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2019冠狀病毒病

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2019冠狀病毒病
Coronavirus disease 2019
COVID-19
Symptoms of coronavirus disease 2019 4.0-zh-hant.svg
2019冠狀病毒病徵狀[1]
徵狀發燒
咳嗽
疲勞
呼吸急促
氣短
味嗅覺喪失
有時完全無徵狀[2][3]
併發症病毒性肺炎
腎衰竭
多重器官衰竭
急性呼吸窘迫綜合症(ARDS)
急性腎損傷
敗血性休克
細胞因子釋放綜合症英語Cytokine release syndrome
常見始發於感染後2-14天(通常為5天)
肇因嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒2型SARS-CoV-2
診斷方法逆轉錄聚合酶鏈式反應測試(RT-PCR)
CRISPR
免疫分析
臨床CT影像診斷
預防洗手
口罩
隔離檢疫
保持社交距離[4]
疫苗
治療抗病毒藥物
呼吸治療
盛行率162,017,106[5](截至2021年5月15日)
死亡數3,360,359[5]
分類和外部資源
醫學專科傳染病英語Infectious disease (medical specialty)
ICD-10U07.1、U07.2
DiseasesDB60833
eMedicine2500114
各地標準譯名
中國大陸新型冠狀病毒肺炎(新冠肺炎)[6]
2019冠狀病毒病[7]
臺灣嚴重特殊傳染性肺炎[8]
武漢肺炎[9]
香港2019冠狀病毒病[10]
嚴重新型傳染性病原體呼吸系統病[11]
澳門新型冠狀病毒肺炎(新冠肺炎)[12]
馬新2019冠狀病毒疾病[13]
世衛組織2019冠狀病毒病[14]

2019冠狀病毒病(英語:Coronavirus disease 2019,縮寫:COVID-19[15][16]),是一種由嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒2型(縮寫:SARS-CoV-2)引發的傳染病。該病已知的首名病人2019年末於中華人民共和國湖北省武漢市[17][註 1]確診,其後此病在全球各國大規模爆發並急速擴散,成為人類歷史上致死人數最多的流行病之一。截至2021年5月15日,全球已有個國家和地區累計報告逾1.62億名確診個案,逾336萬名患者死亡[5],目前仍在持續擴散中。世界各國對該病病死率的估計值差異甚大,截止2021年2月8日,多數國家該病的觀測病死率在0.5%-5.0%之間[28][註 2],全球初步修正病死率約為2.9%[30]

該疾病常見的徵狀包括發燒咳嗽疲勞呼吸急促味嗅覺喪失[2][3][31][32]。雖然大多數人的徵狀較輕,但有些人可能因細胞素風暴[33]多重器官衰竭敗血性休克血栓而出現急性呼吸窘迫綜合症(ARDS)[34][35][36]。從感染到出現徵狀的時間通常為5天左右,但可能在2至14天之間[2][37]

病毒主要通過口鼻分泌物傳播,包括咳嗽[註 3]、打噴嚏和說話產生的呼吸道飛沫英語Respiratory droplet[3][39][40]。這些飛沫通常不會在空氣中長距離傳播[3][41]。但是,站在近處的人可能會因吸入這些飛沫而被感染[註 4]。人們也可能通過接觸受污染的表面,然後再接觸自己的臉而受到感染[3][39]。在封閉的空間內,也可能通過能夠在空氣中懸浮較長時間的氣溶膠傳播[42]。在出現徵狀後的前三天最具傳染性,儘管在徵狀出現前和無徵狀的人身上都有可能傳播[3][39],而有研究顯示約40%-45%的患者為無徵狀感染者[43][44]診斷的標準方法是通過鼻咽拭子逆轉錄聚合酶鏈式反應(rRT-PCR)來進行診斷[45]胸部CT成像也有助於診斷基於徵狀和風險因素被高度懷疑感染的個人[46][47]

預防感染的建議措施包括經常洗手與他人保持社交距離隔離檢疫、咳嗽時掩住口鼻、避免觸摸眼、鼻、口[4][48][49]。在公共場所佩戴口罩可以非常有效地減少傳播的風險[50][51]。目前還沒有針對2019冠狀病毒病的抗病毒藥物世界衛生組織(WHO)於2020年1月30日宣佈2019冠狀病毒病疫情國際關注的突發公共衛生事件(PHEIC)[52],並於2020年3月11日評估認為2019冠狀病毒病已具有大流行特徵[53]。世界衛生組織所有6個區域辦事處的大多數國家都發生了該病的地方傳播[54]聯合國秘書長古特雷斯認為,2019冠狀病毒病疫情是人類自第二次世界大戰以來面臨的最嚴峻危機[55]

