2000万人口的北京,9天8次全员核酸,大规模群体筛查的6个要素是什么?

作者:原博士   2022-05-08

最近大家每天的日程里都少不了核酸检测,开始要求72h,后来要求48h,到现在的每天。

在千万级人口的城市开展多轮的全员筛查,诊断试剂的分析敏感性(Analytical Sensitivity)、分析特异性(Analytical Specificity)等分析性能参数,诊断敏感性(Diagnostic  Sensitivity)和诊断特异性(Diagnostic  Specificity)等诊断性能参数仍然远远不够,必须结合流行病学的知识,我们才能真正理解这些政策背后的意义和预期的结果。

但还有一个问题一直困惑着我,就是检测间隔对群体筛查的影响,以下文章给了我很大的启发。


检测方法的LOD

qPCR的最低检测限LOD为10^3 copies/ml,而POCT等快检方法的LOD通常≥10^5 copies/ml,病毒载量随时间变化如图所示,本实验是在病毒含量最高的2天后开展检测。


采取检测-隔离策略

如果采用“检测-隔离”策略,检测阳性病例进行隔离,则每天检测大部分病例都能检出并被隔离,每3天检测会漏检10-20%,每周则会有接近50%漏检,另10%是因为出现症状的自我隔离。即使不采取任何措施仍然会有20%的人群感染后进行自我隔离。


检测-隔离策略对于R0的影响

采用“检测-隔离”策略,通过减少感染人数降低 R0,作者通过两种模型计算2种LOD方法,不同检测间隔对R0的降低。每天检测可将R0降至0,每3天检测可将R0降低80-90%,每周检测则R0降低约50%。


模拟举例

假设4%流行率,检测方法LOD为10^5 copies/ml,诊断敏感性为90%,R0=1.5,每3天和7天进行检测,有50%和75%的人服从隔离。

则需要至少6周时间才能把流行率降低至<1%。


公式

本文引用了多个流行病学的模型(我还没学会),下面这个公式相对简单一些,“检测-隔离”策略的基本原理是降低R0,而主要的影响因素有:

φ:服从隔离政策人群的比例;

f0:无检测策略下(自我)隔离感染人数的比例

ftest(se):检测隔离的感染人数的比例(包含自我隔离)

如果大家都不服从隔离政策φ=0或者检测方法无效,ftest(se) = f0,则R=R0,“检测-隔离”策略失败;

如果参与隔离策略的人群比例为100%,则φ=1,R与以下公式有关,

如果感染者都能服从检测并进行隔离则ftest(se)=1,R=0,传染可被完全阻断;

因此“检测-隔离”策略成功的关键是大部分人参与隔离,检出感染者的比例。


至此我们已经知道,大规模群体的筛查的六大影响因素有:

01 检测试剂的性能:敏感性、特异性;

02 流行病学要素:阳性预测值、阴性预测值、群体数量、真实流行率、表观流行率、R0;

03 筛查策略:平行试验、垂直试验;

04 检测时间间隔

05 人群的参与比例

06 检测成本

所以大家应该珍惜我国能够实施全员的核酸检测,也感谢假期期间奋战在一线的工作人员,向你们致敬!

参考文献:

Test sensitivity is secondary to frequency and turnaround time for COVID-19 surveillance Preprint. doi: 10.1101/2020.06.22.20136309. 


编辑:骆秉涵

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