コロナ感染は発症前から発症5日が最多、6日以後はほとんど感染しない!
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コロナ感染は発症前から発症5日が最多、6日以後はほとんど感染しない!

驚くべき論文が出ました!

台湾では2020年5月14日現在、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)患者440人、死者7人で感染制御に成功しています。その台湾衛生福利部疾病管制署(台湾CDC)からJAMA Internal Medicine(2020年5月1日オンライン版)に「台湾のCOVID-19感染ダイナミクス」の論文が出ました。

100人の感染確定者と2,761人の接触者について追跡(contact tracing)を行い、時期による感染力の違いが明らかになりました。内容は誠に驚くべきものでした。

最大のポイントは「COVID-19感染は発症前から発症5日が最多で、6日以後はほとんど感染しない!」です。

最重要点は次の3つです。

1. 接触者追跡は発症4日前までさかのぼれ

2. COVID-19は発症前から発症5日までに感染リスクがあり、6日以降はない!

3. COVID-19の二次感染までの期間(serial interval)は4~5日、SARSは8.4日

すなわちCOVID-19患者が肺炎を起こして入院するころにはもう感染しにくくなっているというのです。これは医療者にとっては誠に福音(エバンゲリオン、good news)です。

発症6日以後にCOVID-19患者に接触した852人で発症はなんと0(95%CI 0~0.4%)でした。中国や香港でも、医療者は病院でなくて家庭で感染する方が多かったというのです。ドイツでも発症1週以後、生存ウイルスは分離されていません。

重症の肺炎患者は大量のウイルスを出しているのではなく、サイトカインストームにより悪化するということなのでしょうか?

1. 接触者追跡は発症4日前まで遡れ

世界保健機関(WHO)テドロス事務局長が1月30日に「中国への渡航を禁止すべきでない」と勧告しましたが、それに従った国はいずれも悲惨な結果を招きました。

台湾でCOVID-19の第1例は1月21日でした。2月6日からいち早く中国への渡航、入国を全面的に禁止しました。感染者、濃厚接触者、海外から戻った人には14日間の家庭での隔離を徹底、1日当たり1,000台湾ドル(約3,600円)を支給する一方、違反者に最高100万台湾ドル(360万円)の罰金を科しました。

実際に3月23日付けの報道によると、東南アジアから最近台湾に戻り14日間の自宅隔離を義務付けられた男性が台北のナイトクラブにいたところを巡回中の警察に発見され360万円の罰金を科せられたとのことでした。台湾ではマスク不足に対しては記名制販売、マスク増産を行いました。

この中国渡航禁止と、「感染力の一番強い発症前から初期の患者の徹底した隔離」により台湾は感染制御に成功したようです。

CDCの公式サイトは関連リンク1です。日々の感染者数が更新されています。

武漢のアウトブレイク後、2020年1月15日から3月18日まで台湾CDCはCOVID-19確定患者100人を発端者(index patient)として、発症後14日間にわたりその接触者2,761人のフォローを4月2日まで行いました。感染確認にはRT-PCRを使用しました。

接触者追跡は発端者の発症当日または必要なら4日前までさかのぼって行われました。COVID-19患者は発症前から感染力がありますので、この4日前までのさかのぼりは妥当だろうとのことです。

密接触(close contact)の定義はPPE(Personal Protective Equipment)なしで発端者と向き合って15分以上の接触、医療施設ではPPEなしで時間関係なしに2m以内としました。

気管挿管のようにエアロゾルが発生する場合にはサージカルマスクは妥当でなくN95が必要とされました。

密接触者は14日間家庭で隔離し、この期間に症状(発熱、咳、その他呼吸器症状)がある場合にはRT-PCRを行いました。家庭や医療施設のハイリスク群では症状の有無にかかわらずRT-PCRを行ないました。

この論文での統計処理は症例数が少ないので安定性を増すため階層ベイズモデルを使用しています。ベイズ推定(Bayesian inference)を簡単に説明します。

紳士服売り場の客に対し店員さんは、客全体で買う人はだいたい2割(0.2)、買わない人は8割(0.8)と「謎の勘」で見積もります。これを事前確率といいます。そして買う人の9割(0.9)は店員に声を掛けるだろう、買わないのに声を掛ける人は3割(0.3)だろうと見積もります。

すると、声掛けした客で服を買うのは0.2×0.9=0.18、声掛けしながら買わないのは0.8×0.3=0.24です。ですから声掛けをして買ってくれる確率は0.18 /(0.18+0.24)=0.43となります。これを事後確率といいます。

つまり声掛けにより事前確率0.2が事後確率0.43に上がったのです。これをベイズ更新といいます。

事前確率の変数(パラメータ)が、新たな現象が加わるごとに変化し、変数に階層が見られるのでこれを階層ベイズというようです。

ベイズ推定は事前の知識(確率)に新たな事実を加えることにより事後確率がより、正確になっていくというものです。診断学で使えます。

こういうことです。

・事後確率∝尤度×事前確率

・尤度比=事後確率の比(事後オッズ)/事前確率の比(事前オッズ)