名稱

2020年1月初,由於肺炎個案原因不明,並正進行病原鑑定及病因溯源等初步調查,因而武漢市衛生健康委員會稱之為「不明原因肺炎」[56]

1月8日,香港特區政府衛生署將其命名為「嚴重新型傳染性病原體呼吸系統病」(Severe Respiratory Disease associated with a Novel Infectious Agent[57][58]。衛生署在新聞公報中則稱為「新型冠狀病毒感染」[59],後改稱「2019冠狀病毒病」[60]澳門特別行政區政府將其命名為「新型冠狀病毒感染」[61]

1月13日,中華人民共和國國家衛生健康委員會將此種病毒引發的病症稱為「新型冠狀病毒感染的肺炎」[62]。2月7日,中華人民共和國國家衛生健康委員會發出的通知以及次日下午中華人民共和國國務院聯防聯控機制召開發布會上,宣佈新型冠狀病毒感染的肺炎暫命名為「新型冠狀病毒肺炎」(Novel Coronavirus Pneumonia),簡稱「新冠肺炎」(NCP[63]。2月21日,中華人民共和國國家衛生健康委發出通知,將英文名稱修訂為「COVID-19」,與世界衛生組織保持一致,中文名稱保持不變[64]

1月15日,中華民國衛生福利部疾病管制署將其稱為「嚴重特殊傳染性肺炎」(Severe Pneumonia with Novel Pathogens[65],並定義俗稱為「武漢肺炎」[9]

2月11日,世界衛生組織正式宣佈將此疾病定名為「2019冠狀病毒病」(Coronavirus disease 2019COVID-19),表示在定名時須在名稱中使用「既不涉及地理位置、動物、個人或人群,又容易發音,並且與該疾病相關的名稱」,以避免造成其他可能不準確的或污名化的名稱的問題[14][66][67]

徵狀

徵狀 範圍
發燒 83–99%[1]
乾咳 59–82%[1]
乏力 44–70%[1]
咳痰 28–33%[1]
嗅覺喪失 15[68]-30%[32][69]
呼吸侷促 31–40%[1]
肌肉痛關節痛 11–35%[1]
喉嚨痛 13.9%[70]
頭痛 13.6%[70]
畏寒 11.4%[70]
噁心及嘔吐 5.0%[70]
鼻塞 4.8%[70]
腹瀉 3.7-31%[71]
咳血 0.9%[70]
結膜充血 0.8%[70]

2019冠狀病毒病的徵狀及嚴重程度因人而異,本疾病存在無徵狀感染者[72],有徵狀患者主要以輕症居多(約81%)[73]。大多數患者的表現以類流感徵狀英語Influenza-like illness為主。發燒是2019冠狀病毒病最常見的徵狀[31],可能是高燒或低燒[31],大多數患者都會在某一階段出現發燒[31]。大多數患者也有咳嗽徵狀,可能是乾咳或排痰性咳嗽[31]

其它常見臨床表現包括疲勞、四肢乏力、呼吸急促、鼻塞、肌肉和關節疼痛、打噴嚏流鼻水、咳血、咳痰等[31][2][74][75]。大約40%的患者出現嗅覺喪失味覺喪失,或對正常的嗅覺或味覺能力產生其他干擾[76][32],該徵狀一般出現在疾病早期[76]。部分輕症患者無肺炎表現,僅表現為低熱、輕微乏力等[77]。嚴重徵狀包括呼吸困難、持續性胸痛、意識混亂、步行困難或面唇發黑[2]

其他徵狀較為少見,如食欲不振腹瀉噁心胃腸病英語Gastrointestinal symptoms[2][78],以及咽喉痛頭痛眩暈等其他徵狀[31][2]

嚴重併發症包含急性呼吸窘迫綜合症(ARDS)[79]敗血性休克全身炎症反應綜合症(SIRS)[79][80]、難以糾正的代謝性酸中毒、急性心肌損傷、凝血功能障礙,甚至死亡等[81]

