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如初枳实饮-第5期 | 群体免疫及其可能的健康代价

有临
May 08,2020
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新冠疫情在全球蔓延,虽然有观察家指出其流行的峰值已过,全世界很多国家新发数和死亡人数都处于下降趋势。然而,病毒是否还会回到人群之中,出现二次感染?寄于厚望的疫苗问世是否可以免除后患?眼下全球的防疫策略该如何规划?等等诸多亟需解决的问题摆在全世界的科学家和政治家的面前。

流行病学中,阻止传染性疾病的传播通常有三种路径:

1.限制人群集会和保持社交距离,通过大量检测,尽早发现感染人群并实施隔离以中断传染途径;
2.开发可以保护所有人的疫苗,使得未感染的人群的免疫系统具有识别和抵抗病毒的能力;
3.不采取任何强制措施,等到足够多的人染病,病毒不能发现更多的新感染对象,自动消亡。

第一条路径是现行很多国家都采取的方法,限制人群聚集,在家办公等。然而由于居家隔离等措施的实施,难免带来一定程度的经济损失、民众收入下降,甚至失业的情况。以致于在有些采取居家令的国家和地区,人们要求复工之声群情鼎沸。

第二条路径中疫苗的现况是怎么样呢?新冠病毒的疫苗还在研制路上,据报道最快也还需要几个月的试验才可能得到结果。但疫苗本身还存在很大的不确定性,包括其能否达到设计的有效性和安全性?新冠病毒的稳定性如何,是否会变异?如果新冠病毒像流感病毒一样,每年都在变化,那就有可能研制出的疫苗没有保护作用,或者保护作用很弱,或者仅有部分的保护作用。


现在来看看第三条路径群体免疫如何才能实现。群体免疫(herd immunity或community immunity)是指人或动物群体中的很大比例获得免疫力,拥有抵抗力的个体的比例越高,易感个体与受感染个体间接触的可能性便越小,使得没有免疫力的个体因此受到保护而不被传染。拥有足够抵抗力的人群数的门槛和基本传染数(Basic Reproduction number, R0)密切相关。R0是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染到某种传染病的人,会把疾病传染给其他多少个人的平均数。


在流行病学理论上,群体免疫门槛(pc)数的计算公式为pc=1-1/ R0。假设一个疾病的传播是一个人传两个人时,R0即为2,则群体免疫门槛为50%,即需要有一半人口患病后产生抗体才能达到群体免疫。最早报道的新冠病毒传播R0是2.2-3.7,四月初美国疾控中心报告认为R0高达5.7。也就意味着若想达到群体免疫,需要有60-80%的人口感染了病毒并获得抗病毒抗体。


除了群体免疫门槛外,实现群体免疫效果还需要满足一些其他的条件,包括:死亡率低、病毒变异率低、病毒变异能力增强率低、宿主适应性改变低、人口密度低、地方面积小、人口平均健康水平高、康复后终生免疫率高等。


根据现有报道的数据,我们也可以分析一下,新冠病毒达到群体免疫时,需要付出的健康(生命)的代价将是怎样的。


截止5月8日0点,累计确诊人数前五位的国家(图1)死亡率(以死亡人数与累计确诊人数之比计)分别为:美国5.95%、西班牙10.1%、意大利13.9%、英国14.8%、俄罗斯0.92%。


以英国和韩国的感染新冠病毒死亡和年龄的分布数据(图2-5)来看,死亡以老龄人口居多:英国死者中年龄在65岁以上者占了87.8%,其中超过三分之一的人年龄在85岁以上;韩国70岁以上者占77.7%,其中将近一半的人年龄在80岁以上。但是在死亡人口中约有一成以上的中青年人,以2017年人均预期寿命计算,英国为81.1岁,韩国为82.6岁,这场疫情夺取了这些本可以继续生活近20年的生命,让他们终止在最年富力强的岁月。


根据沃顿商学院的计算模式,若完全不采取措施,美国可有最高达95万人口的死亡(图6)。按美国CDC周报报告的新冠病毒相关死亡人口分布数据,从2月1日至5月2 日,65岁以下的确诊新冠病毒死亡人数占比20%,将会有近20万人在青壮年时停止他们生命和事业的追逐吗?我们无法想象他们所带走的智慧和创造对人类进步的影响。