まとめるとベイズ推定とは「事前確率を行動の観察(情報)によって事後確率へとベイズ更新すること」だそうです。

ベイズ推定はかつての統計学の教科書では「最初に経験的な確率を自ら設定するため、曖昧過ぎて科学性に欠ける」とされました。ベイズ推定には高度な積分が必要になりますが最近はITが、飛躍的に進化しベイズ推定が応用できるようになったとのことです。現在はロケット制御、自動車衝突回避などにも応用されます。機械学習はベイズ推定から発展したものです。

この総説にはCOVID-19患者100人と接触者2,761人の潜伏期や、発症から伝染までの期間(serial interval)のガンマ分布(確率密度)のグラフがAppendixにあります。

東海地域の大地震は90年から160年に1回起こっています。ある程度の間隔を空けてランダムに何度も起こる事象を表す分布に、ガンマ分布、ポアソン分布、指数分布の3つがあります。まとめて確率密度関数(probability density function)といいます。東海大地震が1回発生するまでに何年かかるかの確率分布を表すのがガンマ分布です。

COVID-19発症から二次感染を起こした22例で発症までの期間(serial interval)や潜伏期(incubation period)のガンマ分布曲線(gamma distribution)が95%CIを含めて掲載されています。

2. COVID-19は発症前から発症5日までに感染リスクがあり、6日以降はない!

3月18日までにPCRで確定した患者は100人です。そのうちクラスター10人、無症候9人、年齢中央値44歳(11~88歳)、男性56人、女性44人でした。接触者が2,761人いましたが、家庭での感染5.5%、2.8%は家庭以外での家族接触(non-household family contacts)、25.3%は医療者でした。

接触者追跡で23人の二次感染者がありました。9例の無症候者からの感染はありません。22ペアの調査から潜伏期中央値は4.1日(95%CI 0.4~15.8日)、Serial interval(1人から次の患者感染までの間隔)中央値も4.1日(95%CI 0.1~27.8日)でした。2,761人の接触者の内、二次感染者は22人で感染リスクは0.8%(95%CI 0.5~1.2%)です。重要なのは22例全例が発端者との接触が発症6日以内だったことです。

発症患者でない者の68%が発症6日以内の接触です。二次attack rate(初発例に曝露された接触者の内の発症者数の割合)は発症6日以後より発症5日以内の接触で多かったのです。発症6日以後接触の852人で、発症はなんと0%(95%CI 0~0.4%)でした。

発症前に接触した735人もリスクがあり二次attack rate1.0%(95%CI 0.5~2.0%)でした。つまりCOVID-19は発症前から発症5日以内に感染リスクがあり6日以後はないというのです。

家庭での二次attack rateは、151人のうち4.6%(95%CI 2.3~9.3%)、家庭以外での家族接触者76人のうち5.3%(95%CI 2.1~12.8%)と高い感染率でした。

Attack rateは特に40歳から59歳で1.1%(95%CI 0.6~2.1%)、60歳以上で0.9%(95%CI 0.3~2.6%)と高齢者で注意です。

重症6例の接触者786人のリスク比は3.76(95%CI 1.10~12.76)、軽症56例の接触者1,097人のリスク比は3.99(95%CI 1.00~15.84)でした。無症候9例の接触者91人で感染はありませんでした。

3. COVID-19の二次感染までの期間(serial interval)は4~5日、SARSは8.4日

この調査で明らかになったのはCOVID-19の感染は発症時ごろに最も感染性が高く、時間がたつにつれ感染性が弱くなることです。これはSARSと比べて大きな違いです。SARSでは発症5日以後も感染性は低いですが存在します。

COVID-19の二次感染を起こすまでの期間(serial interval)は4から5日で短いですが、SARSではシンガポールで8.4日でした。COVID-19のserial intervalの短さは「初期で感染すること」と「感染期間が短い」ことによると思われます。

また中国で観察されたようにウイルス量(viral load)は発症初期に多く、10日以後は減少します。ドイツでは発症1週以後、生存ウイルスは分離されなかったというのです。ウイルス量自体は無症候者、軽症者、重症者ともに似たようなものなのです。

台湾のデータでは発症前から発症1週以内が最も感染性が高く以後減少します。

台湾では院内感染は少なかったのですが、これはPPE使用だけでなく、患者入院時には既に感染力が減弱しているためと思われます。これは中国、香港でも観察され、医療者は病院でなく家庭で感染することが多かったのです。

発熱、呼吸困難、肺炎症状は普通発症5日から7日で起こります。他人への感染はそれ以前に起こるのですから隔離、感染防御の難しさが分かります。香港でも入院は発症5日以後が多かったのです。台湾では2月6日から海外から来た者は全て14日間の隔離を行いました。初期患者を徹底的に隔離したことが感染防御の勝因なのでしょう。

1週以後感染性が減弱した後で患者はしばしば入院しますから、入院隔離は感染防御にあまり役に立たないことになります。

今後、確定患者が増加した場合、軽症患者のホームケアが行われるでしょう。台湾で入院期間が最も長い患者は2カ月に及びました。もし軽症者全員を入院させたら医療崩壊(overwhelmed)となるでしょう。

COVID-19重症肺炎から生還した英国首相ボリス・ジョンソン氏が今後のモットーをキケロの「法律について」のラテン語から引用しました。

ジョンソン首相はオックスフォード大学の古典語(ラテン語、ギリシャ語)専攻です。

引用元 : Medical Tribune コロナ感染は発症前から発症5日が最多、6日以後はほとんど感染しない!
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