疾病潛伏期通常約在暴露後4-5天左右,一般認為不會超過14天[82]。97.5%的患者會在感染後11.5天內出現徵狀[83]。目前認為無徵狀患者也具有傳播疾病的能力[84]

2020年8月,南加州大學的科學家報告稱,2019冠狀病毒病的初始徵狀的「可能」順序是先發燒,然後是咳嗽和肌肉疼痛,噁心和嘔吐通常出現在腹瀉之前[85]。這與流感最常見的途徑形成鮮明對比,即先咳嗽後發燒[85]

臨床分類

根據中華人民共和國國家衛生健康委員會發佈的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第七版)》,2019冠狀病毒病目前可依臨床癥狀被分為輕型、普通型、重型、危重型,以及臨床診斷患者和無徵狀患者[86]

  • 無徵狀患者無任何臨床表現,但核酸檢測為陽性,在某些情況下存在傳染給其他人的能力。
  • 臨床診斷患者核酸檢測為陰性,但影像學可見肺炎表現,且有流行病學史和(或)出現發燒、呼吸道徵狀、淋巴細胞計數減少情況。
  • 輕型患者臨床徵狀輕微,影像學未見肺炎表現。
  • 普通型患者具有發熱、呼吸道等癥狀,影像學可見肺炎表現。
  • 重型患者有呼吸窘迫的癥狀(RR英語Respiratory rate≥30次/分);和(或)靜息狀態下,指氧飽和度≤93%;和(或)動脈血氧分壓(PaO2)/吸氧濃度(FiO2)≤300mmHg(1mmHg=0.133kPa,高海拔地區須進行校正);肺部影像學顯示24至48小時內出現病灶明顯進展>50%者則應按重症管理。
  • 危重病人則出現呼吸衰竭;和(或)進入休克狀態;和(或)其他器官功能衰竭需要ICU監護治療。

病因

傳播途徑

目前關於此疾病的初期傳染途徑仍在調查中[42][39][40]。一般認為疫情最初期的傳播可能源自於野生動物對人的傳播,後來人傳人成為主要的傳播途徑。2019冠狀病毒病主要是透過患者咳嗽或打噴嚏的飛沫傳染[87]。除了直接吸入患者的飛沫之外,也可能藉由觸碰到受飛沫污染的表面,再觸碰臉部而傳染(環境污染傳播模式)[87]。有文獻表示病原體也可能透過氣溶膠傳播,並認為病原體在氣溶膠的狀態下,可能存活長達數日[88]。目前尚無證實本疾病可透過糞口途徑傳播,但已證實有些患者的糞便可驗出病毒,因此不能排除相關風險[89]

空氣傳播是傳播病毒的有效途徑,通常發生在人多擁擠、通風較差的室內空間,尤其是在餐廳夜總會公共交通工具葬禮等集會中[90][42][39]

痰涎英語Sputum唾液中攜帶大量病毒[3][39][40][91]。雖然2019冠狀病毒病不是性傳染病,但接吻、親密接觸等都有可能傳播病毒[92][93]。病毒可能出現在母乳中,但是否會傳染給嬰兒尚不明確[94][95]

檢測

2019冠狀病毒病檢測鼻咽拭子的的示範。
CDCRT-PCR2019冠狀病毒病檢測盒[96]

針對感染COVID-19的個案,需要實時熒光逆轉錄聚合酶鏈式反應(RT-PCR)檢測病毒核酸呈陽性才能完全確診。但是在臨床實踐中,不排除測試結果呈虛假的反應的可能出現,應結合流行病學接觸史和臨床特點進行綜合分析。[97]這些確診手段不影響對患有相關徵狀的病患由醫院進行標準的診斷和治療,確診為病毒攜帶者後再會被送至定點醫院進行定向治療。[97][98]對感染新型冠狀病毒的疑似個案進行確診必須採集相關樣本,實時熒光RT-PCR檢測新型冠狀病毒核酸陽性者可以確診。在對呼吸道樣本或血液樣本進行病毒基因測序後,若與已知的新型冠狀病毒高度同源,即為確診個案。[99]若無法透過RT-PCR確診,則臨床上疑似個案須結合流行病學接觸史和影像學檢查結果等臨床特點綜合分析。[99]

嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型的一個特徵是採用一般的深喉唾液假陰性達42%,香港中文大學醫學院分析香港14名2019冠狀病毒病患者的約300個樣本,包括痰、鼻咽液、深喉唾液、血液、尿液及糞便,結果發現不論病情的嚴重程度,所有患者的糞便樣本均帶有嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型,深喉唾液樣本和糞便樣本發現到的病毒量則相若。香港中文大學醫學院研究者認為,單驗深喉唾液可能「走漏」,同時驗糞或將假陰性率減半。[100][101]

病毒檢測

RT-PCR

RT-PCR測試是現有的對COVID-19病毒進行檢測的主流方式。[97][102]有研究從效率和成本上就這類方式提出其他替代方式,且指出在臨床實踐中RT-PCR測試針對SARS-CoV-2的劣勢。[103][104]在COVID-19患者感染後期,醫護人員採用RT-PCR測試覆核徵狀消退的患者是否消除體內病毒。有研究發現有些患者依然存在瀰漫性肺泡損傷,其中主要浸潤的免疫細胞只有CD68+ 巨噬細胞、CD20+ B細胞以及CD8+ T細胞。[103]因此,儘管利用鼻拭子樣本進行的測序顯示為陰性,可在病患的肺部組織中發現殘留的病毒存在。這一發現建議,針對患者應當更多使用支氣管肺泡灌洗液為樣本來做PCR,並對已出院的患者跟蹤檢查。[103]

針對RNA病毒,北京大學清華大學的研究者聯合發表了一種新型確認病人感染SARS-CoV-2的測序手段SHERRY。這種手段通過基於Tn5轉座酶的轉錄組測序,相比傳統的smart-seq2技術有更好的效率,減少了樣本的需求量。新型冠狀病毒是SHERRY首次在臨床上進行應用的對象。[105]

2020年1月11日,上海市公共衛生臨床中心華中科技大學武漢中心醫院武漢市疾病預防控制中心中國疾病預防控制中心傳染病預防控制所聯合澳洲悉尼大學,在Virological網站上發佈了個案中的SARS-CoV-2基因組序列訊息[106]。在中國疾控中心測出並公佈SARS-CoV-2的序列後,多家生物科技公司隨即根據病毒基因序列進行了相應的[PCR檢測產品設計[106]。1月14日晚,碩世生物公告稱,針對COVID-19疫情,公司基於熒光PCR的技術於1月13日開發了SARS-CoV-2核酸檢測試劑盒以及冠狀病毒通用型核酸檢測試劑盒[107]。1月15日,華大集團發佈文章稱,華大基因下屬深圳華大因源醫藥科技有限公司成功研發了嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型核酸檢測試劑盒。1月20日,達安基因西隴科學也表示研發出病毒檢測試劑盒[108]輝瑞生物一位技術人員表示,多家公司研發的SARS-CoV-2核酸檢測試劑盒採用的主流檢測原理是熒光PCR檢測,利用引物探針去擴增病毒靶序列,根據目前中國疾控中心出的診療方案中提供的三個靶點,有任何兩個靶點呈現陽性,都可以斷定病毒為嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型。檢測結果若呈陽性就會呈現出一條曲線;陰性就是一條平線[106]

2020年3月12日,瑞士製藥羅氏公司宣佈該公司基於核酸檢測的商業化檢測方法得到了美國食品和藥物管理局(FDA)的緊急使用授權英語Emergency Use Authorization[109]。該測試可以在全自動設備上大量進行,極大地提高了檢測效率。羅氏表示,利用該公司的cobas 6800&8000分子測試系統,可以在24小時之內檢測分別檢測1440,4128個樣本。[110]

CRISPR

針對COVID-19常用的檢測手段為RT-PCR。[111]有研究認為,現在主要的qRT-PCR檢測耗時從獲取樣本到得出結果超過24小時,因此試圖利用CRISPR技術在實踐中提供更快的檢測。[112]這一研究中開發的DETECTR檢測技術基於Cas12蛋白,由於其試劑的便攜性認為可以用於在實驗室外的地方以提高效率。[112]

影像學檢測

對患者使用胸腔斷層掃描檢查,可觀察到影像學異常。早期患者的肺部會呈現多發小斑片影及間質改變,以肺外帶明顯。經發展後,肺炎患者被觀察到雙肺多發毛玻璃狀病變英語Ground-glass opacity、浸潤影。嚴重者則會進一步發展為次節葉或大葉性肺實變英語Pulmonary consolidation影像表現,胸腔積液少見[86]。有一部分的病人,可能在逆轉錄聚合酶鏈式反應測試(RT-PCR)陰性的情形下,在電腦斷層上卻出現早期典型的肺實變[113]

