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前天,南方周末发了一篇文章,题目是《谁是“假阴性”新冠肺炎病人》,指出了一个问题,就是病人实际上被新冠病毒感染了,但是核酸检测结果为阴性。实际被感染,但是检测不到病毒,这就叫“假阴性”。
 
文章中,还给出了一个具体的数据:“湖北省医学影像专业委员会副主委谭伟告诉南方周末记者,根据其临床经验,他认为CT结果非常符合新冠肺炎但核酸检测为阴性的病例大约占30%—40%”。
 
文章中讨论了一些可能导致假阴性的原因,比如样本采集方式、取样技术、实验操作规范、试剂盒灵敏度等,笔者不是医学专业人士,不予评论。我们就从贝叶斯概率的一个视角,来分析一下,“假阴性”的影响。
 
如果我们平时身体不舒服,比如感冒发烧去看医生,那么医生往往会让我们先做一些检查,比如血象分析、肺部CT等,然后再根据检查结果做诊断。
 
医生诊断的逻辑,与人体发病,恰好是相反的。人体发病,是先有病因,比如细菌感染、病毒感染等,再有各种症状,比如头疼、发烧、鼻塞等。而医生并没有上帝视角,医生只能根据检测结果,来推测可能的病因。这种由果推因的思想,就是贝叶斯统计。下面我们就来借助贝叶斯的基础知识,来讨论一下假阴性。
 
具体而言,我们要计算一个数字,就是:如果一个人的核酸检测是阴性,那么这个人实际被感染的概率是多少?也就是计算如下条件概率,其中P是概率,符号 | 后面的是条件:
P(实际感染 | 核酸阴性)
 
根据贝叶斯公式,
P(实际感染 | 核酸阴性)=
P(实际感染 且 核酸阴性)/ P(核酸阴性)=
P(实际感染)* P(核酸阴性 | 实际感染)/ P(核酸阴性)
 
根据全概率公式,分母中P(核酸阴性)=
P(实际感染)* P(核酸阴性 | 实际感染)+
P(无感染)* P(核酸阴性 | 无感染)
 
用通俗的语言表示,就是:
如果一个病人,核酸检测阴性,但却是实际感染的话,概率是:
 
实际感染概率 * 假阴性概率 /
实际感染概率 * 假阴性概率 + 
无感染概率 * 真阴性概率
 
然后我们设定一下几个参数:
 
截至2月7日,武汉市共确诊新冠病毒13603例,武汉市常住人口1033万人,设定实际感染概率为千分之1.3,即1.3‰。
 
相应的,无感染概率为1 - 1.3‰,近似于1。
根据南方周末的文章,设定假阴性的概率为40%。
因为没有感染,就不会有病毒,所以设定真阴性概率为1。
 
P(实际感染 | 核酸阴性)=
1.3‰ * 40% / 1.3‰ * 40% + (1 - 1.3‰)* 1=
0.52‰
 
也就是说,如果一个人的核酸检测为阴性,那么他被新冠病毒感染的概率,比在街头随便找一个人的概率,还要低。如果假设没有假阴性的问题,样本采集、实验操作、试剂盒等都很好,使得假阴性的概率为万分之一,那么P(实际感染 | 核酸阴性)=1/10000000。
 
上述讨论的意思是,如果试剂盒等都没问题,假如核酸检测为阴性,那就可以排除新冠病毒感染。但是现在假阴性的比例较高,所以要谨慎一点,对疑似病例,不能一票否决。
 
但是我们要注意,假阴性的存在,并不能使得阴性的疑似病例,自动变成确诊病例。假阴性的结果是,不能轻易否定,但不是肯定。因此对于阴性的疑似患者,如果想要确诊,只能一次次的重复做核酸检测,一直到做出阳性为止。有些地区出现了3次、4次,甚至更多次才测出阳性的病例。
 
因此假阴性的存在,在前期的主要问题是,没有及时收治潜在的感染者,使其扩大感染面。目前得到重视之后,主要问题是,一批潜在感染者,被滞留在医院,既无法确诊,又无法排除,从而挤占了医疗资源,加剧了交叉感染。
 
因此为了更好的解决这个问题,现在临床诊断中,增加了肺部影像学特征,我们在下文中,称之为CT异常。同样的道理,这也是计算一个贝叶斯概率,即:
P(实际感染 | CT异常)
 
我们直接用通俗的语言表示,就是:
 
如果一个病人,CT异常,但却是实际感染的话,概率是:
 
实际感染概率 * 病毒造成CT异常的概率 /
实际感染概率 * 病毒造成CT异常的概率 + 
无感染概率 * 无病毒而CT异常的概率
 
设定一下几个参数:
 
设定实际感染概率为千分之1.3,即1.3‰。
相应的,无感染概率为1 - 1.3‰,近似于1。
 
2 月 7 日,武汉大学中南医院在 JAMA 发表论文,统计该院 138 名新冠肺炎患者的流行病学特征、临床特征及治疗情况。论文讲到,胸部 CT 显示,所有患者肺部都有双侧斑片状阴影或毛玻璃样浑浊。因此设定病毒造成CT异常的概率为100%。
 
这样的话,我们就可以根据没有新冠病毒感染,而CT异常的概率,来做一个敏感性分析如下:
 
 
看到这张表,我们就会明白,仅仅依靠CT异常,就判断一个病例是新冠病毒感染,这是非常不准的。现在有些自媒体文章,讲到疫情的最初期,有一些病例出现了CT异常,但是并引起足够的重视,从而贻误了时机。
 
我们在事后开启上帝视角,来看这件事情,自然是理所当然的。但是在疫情最初期,在没有更多信息的情况下,仅依靠CT异常就宣布重大疫情,同样也是不严谨的。
 
如果想要通过CT异常来诊断新冠病毒感染,需要一个非常苛刻的条件。就是新冠病毒感染造成的CT异常,具有非常明显的独有特征,与其他的流感等,引起的肺部CT异常有显著区别。
 
因此我们就会发现,在针对新冠病毒的科研攻关中,一个非常重要的课题,就是归纳新冠病毒所引起的独特症状。这些症状越独特,越罕见,对于诊断就越有利。
 
但是遗憾的是,症状再明显也只能纳入疑似,要想最终确诊,必须要核酸检测阳性,或者基因测序,因此疑似病人,只能一遍遍的去测核酸。
 
但是湖北地区有特殊的困难,疑似病例太多而核酸检测能力跟不上,怎么办呢?所以在2月7日发布的《新型冠状病毒肺炎防控方案(第四版中)》,针对湖北省,单独设置了一个临床诊断病例,其含义是疑似病例具有肺炎影像学特征者。在笔者看来,这相当于放宽了湖北省病例确诊的条件,将肺部CT异常的但未做核酸或者核酸阴性,也等同于确诊病例对待。
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万钊

万钊

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经济学博士

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