意权威研究机构深度解读:意大利的新冠病毒超高死亡率可信吗?

截止2020年3月27日,意大利的新冠病毒累计确诊已达到86498例,死亡累计已达9134例,目前的死亡率接近10%。在连续好几个星期里,意大利的新冠死亡率持续全球最高。到底意大利的死亡率为什么这么高?这个死亡率的计算准确吗?与其他国家的类比合理吗?笔者在意大利《晚邮报》上读到一篇非常有深度、非常全面和专业的分析,它的作者是意大利国际政治研究院(ISPI)的研究员马特奥·维拉。维拉认为,简单地把意大利的新冠致死率认定为接近10%,是个错误。
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位于意大利国际政治研究院ISPI中心的克莱丽奇宫(米兰)
我翻译的全文如下
截止3月24日,意大利新冠病毒的致死率为9.9%,这一数据引发了不少讨论。和世界上其他遭受新冠打击的主要国家相比,意大利的死亡率高得十分显眼。然而使用这个数据是不正确的。它和新冠病毒的实际致死率搭不上边,最新的研究显示,中国新冠病毒的实际致死率大约在0.7%,而ISPI研究院认为意大利的新冠实际致死率为1.14%。实际致死率和现在这个“爆棚”数据之间的差别源自于,已经感染了病毒却未接受采检的人数众多。ISPI估推意大利实际感染新冠的人数为53万左右,而现在公布的累计确诊只有5万5千(注:作者写此文之时的数据)。因此,由公布数字得出的表面致死率是不可靠的。只有把表面致死率和实际致死率进行对比,才能让我们更好地追踪意大利真实的疫情传播曲线,更贴近真相地认识疫情的走向。
最近几个星期,围绕着新冠病毒Covid-19产生了许多讨论。在疫情之初,人们问的是为何在意大利的确诊案例比欧洲其他国家高出那么多。现在很多人的问题变成了,为何与许多其他国家相比,新冠病毒在意大利有如此高的致死率。的确,2020年3月24日的数据显示,意大利的新冠死亡率接近10%,而中国只有4%,德国甚至只有0.5%。
有人为了解释新冠病毒在不同国家间的不同致死率,甚至试图从医疗系统的抗压性、病毒在各地的不同变异、世界各地气温和湿度的变化当中找原因,还有人从社会关系的角度去解读(比方说,意大利人更喜欢与父母及祖父母同住,更容易感染他们)。
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新冠病毒在不同国家的表面致死率
(上图为ISPI制作的各国表面致死率对比,从左至右的国家依次:意大利、西班牙、荷兰、英国、法国、中国、美国、瑞士、韩国、奥地利、德国)
这些推论可靠吗?
以上这些推论可靠吗?相当不可靠。首先很重要的一点,是要把感染致死率和总体死亡率区分开来。当我们说新冠病毒的感染致死率时,我们指的是死于新冠的人数除以真实的感染总人数。而如果我们说新冠病毒的总体死亡率,指的则是死于新冠的人数除以全部人口总和。举个例子,一个100人口的村庄,10人感染5人死亡,它的感染致死率为50%,而总体死亡率是5%。除此之外,这两个概念也经常被弄混:表面致死率(即死亡人数除以确诊案例人数)和实际致死率(即死亡人数除以实际感染人数)。在传染病流行过程中,了解一个人是否感染病毒的唯一方式是为他做试剂检测,而我们显然无力为所有感染者做检测。 至少有两个因素导致我们做不到。首先,存在无症状或症状极轻的感染人群:这些人不会要求做检测,因为他们甚至没察觉自己得病,也不会怀疑自己得了新冠病毒。其次,在病毒迅速传播的高峰期,感染人群扩大的速度太快,以至于连有症状者想做检测都无法得到检测机会, 这种情况下就只能依据病情程度首先检测症状明显更重的感染者。
感染人群的金字塔分布