胸部電腦斷層

在胸部電腦斷層的檢查中,可能有三種較常見的表現,分別為:[114]

  • 雙側周邊為主的毛玻璃狀病變:約90%[114]
  • 肺部血管增厚(Vascular Thickening):約59%[114]
  • 網狀陰影變化(Fine Reticular Opacity):約56%[114]

以下三種表現在COVID-19較為少見表現,需考慮其他肺炎可能性:[114]

實驗室檢測

對患者進行血液檢查,可發現在發病早期外周血白細胞淋巴細胞減少,部分患者可以出現肝酶、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酶和肌紅蛋白增高;部分危重者可見肌鈣蛋白增高。多數患者的C反應蛋白(CRP)和紅細胞沉降率(ESR)升高,降鈣素原正常。嚴重者D-二聚體升高、外周血淋巴細胞進行性減少[86]IL-2、IL-7、IL-10、GCSF英語GCSF、IP10、MCP1、MIP1A以及TNF-α亦高於正常值。[74]

預防

如果不採取保持社交距離、疫苗接種和使用口罩等措施來遏制疫情,病原體就會以指數級的速度傳播[115]。這張圖顯示了早期採取遏制措施如何有助於保護更廣泛的人群

首個2019冠狀病毒病疫苗BNT162b2輝瑞/BioNTech)於2020年12月2日獲得英國藥品和醫療產品監管署英語Medicines and Healthcare products Regulatory Agency(MHRA)的獲批緊急使用授權英語Emergency Use Authorization(EUA)批准[116][117][118][119]。12月8日,英國開始大規模接種疫苗[120]。12月11日,美國食品藥品監督管理局(FDA)批准此疫苗的緊急使用授權[121][122]美國國立衛生研究院(NIH)的治療指南不建議在接觸SARS-CoV-2病毒之前或之後,在臨床試驗的環境之外,使用任何藥物來預防2019冠狀病毒病[123][124]。在沒有疫苗、其他預防措施或有效治療的情況下,管理2019冠狀病毒病的一個關鍵部分是試圖減少和推遲疫情高峰,即所謂的「拉平曲線」(flattening the curve)[125]。指在疫情早期採取各種措施延緩疫情高峰期到來,減緩感染率來降低衛生服務不堪重負的風險,使現有個案得到更好的治療,並將更多的個案推遲到有效的治療方法或疫苗出現之前[126] [125][127]

減少感染機會的預防措施包括:待在家中,不要出門;在公共場所戴上口罩[50];避免去人多擁擠的地方[128];與他人保持距離[48];經常用肥皂和水洗手[48](尤其是咳嗽、打噴嚏、用餐前後、如廁後、接觸活體動物等有風險活動後[87][129]),不要用未清洗過的手接觸眼睛、鼻子和嘴巴[129][48];咳嗽或打噴嚏時應該用紙巾或者自己的肘部彎曲起來遮蓋口鼻,然後將用過的紙巾扔到指定的地方並有效的洗手[129];避免與任何有發燒、咳嗽等疑似徵狀的人密切接觸;保持良好的呼吸道衛生;避免食用生鮮或未煮熟的動物產品;避免用未清洗的手觸摸眼睛、鼻子或嘴巴。[130][48][129]。擁有初期臨床徵狀的患者,應當佩戴符合標準的口罩以減小傳染他人的幾率,並進行隔離觀察[131][132]。《自然》上發表的一項實驗表明,在無口罩的環境下,噴嚏等飛沫傳播方式呈現多階段性湍流,且多數微小的液滴難以沉降[133]。有建議提出,醫療工作者在對疑似及確診個案進行診療時,應當穿戴護目鏡等額外防護措施。[134][135]

疫苗

各國批准狀態地圖
  已全面授權,正在進行大規模疫苗接種
  已批准緊急使用授權(或同等標準),正在進行大規模疫苗接種
  已批准緊急使用授權,有限的疫苗接種
  已全面授權,計劃大規模疫苗接種
  已批准緊急使用授權,計劃大規模疫苗接種
  有待批准緊急使用授權
一名美國飛行員接種COVID-19疫苗

