新冠檢測(cè)中不為人知的流行病學(xué)

今天是我感染新冠的第五天，先后經(jīng)歷了3天38度左右的低燒、嗓子疼，最近2天開始嗓子有痰咳嗽，咳得八塊腹肌呼之欲出，不知道這算不算新冠后遺癥。

隨著國(guó)家新冠防疫政策的調(diào)整，“全民核酸檢測(cè)”退出歷史舞臺(tái)，雖然現(xiàn)在大家還在搶抗原，當(dāng)經(jīng)歷群體免疫后，“全民抗原檢測(cè)”也將結(jié)束。從新冠在人群中首次發(fā)現(xiàn)以來(lái)，檢測(cè)方法的選擇與應(yīng)用一直是防疫政策的重要的風(fēng)向標(biāo)，從核酸檢測(cè)到抗原檢測(cè)看起來(lái)好像僅僅是方法學(xué)的改變，其實(shí)政策上已經(jīng)出現(xiàn)了重大的調(diào)整。

從30萬(wàn)個(gè)陽(yáng)性里到只有9個(gè)真陽(yáng)性，到10混1，20混1的核酸檢測(cè)，這些的背后都蘊(yùn)含了流行病學(xué)的知識(shí)，如果不了解這些就很難根據(jù)疫情的變化作出相應(yīng)的調(diào)整。本公眾號(hào)始于新冠期間對(duì)于檢測(cè)的思考，這篇文章也算一個(gè)階段性的總結(jié)了。

一、基本概念

有100個(gè)個(gè)體檢測(cè)后,10個(gè)結(jié)果為陽(yáng)性[粉色陰影];90個(gè)結(jié)果為陰性[綠色陰影].其中有４個(gè)患病個(gè)體(黑色實(shí)心圓),96個(gè)健康個(gè)體(空心圓).

1.診斷敏感性Diagnostic sensitivity（DSe）

2.診斷特異性Diagnostic specificity（DSp）

3.陽(yáng)性預(yù)測(cè)值Positive Predictive Value（PPV）

4.陰性預(yù)測(cè)值Negtive Predictive Value（NPV）

5.表觀流行率Apparent Prevalence（AP）：檢測(cè)陽(yáng)性結(jié)果數(shù)占群體總數(shù)的比例

6.真實(shí)流行率p (D＋ )：

二、流行率越高抗原檢測(cè)越適用

2022年3月15日，國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心副主任李金明在發(fā)布會(huì)上表示，“一般人群不要隨意做抗原檢測(cè)，因?yàn)?0萬(wàn)個(gè)陽(yáng)性里只有9個(gè)是真的”，但是現(xiàn)在北京做抗原檢測(cè)卻可以達(dá)到90%以上的準(zhǔn)確性。

目前熒光定量PCR的核酸檢測(cè)仍然是新冠病毒檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)，由于其敏感性和特異性均可達(dá)到99%以上，因此無(wú)論是初篩還是確診都適用?？乖瓩z測(cè)由于檢測(cè)原理與核酸檢測(cè)不同，熒光定量PCR的LOD在10^2- 10^3 copies/ mL，而抗原檢測(cè)LOD在10^5- 10^6 copies/ mL。其檢測(cè)分析敏感性約低于核酸檢測(cè)1000倍。

WHO于2021年10月6日發(fā)布了《抗原檢測(cè)用于診斷SARS-CoV-2感染》臨時(shí)指南（Antigen-detection in the diagnosis of SARS-CoV-2 infection）。

核心要點(diǎn)如下：

抗原檢測(cè)對(duì)于病毒載量高、處于感染初期的患者效果最好，在SARS-CoV-2流行率≥5% 的環(huán)境下最為可靠。

在零傳播或低傳播的環(huán)境下，抗原檢測(cè)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值較低，在這種情況下，一線檢測(cè)或確認(rèn)抗原檢測(cè)陽(yáng)性結(jié)果最好使用核酸檢測(cè)。

世衛(wèi)組織建議抗原檢測(cè)應(yīng)符合最低性能要求，即敏感性≥80%、特異性≥97%?？乖瓩z測(cè)的敏感性不如核酸檢測(cè)，特別是對(duì)于無(wú)癥狀群體而言，但謹(jǐn)慎選擇檢測(cè)分組可以減輕這方面的局限性。