感染人群的分布形成一种金字塔结构(如下图)。表面致死率(CFR)的计算只建立在金字塔顶端的人群之上,把死亡人数除以已确诊的感染人数。而实际致死率(IFR)试图囊括的还有金字塔的底端,即实际感染者(包括仍未确诊)的总人数,并以此为分母,分子为死亡人数。很显然,表面致死率的计算是立即可行的,因为死亡人数和确诊的感染人数都是容易取得的数据。实际致死率的计算却需要为所有感染人数的总和做出多方面解读和判断,这复杂得多。然而,计算实际致死率是必不可少的步骤,否则我们无从判断有多少感染者会失去生命。
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感染人群金字塔分布图
(上图一演示了感染人群的金字塔分布:顶端红色为死亡人数,中间蓝色为确诊的感染人数,底部绿色为实际感染者的总数。
上图二演示了两种致死率的不同算法:CFR(即表面致死率)是用死亡人数除以确诊人数。IFR(实际致死率)则是以死亡人数除以实际感染者的总数。)
表面致死率还是实际致死率?以意大利作为研究对象。
表面致死率对理解传染病在一国内部或多国之间的传播是没有作用的,这很好理解:只要观察一下意大利的表面致死率(如下图)。在本土新冠疫情暴发最初的几天(从2月21日开始),意大利的表面致死率在3%上下浮动,接下来2月25日至3月1日之间,甚至逐渐下降到了2%。自3月1日之后,表面致死率开始一路回升,直至达到3月24日的9.9%。
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意大利新冠表面致死率从2月25日至3月24日的变化曲线图
(上图由ISPI研究院依据意大利民防部的官方死亡人数和确诊的感染人数制作,图中可以看出意大利表面致死率从2月25日至3月24日之间的变化,其中在3月1日它下降到了最低值,只有2%左右,然后一路回升至3月24日的9.9%。)
表面致死率的这一翻转如何解释?采检政策的变化,各大区按照世界卫生组织的建议,对意大利政府请求做出更多采检。在意大利疫情暴发之初,很多人都在问,为什么2月21日(那一天意大利1号新冠病人确诊)接下来的那个星期,意大利新冠确诊人数的增长如此明显,比其他欧洲国家快得多。
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意大利(绿色)、德国(红色)、法国(蓝色)确诊病例增长比较图,横坐标为日期,竖坐标为确诊病
(上图由ISPI研究院制作提供。此图明确显示,意大利确诊人数在2月21日1号病人出现后迅猛增长,增速远高于德国和法国)
其中一个解答是:意大利的疫情暴发比欧洲其他国家要早。但还有一个因素:2月28日之前,意大利多个大区开始在相当广泛的人群当中采检,很多只是接触过确诊者的无症状者也得到了采检,这让意大利的疫情上升早于其他欧洲国家。自2月28日之后,各大区听从了政府的要求——考虑到实际需求——目的在于避免全国31个得到授权的检测实验室超出检测负荷,因为要求检测的人越来越多。
表面致死率的翻转
伴随着实验室的采检结果不断出炉,以及只对有明显症状者采检的政策被贯彻,表面致死率的翻转就发生在那之后两三天。那之后表面致死率的增长越来越明显,一直处在上升趋势。由此,我们追问的重点由“为什么意大利的确诊案例比别国多那么多”变成了“为何意大利的表面致死率如此之高”。表面致死率并不是了解实际致死率的有效测量手段,下图就是个很好的范例。
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意大利各大区的表面致死率图表