此前針對冠狀病毒疾病嚴重急性呼吸系統綜合症(SARS)和中東呼吸綜合症(MERS)的疫苗的開發工作建立了有關冠狀病毒結構和功能的知識,從而在2020年初加速了2019冠狀病毒病疫苗的不同技術平台的開發[136]

截至2020年12月中旬,有57種候選疫苗正在進行臨床研究,其中40種處於I-II期臨床試驗,17種處於II-III期臨床試驗。[137][138][139][140]

目前已有數款疫苗被一些國家緊急授權使用。現有的研究表明,針對冠狀病毒的疫苗研發主要靶點為它的S蛋白。[141][142]現有的傳統疫苗的試驗以啟動人體免疫系統來識別SARS-CoV-2的蛋白來減弱病毒攻擊細胞的能力為主。[143]現今對疫苗的研究包括減毒疫苗、滅活疫苗以及病毒載體疫苗,疫苗功用包括插入核酸或注射關鍵的蛋白亞單位以引起人體免疫反應。[144]

除傳統疫苗外,利用CRISPR系統構建針對SARS-CoV-2的疫苗也被認為是可行的方法。[145]CRISPR系統的作用與傳統疫苗不同,它會識別並降解不同細胞中已有的病毒基因組及其產物mRNA。[143]有研究希望利用Cas13d蛋白為載體系統進行靶向治療,這一系統已被證明可以實現針對包括甲型流感病毒、淋巴球性脈絡叢腦膜炎病毒等的抗病毒能力。[146][147]由於SARS-CoV-2在傳播過程中持續有突變,因此這一研究提出疫苗失效的可能性,從而指出CRISPR靶向RNA病毒的彈性可以對這種特性做出引導作用,提高疫苗效率。[145]

動物模型

為了解COVID-19的病理學特徵、免疫反應,評估藥物和疫苗的效力,研究者利用了多種不同的動物模型。小鼠是常見的動物模型,有研究團隊於2019年疫情爆發三個月後針對SARS-CoV-2率先建立了hACE2轉基因小鼠模型。[148][149]由於有多個實驗室都試圖為SARS-CoV-2建立合適的動物模型,曾被用於研究類似的SARS-CoV的轉基因小鼠被利用於新的病毒研究。[150]因此也有研究者認為可以用其他手段如CRISPR技術來開發新的小鼠模型,目前還沒有任何小鼠模型可以準確反映人體感染的狀況。[151]其他還有倉鼠、大鼠、雪貂、恆河猴等多種不同的動物都被認為可以用於開發適用的動物模型。[152][153][154]

曾為SARS-CoV建立小鼠模型的研究者同樣試圖建立SARS-CoV-2的感染模型,採用了針對hACE2的轉基因鼠。但在初步的臨床試驗中發現,小鼠與人的病變程度不一,肺炎相關徵狀較輕。[148]有評論認為,應當使用其他方式來創造動物模型,如利用CRISPR添加或刪除病毒有關的易感基因。在進一步的研究中發現,更換前述研究中的病原體載體後,小鼠的徵狀更接近於人,然而研究者指出合適的模型還未出現。[151]其他曾被用於SARS-CoV的動物包括倉鼠,它的ACE2受體與hACE2在與SARS-CoV相關的29個氨基酸中只有4個不同。[151]研究者觀察了被感染的倉鼠,發現倉鼠在肺部和消化道的相關徵狀相似於人類患者。[152]其他研究則關注了倉鼠之間的感染,發現倉鼠既有可能通過飛沫傳播病毒,也有可能通過吃被感染者的排泄物而患病。[153]

雪貂和小鼠一樣曾被用於建立SARS-CoV的模型,它擁有和人類呼吸道系統類似的解剖比例、支氣管壁粘膜下腺體密度,且具有類似人類的噴嚏行為。[155]有研究證實雪貂可以感染SARS-CoV-2,但還未觀察到發展為重症或死亡的跡象。[154]大鼠也被考慮為建立模型的動物之一,但在易感性上相對於其他動物不具有優勢。[151][156]針對SARS-CoV-2建立大鼠模型被認為有利於需要大量樣本的實驗,如疫苗在不同劑量下的抗體反應等。[151]

