COVID-19 - śmiertelność w świetle najnowszych wyników badań
2020-08-05
śmiertelność COVID-19 jest nieliniową funkcją wieku
raportowane zgony oraz zdiagnozowane przypadki pozwalają określić jedynie śmiertelność przypadków (CFR) oraz populacyjną (PFR)
szacowana śmiertelność infekcyjna (IFR) różni się od śmiertelność przypadków (CFR) co najmniej 10-krotnie
różnica śmiertelności dla różnych grup wiekowych to cztery rzędy wielkość
Wiarygodne określenie śmiertelności wśród zakażonych (Infection Fatality Rate - IFR) wirusem SARS-CoV-2 nadal pozostaje jednym z istotniejszych znaków zapytania epidemii COVID-19. Powszechnie dostępne dane dot. liczby przypadków oraz zgonów nie pozwalają wyznaczyć śmiertelności IFR - zarejestrowane przypadki są niewielkim procentem faktycznie zarażonych. Możemy na ich podstawie wyznaczyć jedynie śmiertelność zdiagnozowanych przypadków (Case Fatality Rate - CFR), która określa ilość zmarłych w stosunku do zdiagnozowanych i potwierdzonych testami chorych oraz śmiertelność populacyjną (Population Fatality Rate - PFR) określającą liczbę zgonów w stosunku do liczebności populacji.
W celu określenia rzeczywistej śmiertelności IFR konieczne jest maksymalnie dokładne oszacowanie liczby osób, które zostały zarażone SARS-CoV-2. Warto w tym miejscu podkreślić, że bezpośrednie określenie tej liczby jest w praktyce niemożliwe ale możliwość jej oszacowania dają np. analizy statystyczne umieralności a przede wszystkim badania serologiczne, pozwalające wykrywać obecność przeciwciał charakterystycznych dla SARS-CoV-2. Badania takie pozwalają stwierdzić czy dana osoba miała styczność z patogenem, w tym przypadku wirusem, a dokładniej rzecz ujmując czy układ odpornościowy tej osoby wytworzył przeciwciała charakterystyczne dla tego patogenu. Obecność takich przeciwciał jest potwierdzeniem zarażenia co wcale nie musi jednak oznaczać, że u takiej osoby doszło do pełnoobjawowego zakażenia czyli choroby, w tym przypadku COVID-19.
Od początku epidemii badania serologiczne przeprowadzane są w wielu krajach. W ostatnich miesiącach opublikowano w The Lancet wyniki dwóch szeroko zakrojonych badań populacyjnych na obecność przeciwciał SARS-CoV-2 z Hiszpanii oraz Szwajcarii. Badanie w Hiszpanii przeprowadzono pomiędzy 27 IV a 11 V a testom poddano 61 075 osób - u ~5% z nich test dały wynik pozytywny, a więc stwierdzono obecność przeciwciał swoistych dla SARS-CoV-2. Badanie to było bardzo szeroko zakrojone. Objęło swoim zasięgiem całą Hiszpanię a przebadana grupa osób (kohorta) była dobrana tak aby być reprezentatywna demograficznie dla tego kraju. Podobnie wyglądało badanie w kantonie Genewa w Szwajcarii, najbardziej dotkniętym dotychczas epidemią COVID-19 regionem tego kraju, gdzie w okresie od 6 kwietnia do 9 maja przebadano w 12 tygodniowych seriach 2766 osób. Przeciwciała charakterystyczne dla SARS-CoV-2 wykryto u ok. 11% z nich.