(上图由ISPI研究院制作,横向坐标是意大利各大区,纵向坐标是各大区的表面致死率。横向坐标的大区名称从左至右依次是:伦巴第大区(米兰为首府)、莫利塞(坎波巴索为首府)、利古利亚(热那亚为首府)、艾米利亚·罗马涅(博洛尼亚为首府)、马尔凯(乌尔比诺·佩萨罗为首府)、皮埃蒙特(都灵为首府)、阿布鲁佐(拉奎拉为首府)、弗留利·威尼西亚·茱莉亚(特里亚斯特为首府)、坎帕尼亚(那不勒斯为首府)、阿尔托·阿迪杰自治大区(特伦托为首府)、托斯卡纳(佛罗伦萨为首府)、瓦莱·达奥斯塔(首府为阿奥斯塔)、拉齐奥(首府为罗马)、普利亚(首府为巴里)、威尼托(威尼斯为首府)、撒丁岛(卡利亚里为首府)、卡拉布里亚(雷焦·卡拉布里亚为首府)、翁布里亚(佩鲁贾为首府)、西西里(巴勒莫为首府)、巴西利卡他(波滕扎为首府))。
从大区的层面观察可以看到,表面致死率随地区的变化而变,疫情最严重的伦巴第大区是13.6%,巴西利卡塔大区是1.1%。很难去想象,同一种病毒在不同大区之间的变化如此剧烈,在伦巴第大区7个感染者当中就有1人死亡,而巴西利卡塔大区91位感染者当中才有1人死亡。何况表面致死率低的大区从亚平宁半岛的北部到南部都有:北部的威尼托、瓦莱·达奥斯塔和特伦蒂诺·阿尔托·阿迪杰自治区,南部的西西里岛、卡拉布里亚和撒丁岛。
大区之间的不同
但正是各大区之间的这种不同,让意大利成为一个极好的研究样本。下图就很好地解释和展示了,表面致死率如何随各大区不同的采检政策而产生变化。如果一个大区的采检总数很少,只为有症状者甚或只为重症者做采检,那么我们当然可以预期,采检呈阳性的比例会非常高。
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横坐标是采检阳性占采检总数的比例,纵坐标是表面致死率
(上图由ISPI研究院依据意大利民防部数据制作,横坐标为采检阳性占采检总数的比例,纵坐标是表面致死率,图标中央的点对应着各个不同大区的状况。比如,最下方的威尼托大区,采检阳性占采检总数的比例低于10%,表面致死率大约在4%左右。而最高点的伦巴第大区,采检阳性占采检总数的比例超出了40%,表面致死率接近14%。)
反之亦然,如果一个大区扩大采检范围,为无症状或轻症者也做采检,那么它的采检阳性占比一定会趋低:换句话说,无症状感染者更难找到。事实就是这样:在采取了大范围采检的威尼托大区,采检阳性占总采检人数的比例不到10%,而伦巴第和马尔凯大区的这个比例都接近40%。如上图显示,地方采检政策与表面致死率之间有着紧密的联系。哪个大区做更多采检(图中靠左的大区),就能找出更多症状不重的感染者,这样它的表面致死率自然会更低。采检范围偏小的大区(图中靠右的)检测出的重症患者更多,因此它的表面致死率就更高。
意大利新冠病毒的实际致死率和实际感染人数
表面致死率(CFR)不是一种可信的判断方式,确定这一点之后,就极其需要衡量一个真正的指标,那就是实际致死率(IFR)。Verity研究机构的数据表明,中国新冠病毒的实际致死率为0.6%(在0.38%和1.33%这个置信区间内)。这一推断与中国4%的表面致死率(如本文第一张图所示)相去甚远。以这一模型为准,Ferguson et al.研究中心预测,英国新冠病毒的实际致死率大约在0.90%左右(置信区间在0.40%和1.40%之间)。英国的实际致死率将比中国更高,原因是英国人口的平均年龄高于中国,而新冠病毒更易攻击老年人。
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新冠病毒的实际致死率随年龄增长而上升
(上图由Verity et al. 制作,横坐标是新冠感染者年龄,纵坐标是实际致死率)
依据Ferguson et al.的例子,我们决定研究意大利的实际致死率。意大利的老年人口比重比英国还要高(如下图),因此新冠病毒在意大利的致死率比英国稍高一点是可以预期的。我们预估,新冠病毒在意大利的实际致死率大约在1.14%左右(置信区间在0.51%至1.78%之间)。