猴子模型一般在臨床評估中具有較高的可信度,從遺傳學角度上與人類相近。[157]有實驗通過對恆河猴感染特定劑量的SARS-CoV-2進行了評估,發現病變特徵與人類相仿,包括體重減輕、肺泡上皮退化等徵狀。[158][159][160] 研究揭露在恆河猴感染初期,體內病毒複製會被中和性抗體所抑制,因此猜測部分再感染的人類患者屬於檢測結果呈現假陰性。[158]另一研究則指出,針對結膜進行感染的猴子發現包括上呼吸道、下呼吸道以及消化道內都廣泛分佈病毒,認為腸胃是極易受到病毒感染的器官。[159]還有研究使用了同屬獼猴的食蟹猴,其COVID-19表現相比於人類僅為輕症。[161]此研究建議,輕症模型在評估疫苗上可以有更好的作用。[161]

研發歷史

2020年1月27日,中國疾病預防控制中心啟動了針對新型冠狀病毒的疫苗研發。[162]美國、加拿大等地的研究者也依據公開的病毒基因訊息開始研發疫苗。[163][164]生物製藥公司Inovio基於針對MERS病毒的INO-4700疫苗開發出新型試驗疫苗INO-4800,正在試圖確認對新型冠狀病毒的有效性。[165][166]浙江省多個醫療機構與企業合作使用了多種技術研發路線,在進行了病毒分離、推進動物實驗等關鍵環節後研發而成的試驗疫苗已經產生抗體,進入了動物實驗的中間階段。[167]天津大學實驗室研發出應對病毒的口服型疫苗,但還未進行臨床驗證和推廣使用。[168][169]

2020年3月16日,由美國國家衛生研究院下屬國家過敏症和傳染病研究所和莫德納公司合作研發的名為mRNA-1273嚴重特殊傳染性肺炎病毒疫苗當天開始進行第一階段臨床試驗,首位入組義工已接受試驗性疫苗注射。專家稱,雖然第一階段的臨床試驗速度創下了紀錄,但是完成試驗需要一年至一年半時間。[170]與此同時,中國研發團隊也開始招募受試者。[171] 在3月19日,中國首批疫苗臨床實驗義工接種疫苗,有義工接種後產生輕微體溫上升,頭暈等不良反應[172]

第一個完成動物實驗的SARS-CoV-2疫苗PiCoVacc於2020年4月20日公佈結果。此疫苗分別被用於小鼠、大鼠和恆河猴,結果顯示可有效誘導特異性抗體[173]。同時,一項研究利用一種S1-Fc融合蛋白為誘導劑,成功在動物體內引導出高水平的抗體滴度[135]

截至2020年5月,針對SARS-CoV-2病毒至少有7個研究團隊正在開發減毒或滅活疫苗,以及25個團隊正在開發病毒載體疫苗[144]。5月22日,中國軍事科學院軍事醫學研究院生物工程研究所以腺病毒Ad5製成的重組疫苗成功通過世界首個針對SARS-CoV-2病毒的疫苗的臨床人體實驗[174]

2020年12月2日,BNT162b2(輝瑞/BioNTech)在英國獲批緊急使用授權英語Emergency Use Authorization,成為首次獲准上市的RNA疫苗[175][176]。12月11日,此疫苗獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)緊急使用授權的批准[121]

爭議

針對COVID-19的疫苗研發的過程,有社評指出在2019年爆發的疫情中的多個相關問題。[177]這些問題包括動物模型的完善度、人體免疫力的持續性、免疫反應的效益、疫苗安全性等,有研究者提出各種不同的意見。[177]

手部衛生

根據美國疾控中心的建議,日常中洗手應持續20秒以上,中間使用肥皂等清潔用品。在上廁所、飯前、咳嗽或打噴嚏等時刻都應當及時洗手。利用60%以上酒精含量的洗手液也被推薦。[178]世界衛生組織提示公眾避免在未洗手的狀況下碰觸口、鼻、眼等易感部位。[48]

世界衛生組織依據可以快速發揮作用並具有廣譜滅活微生物為標準,保障安全性的情況下推薦使用80%乙醇和75%異丙醇消毒液,它們的溶媒均為甘油。[179]這類消毒液被證明可以有效降低SARS-CoV和MERS-CoV等病毒的滴度。[180]針對體外SARS-CoV-2病毒,含有80%乙醇或含有75%異丙醇的消毒液也都被證明可以有效滅活病毒。[179]