Warto w tym miejscu zauważyć, że brak przeciwciał nie jest w przypadku SARS-CoV-2 jednoznacznym wskazaniem braku zarażenia. Badacze z Szpitala Uniwersyteckiego w Strasburgu oraz Instytutu Karolińskiego w Sztokholmie wskazują, że u znacznej części chorujących na COVID-19 może nie dochodzi do serokonwersji, a więc wytworzenia przeciwciał charakterystycznych dla SARS-CoV-2. Wiele prac wskazuje na kluczowy udział limfocytów T w odpowiedzi immunologicznej na SARS-CoV-2, w tym również odpowiedź krzyżową komórek charakterystycznych dla innych koronawirusów. Kolejne, istotne w kontekście śmiertelności, badania wskazują, że liczba przeciwciał charakterystycznych dla SARS-CoV-2 wyraźnie maleje w ciągu pierwszych kilku miesięcy w przypadku osób, u których COVID-19 ma stosunkowo łagodny przebieg. Można więc przypuszczać, że wiele osób, które przeszły zakażenie SARS-CoV-2 bezobjawowo nie wytworzyła przeciwciał dla niego charakterystycznych w ogóle lub w ilości pozwalającej na ich wykrycie w testach, szczególnie jeżeli zostały wykonane wiele tygodni po zarażeniu. Wymienione wyżej mechanizmy mogą tłumaczyć relatywnie niski stopień seroprewalencji (liczby osób w populacji z dodatnim wynikiem testu na obecność przeciwciał swoistych dla SARS-CoV-2) w badaniach w Hiszpanii. Biorąc pod uwagę liczbę zmarłych w tym kraju w stosunku do liczebności populacji, epidemia wydaje się być tam na bardziej zaawansowanym etapie niż to wykazały te badania.
Jak już wielokrotnie zwracałem uwagę wszystkie miary śmiertelności w przypadku SARS-CoV-2 są silnie zależne od wieku. Na wykresie poniżej (na podstawie danych dla Lombardii, całych Włoch, Hiszpanii oraz Szwecji) przyjmują one postać wykładniczych funkcji. Śmiertelności CFR i PFR są w oczywisty sposób odpowiednio górną oraz dolną granicą przedziału, w których musi mieścić się śmiertelność IFR (obszar zaznaczony kreskowaniem):
Na powyższym wykresie zamieszczono również wartości CFR dla przypadków zgonów pośród pracowników służby medycznych (ang. medics) we Włoszech i Hiszpanii, które są wyraźnie niższe niż dla całej populacji. Zakładając, że osoby schorowane i z grup ryzyka nie pracują z chorymi na COVID-19, pozwalają one zawęzić przedział, w którym mieścić będzie się śmiertelność infekcyjna IFR w młodszych grupach populacyjnych, dla osób niebędących ewidentnie obciążonych schorzeniami współtowarzyszącymi.
Wartości średnie śmiertelności IFR wyznaczone na podstawie badań populacyjnych na obecność przeciwciał charakterystycznych dla SARS-CoV-2, przeprowadzonych w Sztokholmie, Mediolanie, Bergamo i Krakowie, zaznaczono na wykresie krzyżykami. Szerzej omówione badania w Hiszpanii oraz Szwajcarii wyróżniono pogrubioną linią z krzyżykami. Szara przerywana linia z krzyżykami pokazuje śmiertelność IFR obliczoną na podstawie analiz statystycznych umieralności we Włoszech. Jak widać praktycznie wszystkie szacowane wartości IFR mieszczą się w zakreskowanym obszarze pomiędzy śmiertelnością CFR i PFR.
Wykres ten pokazuje jak silnie zależna jest śmiertelność COVID-19 od wieku. Podawanie jej jako jednej liczby wyrażonej w procentach nie ma raczej innego sensu niż czysto statystyczny. Wyraźnie widać również jak duży wpływ na śmiertelność mają choroby współistniejące i inne obciążenia. W grupach wiekowych od 20 do 69 lat śmiertelność osób nie należących do grup ryzyka jest 10 razy mniejsza. Dopiero w grupie 70-79 rośnie ona zauważalnie, choć nadal jest 2,5 razy mniejsza niż dla tej grupy wiekowej całej populacji. Ta ostatni grupa potwierdza, jak bardzo dużym obciążeniem jest w przypadku COVID-19 sam wiek. Co ciekawe wartość śmiertelności CFR dla osób w wieku do 60 lat i nie należących do grup ryzyka jest na zbliżonym poziomie co szacowana śmiertelność IFR.
Powyższe dane wyraźnie pokazują, że śmiertelność zakażonych SARS-CoV-2 jest
wykładniczą funkcję wieku,
silnie zależna od chorób współistniejących,
różni się dla poszczególnych grup wiekowych oraz ryzyka nawet o cztery rzędy wielkości.
Wnioski te są optymistyczne dla ludzi zdrowych i młodych. W przypadku osób starszych jest dokładnie odwrotnie. Najbardziej optymistyczne przewidywania dot. śmiertelności w przypadku osób powyżej 60 roku życia pokazują, że umiera od 1 do 10 osób na 1000 zarażonych a w przypadku osób starszych niż 80 lat umiera od 1 do 2 osób na 100 zarażonych.