，随后2020年1月16日迅速下降到阈值以下（图3）。下降的趋势很可能是由于延迟报告而不是降低了可传递性。 Rt曲线的形状对潜伏期适度敏感，但对感染期不敏感。与R0的结果相似，较低的初始报告率与较低的Rt曲线相关（图S6-S7）。在流行的早期阶段，使用所有患者均导致高Rt，但峰值相似（图S8-S10）。使用EpiEstim软件包获得的Rt曲线呈双峰形，两种模式分别为2019年12月22日和2020年1月中（图S11）。假设平均连续间隔为9天，则2019年12月25日至2020年1月12日的平均Rt接近3，与我们对R0的估计相当。较长的平均序列间隔与较高的Rt曲线相关，与我们的方法一致。

表2

图3

【讨论】

与严重急性呼吸系统综合症冠状病毒（SARS-CoV）和中东呼吸系统综合症冠状病毒（MERS-CoV）相似，就确诊患者和最高的病死率而言，新冠病毒对老年男性亚群的影响比其他任何亚群都大。与病毒结合的ACE2受体在亚洲男性的肺中较高，可能是造成这种性别差异的原因。女性的年龄效应也很明显，尽管影响较小。在武汉以外地区确定的患者中，年龄向更年轻的转变可能是由于以下事实：这些来往武汉或从武汉旅行的患者倾向于代表年轻人群。尽管需要更多数据来排除病毒适应年轻宿主的可能性，但在调整了年龄和性别后，武汉和非武汉患者之间观察到的CFR相似。

我们估计新冠病毒的整体调整后病死率为3.06％，低于SARS-CoV（9.2％）和MERS-CoV（34.4％）的水平。迄今为止，出院人数有限，使得难以使用任何先进的方法，例如用于评估CFR的竞争风险模型。我们将分析限制在2020年1月26日之前至少10天有症状发作的患者，以减少未解决的最终临床结果带来的偏倚。但是，另一个严重的偏差来源是检出率低和报告较轻的病例，尤其是那些没有肺炎的病例（在我们的数据中为4.5％），这反过来可能会使总体CFR估计值大大提高。因此，我们的估计应视为上限。从症状发作到诊断的延迟时间缩短，可能有助于降低CFR。因此，对发烧或呼吸道症状的老年患者，尤其是男性，在其发展为严重肺炎之前进行早期诊断，是预防致命结果的重要目标。

除了非典型的非肺炎患者，成人和儿童也有一些无症状感染的报道。一名从武汉回来的无症状年轻妇女被怀疑是她家乡三名没有到武汉旅行的河南省亲戚的源头感染者。仍然有必要使用现场接触者追踪数据和建模方法来评估轻度或无症状感染的传播能力及其对整体流行的影响。

我们对R0的估计为3.77，高于最近发布的估计。鉴于早期确诊的严重延迟，基于425名早期报告的患者对R0 = 2.0的估计可能被低估了。另一种基于监测数据的R0 = 2.7的估计也基于监测数据，但方法不同。该方法考虑了在研究期末可能尚未出现症状的感染的正确检查，鉴于这种流行病的持续增长趋势，这一点很重要。此外，我们的分析将武汉市内居住和确诊的患者与武汉市以外被诊断为该疾病的武汉患者区分开来，后者是向中国其他地区出口的主要来源。新冠病毒的传播性在2.9-3.324范围内与SARS-CoV相当，远高于MERS-CoV。新冠病毒和SARS-CoV都是由于非特异性中间宿主哺乳动物偶尔溢出造成的，而MERS-CoV则拥有一个清晰而稳定的动物库。

考虑到流行病的快速发展，我们的发现仅限于有限的时间范围，并且可能错过了时变的疾病特征。最新的每日确诊患者新数曲线表明，指数增长超过2020年1月25日，且斜率更大，这表明我们的分析有可能被低估。特别是，1月初后Rt的下降趋势很可能是由于报告延迟而不是传播能力降低，因为在本研究进行时，研究期间的最后一周许多症状发作的病例尚未报告给中国疾病预防控制中心。但是，需要进一步评估可传播性，以解决因实施非药物干预措施（例如旅行禁令）而增加的复杂性。

通讯作者：L. Q. Fan，北京微生物与流行病学研究所，病原微生物生物安全国家重点实验室，等

发布日期：2020年2月10日

发布渠道：medRxiv

原文地址：https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.10.20021675v1

原文标题：Epidemiological and clinical features of the 2019 novel coronavirus outbreak in

China 

译者：小西 | 网易公开课