在“新型冠狀病毒抗原快速檢測(cè)專家共識(shí)( 2022)”中提到“系統(tǒng)綜述和Meta 分析顯示，抗原檢測(cè)對(duì)SAＲS-CoV-2 核酸擴(kuò)增循環(huán)數(shù)( Ct) ＜20、＜25、≥25 和≥30 樣本的總體靈敏度分別為96. 5% ( 95% CI: 92. 6% ～ 98. 4%) 、95. 8% ( 95% CI: 92. 3% ～ 97. 8%) 、50. 7% ( 95%CI: 35. 6%～ 65. 8%) 和20. 9% ( 95% CI: 12. 5% ～32. 8%) 。因此，SAＲS-CoV-2 抗原檢測(cè)主要推薦用于發(fā)病早期、病毒載量高的感染者。此外，可通過(guò)提高檢測(cè)頻次的方式提高陽(yáng)性檢出率，有研究顯示檢測(cè)頻率為每3 天一次或更高時(shí)，抗原檢測(cè)與核酸檢測(cè)對(duì)感染早期患者的總體靈敏度相當(dāng)( 均＞98%) ;對(duì)處于病毒培養(yǎng)陽(yáng)性階段的感染者，若每天進(jìn)行抗原檢測(cè)，其靈敏度約為90%?！?/p>

圖片

在10萬(wàn)人口中,新冠流行率為0.1、0.5、1、5、10、20、30%，敏感性和特異性分別為80%、97%時(shí)的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（PPV）和陰性預(yù)測(cè)值（NPV）以及檢測(cè)結(jié)果為真陽(yáng)性（TP）、假陽(yáng)性（FP）、真陰性（TN）和假陰性（FN）的數(shù)量。

上述舉例表明當(dāng)敏感性特異性不變的情況下，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值隨著流行率的升高而升高，當(dāng)流行率達(dá)到5%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值達(dá)到了58.4%，當(dāng)流行率達(dá)到30%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值達(dá)到了92%，即檢測(cè)的陽(yáng)性中92%為真正患病者。因此抗原檢測(cè)的前提是5%以上的流行率，流行率越高，使用抗原檢測(cè)的準(zhǔn)確性也越高。

新冠抗原檢測(cè)不適合普通人群的數(shù)學(xué)解讀

全球新冠抗原檢測(cè)試劑的性能評(píng)價(jià)概要

三、混樣檢測(cè)

1.混樣檢測(cè)的歷程

2020年7月21日國(guó)務(wù)院應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制醫(yī)療救治組發(fā)布了《新冠病毒核酸篩查稀釋混樣檢測(cè)技術(shù)指引》提到“樣本混合。將采集的數(shù)個(gè)樣本（原則上不超過(guò)5個(gè)）各取200ul進(jìn)行充分混合，形成混合待檢樣本?！?/p>

2020年8月17日國(guó)務(wù)院應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制醫(yī)療救治組發(fā)布了《新冠病毒核酸10合1混采檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》

2022年1月15日國(guó)務(wù)院應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制醫(yī)療救治組發(fā)布了《新冠病毒核酸20合1混采檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》

20合1來(lái)了！混樣檢測(cè)的極限在哪里？

2.混樣檢測(cè)的效能公式

陽(yáng)性率為圖片，混樣數(shù)量為圖片，則有：

混樣檢測(cè)的效能公式里需引入檢測(cè)試劑的敏感性Se和特異性Sp后的效能公式為：

混樣檢測(cè)的數(shù)學(xué)原理

混樣檢測(cè)的科學(xué)依據(jù)

3.混樣檢測(cè)只在流行率較低時(shí)適用

《新冠病毒核酸篩查稀釋混樣檢測(cè)技術(shù)指引》中提到“新型冠狀病毒核酸篩查稀釋混樣技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱稀釋混樣）僅適用于大人群樣本的篩查，稀釋混樣檢測(cè)結(jié)果不作為最終確診依據(jù)。在人群總體陽(yáng)性率較低（低于0.1%）時(shí)更為適宜?！?/p>

部分國(guó)家的新冠混樣檢測(cè)技術(shù)建議中也強(qiáng)調(diào)：混樣檢測(cè)僅適用于流行率低于2%的群體篩查，當(dāng)流行率大于5%時(shí)，不建議混樣檢測(cè)。并且強(qiáng)調(diào)混樣數(shù)量不超過(guò)5。

根據(jù)效能公式，當(dāng)Se：0.94，Sp：0.99的最佳混樣數(shù)量為：

    當(dāng)流行率為0.5%， 15混1最經(jīng)濟(jì)；當(dāng)流行率為1%， 11混1最經(jīng)濟(jì)；當(dāng)流行率為5%， 5混1最經(jīng)濟(jì)；當(dāng)流行率大于5%時(shí)就不適用混樣檢測(cè)了。這也是為什么目前混樣檢測(cè)顯得很雞肋，做了大概率是混陽(yáng)，方法還是一樣的方法，因?yàn)榱餍新实纳叨韪淖兂蓡稳藛螜z了。

三年了，世界的變化很大、病毒的變化也很大，我們每個(gè)人的變化更大，我們最終還是以“物競(jìng)天擇、適者生存”的方式與病毒共存?？茖W(xué)成為了人類手中剩下的唯一能夠與病毒搏斗的武器！