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英国与意大利的人口分布对比图,横坐标是年龄段,纵坐标是该年龄段占总人口的比例
(上图由IPSI研究院依据2019年世界人口调查数据制作)
预估
假如说表面致死率并不能体现一种病毒真实的危险系数,也不能作为不同国家之间的比较指标,那么,将表面致死率和实际致死率进行一番对比,就能帮助我们了解意大利实际感染人数的总和大约是多少。 只要用表面致死率除以实际致死率,再以这个除得的结果乘以确诊的总人数,就得到了那个数字。这个数字出来后,还需要减去实际已经治愈的人数(这个数字可通过已知治愈人数占累计确诊人数比例来回推)由此,我们推估,意大利现在的实际感染者总数为53万,是官方公布数据(54030)的几乎10倍,如下图。然而,这一预估值有个很大的波动区间:在35万到120万人之间
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意大利新冠际感染人数(蓝线)和官方通报人数对比(红线)
(上图由ISPI研究院制作提供,横坐标为日期,从3月1日至25日,纵坐标为感染总人数,红线为意大利民防部通报数据,蓝线为实际感染人数预估,蓝色区域为实际感染人数的可变化区间)
结论
首先是好消息:在意大利境内传播的新冠病毒株并不比世界上其他国家和地区的更具毒性。实际致死率随人口的年龄分布而变化:意大利的新冠致死率高于中国。也就是说,假设两国的实际感染人数相等(只是假设,事实并非如此),那么意大利死于新冠的人会多于中国,因为意大利的老龄人口占比更高,因为这是一种偏爱攻击老年人的病毒。只有在未来数月甚至数年才能针对这一现象在不同国家之间的表现找出最终的调查结果:但基本肯定,很难找出在某个地区该病毒的威力大幅度超出正常值的情况。总之,很难证明意大利的高致死率是因为年轻人还住在父母家,并与祖父母接触频繁造成传染。
第二个好消息是:通过表面致死率和实际致死率的对比得出更趋近实际的感染人数,这有利于我们更好地观察意大利疫情的发展。官方给出的数据并不能指引我们更好的理解眼下的局面,而我们对实际感染人数的预估可以帮我们做到这一点(当然还要考虑到这个预估值的浮动空间)。
但是也有坏消息。首先,我们已经找不到病毒在大众当中的传播路径。在疫情暴发期这并不罕见,所有可用的资源都被分配在一线医护力量上,用以抵抗强势入侵的病毒,留下来研究疫情发展的资源就很少或者没有了。与此同时,为防止众多未被确诊的实际感染者继续传染更多人,继续采取全面封锁的措施是必不可少的。
危机之后
想象一下最危急的阶段结束之后,仍需要用得当的方法追踪那些仍有传染力的感染者,或许他们自己也不一定意识得到。需要找到这些人,避免他们继续传染他人,这样疫情才能得到真正控制。第二个坏消息是,如果说这个病毒的致死率比目前看起来更低,它的危险性却依然不变。一方面因为,实际致死率的降低只是由于实际感染总人数的增加,但死亡人数仍然很高,这一点没变。另一方面因为,即便新冠病毒感染了120万人,那也只是意大利总人口的2%,离形成所谓的“群体免疫”所需的大比例感染还很远,也就不太能够形成明显遏止疫情的效果。所谓群体免疫,只有当一个感染者周围拥有数量足够的健康和免疫人数,才能够形成自然屏障,阻止病毒继续扩散。
最后一点,对所有国家都通用:即在医疗系统压力越高的地区和国家,实际死于新冠病毒的人数调查就越困难,因为采检试剂可能不够用来检测死者。这一点并不能推翻我们的总体推论,但会要求我们对重疫区的实际感染人数要做出更高的预估。与新冠病毒的对抗仍将漫长。通过这一研究,我们试图提供更多方法去面对它。
本文作者:马特奥·维拉,位于米兰的意大利国际政治研究中心研究员,长期研究难民潮现象。
译者:汪玮,腾讯新闻“意大利日记”作者。每天更新意大利疫情最新进展,穿插深度解析文章或者个人日记图文。欢迎关注。