无症状传播是SARS-CoV-2传播不减弱的重要原因,也是预防感染的一大挑战。虽然无症状的个体在较短的时间内具有传染性,并且可能造成传播的风险较低,但由于他们更有可能在社区中活动,因此仍然会造成重大的公共卫生威胁。
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)的潜伏期可能很长,很难看出一个人是否被感染,由此获得机会性传播。无症状(asymptomatic)COVID-19病例是指在感染期间没有出现症状的病例,而症状前(presymptomatic)病例在感染过程中后期出现症状,但两者都是传播病毒的关键驱动因素。无症状传播对确定传染时间和潜在接触者提出了特殊的挑战。在大流行早期,大多数传播来自无记录病例,这表明传播是由无症状或轻微疾病的患者驱动的,他们没有被确诊为COVID-19。没有观察到明显疾病迹象的传染者使得感染预防工作聚焦于戴口罩、保持社交距离、手部卫生、症状筛查,最终人们尽可能待在家里。缺乏对无症状感染者的广泛检测使得COVID-19的缓解和控制工作更加复杂。
无症状和症状前感染的真实发生率和传播能力难以评估。由于监测不足、症状前病例失访、未识别的轻度症状,无症状病例常常被低估或错误分类。如果没有持续的社区监测筛查,几乎不可能发现这种情况。除了一般的防控措施之外,公共卫生工作还要真正解决无症状传播问题。监测主要在目标人群中进行,只有体育、娱乐等少数行业才实施无症状感染者筛查。
无症状病例的流行率尚未确定。早期研究报告无症状病例占全部感染者的30%~80%,但最近的数据表明无症状病例的比例在17%~30%。最近的一项系统性回顾研究,通过定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)诊断SARS-CoV-2,并对感染者进行随访,结果发现无症状感染的比例为20%,症状前感染者的比例尚无法确定。
除了评估无症状感染的流行率外,确定其二次传播的风险至关重要。接触追踪依赖于病例识别,这通常涉及对有症状的患者进行检测。由于对COVID-19全部症状的了解有限,这种依赖于症状的检测,特别是在大流行早期,也很复杂。由于缺乏监测,对无症状病例的二次传播率(由某一特定人群中的一名感染者引起的病例百分比)进行分析非常困难。在有症状的COVID-19中,传染性在症状出现前两天开始,在症状出现的第一周内,病毒脱落减少,甚至检测不到。无症状COVID-19的病毒脱落动力学尚不清楚。在感染早期,无论最终症状的严重程度如何,感染者都具有相似的病毒载量,但无症状病例在复制高峰时滴度较低,病毒清除速度较快,因此感染期较短。
衡量无症状感染对病毒传播的真正影响可能非常困难。有关无症状和症状前病例的资料有限。一些研究发现,无症状病例传播病毒的可能性降低了42%,并观察到较低的二次传播率,而另一些研究则指出,无论感染期是否较短,症状前或无症状COVID-19患者在感染的第一天都有相似的传染率。症状前传播的研究表明,与无症状病例相比,二次传播率可能更高。此外,分析表明,至少65%的传播发生在症状出现之前。另一项研究发现,只有12.6%的病例是由无症状传播引起的。
确定无症状和症状前病例的真正传播能力尽管很复杂,但也不能忽略它在SARS-CoV-2传播中的作用。那些有症状的患者似乎有更高的二次传播率,但这些病例也更有可能因为明显的疾病而接受检测和隔离。公共卫生和感染预防的挑战依赖于那些没有症状的患者进行自我隔离,并实施一系列干预措施,如戴口罩、保持社交距离、通风和手部卫生。
2003年暴发的SARS-CoV(非典)最终通过采用标准流行病学方法(隔离病例、追踪和隔离接触者)得到控制。这些方法是有效的,因为非典患者可以很容易地通过温度和症状筛查确定。与SARS-CoV的一个主要区别是,SARS-CoV-2在没有明显临床症状的情况下,也会有病毒脱落。与SARS-CoV不同的是,SARS-CoV-2病毒载量在症状出现时和发病后一周内最高,这意味着大量的症状前病毒脱落。
因此,当人们不知道自己已经被感染,就可能会在相当长的一段时间内传染别人。传播所需的最低病毒量也不得而知,可能因个人暴露和易感性而异。虽然病毒载量在感染过程中会下降,但不清楚某个人停止感染别人的确切时间点。
根据估计的病毒载量不能完全确定感染者是否具有传染性。尽管有些患者已经从COVID-19中完全恢复,也可能继续脱落病毒RNA,并经qRT-PCR检测呈阳性,但是,这些病例与新发聚集传播无关。qRT-PCR检测病毒RNA,但不检测传染性病毒颗粒;此时检测的是鼻拭子中的病毒载量,但并不总是与呼吸道中感染性病毒的数量直接相关。并非所有呼出的颗粒物都含有传染性病毒,而且病毒在呼出后保持传染性的时间长短可能会因环境条件(如温度和湿度)、以及被排出的传染性颗粒物的数量而发生很大变化(图1)。
SARS-CoV-2滴度和病毒RNA含量:无症状组(A)普遍低于症状前组(Pre)。
尽管呼吸道病毒(包括鼻病毒和其他冠状病毒等病原体)通过接触和吸入传播很常见,但对无症状传播的生物学基础了解甚少。无症状传播受宿主对感染反应的时间和程度的影响,这是致病性的主要决定因素。宿主抗病毒免疫反应的延迟或减少,与COVID-19的严重程度密切相关,提示宿主反应与症状的发生有一定关系。这包括抑制干扰素诱导的细胞因子表达,这与症状有关。上呼吸道作为人体与环境之间的一个通道,经常暴露于外部抗原。因此,鼻黏膜是一个免疫生态位,在该部位抗病毒反应受外部因素(如温度或湿度)和宿主易感性(黏液、受体分布和宿主对感染的反应)的调节,这可能解释了呼吸道病毒无症状传播的常见原因。
由于许多有传染性的患者没有出现任何症状,而且没有对无症状或症状前感染进行强有力的监测,因此必须尽最大努力降低社区的传播风险。感染预防工作不应只是针对吸入或接触传播,而应着重于降低风险和保持必要的预防措施,包括戴口罩、保持距离、避免封闭空间、通风、手部卫生和消毒。
无症状传播是SARS-CoV-2传播不减弱的重要原因,也是预防感染的一大挑战。虽然无症状的感染者在较短的时间内具有传染性,并且可能造成传播的风险较低,但由于他们更有可能在社区中活动,因此仍然会造成重大的公共卫生威胁。目前尚不清楚疫苗接种将如何影响无症状病例的数量,初步数据表明大规模免疫接种将总体上减少感染,进而减少传播。对于症状前病例,研究表明在症状开始前和之后的几天内,病毒的脱落率最高,这是一个关键的时间段,需确保那些可能没有意识到自己已经接触过病毒的人尽可能待在家里。除非广泛实施强有力的监测和流行病学措施,否则COVID-19大流行仍将继续存在。
参考文献:Angela L. Rasmussen, Saskia V. Popescu. SARS-CoV-2 transmission without symptoms[J]. Science, 2021,371(6535):1206-1207.