呼吸道衛生

各地的衛生機構建議在咳嗽或打噴嚏時,利用手肘或一次性衛生紙遮蓋口鼻部,並將衛生紙立刻處理掉。[48][181]同時,醫科口罩被推薦用於易感染人群,以限制在說話、咳嗽、打噴嚏時產生的帶病毒粒子氣溶膠的擴散。[182][183][184]世界衛生組織對口罩的使用場景及時間發佈了相關指導。[182]

個體防護

以醫務群體為主的人群在實施治療時,需要採取更多的預防措施。在插管或使用急救袋時,可能會出現帶病氣溶膠。[185]因此如美國疾控中心等公共衛生機構建議醫護人員在照顧SARS-CoV-2攜帶者時,需要穿戴如防護衣、口罩或人工呼吸器、護目鏡以及手套再進行相關的醫療操作。[186][187][188]

保持社交距離

保持社交距離Social Distancing)(又稱保持人身距離(Physical distancing))是一種試圖減少感染者和未感染者之間的接觸來減緩疾病傳播的非藥物性感染控制英語infection control措施。其方法包括隔離檢疫、旅行限制、防疫線英語Cordon sanitaire、取消大型集會,並關閉學校、工作場所、體育場、劇院及購物中心等。個人可以通過呆在家裏,限制旅行,避開擁擠的地方,使用非接觸式問候,以及身體上與他人保持人身距離來進行保持社交距離。[189]目前,許多政府正在強制或建議在受到疫情影響的地區保持社交距離。在某些地區,由於居民不配合保持社交距離措施,導致了疫情的進一步蔓延[190]

通風和空氣過濾

在公共場所進行通風空氣過濾,有助於稀釋並清除潛在的傳染性氣溶膠[191]

治療

穿着防護裝備的四個步驟[192]

英國一項初步臨床試驗結果表明,皮質類固醇地塞米松對COVID-19危重患者可能有效,是全世界首次有藥物在試驗中有這樣的效果[193][194][195]。在使用呼吸機的患者中,使用該藥治療顯示可使死亡率降低約三分之一,對於僅需要氧氣的患者,死亡率可降低約五分之一[193][194]。治療效果只出現在重症患者中,在輕症病人身上沒有顯示有幫助[193][194]。地塞米松已在英國國民保健署(NHS)使用[193]。此藥的藥理作用是抑制人體的免疫系統,平息免疫系統試圖抵抗病毒過程中的過度反應[193]

此前,主要為通過監測和維持患者生命指標等支持治療,及時給予有效氧療、呼吸器等呼吸治療及輸液等措施[86],並支持受到進犯的器官[196][197][198]。美國疾病管制暨預防中心(CDC)建議疑似個案應配戴外科口罩[199]體外膜氧合(ECMO)現已應用於維持呼吸衰竭患者的生命徵象,但其實際效益仍尚待評估[200][201]。世界衛生組織(WHO)及中國國家衛生健康委員會已針對因COVID-19重症入院的病人提出建議[202][203]

中國最新發佈的診療方針建議,若發現有疑似個案,應當立即進行適當隔離治療,並且及時進行專科會診,仍然考慮為疑似個案的,應據各自國家或地區的相關法律法規進行傳染病通報[204]。對疑似個案、臨床診斷個案,要儘快地安全地採集標本進行病原學檢測。與本病毒感染者有密切接觸的人士同樣建議進行病原學檢測[204]

藥物治療

有些臨床醫師認為第一線可使用乙醯胺酚(Acetaminophen)或非類固醇抗發炎藥(NSAIDs)[205][206]。雖然有些假說認為NSAID類藥物可能會使病情惡化,但美國食品藥品監督管理局(FDA)認為目前並無足夠實證支持此一觀點[207]歐洲藥品管理局及世界衛生組織皆認為在有必要使用此類藥物時,即應當使用[208][209]

有假說認為血管緊張肽I轉化酶抑制劑(ACEI)和血管緊張素II受體拮抗劑(ARB)可能會拉高血管緊張素轉化酶2(ACE2)的水平,進而造成病情惡化,但目前尚無足夠實證支持此一假說,目前一般認為在有適應症的患者身上不建議停藥[210][211][212][213]固醇類藥物目前不建議用於急性呼吸窘迫綜合症(ARDS)以外的患者[214][215]

現今有多種藥物仍持續探討其對於COVID-19的作用,但相關效果仍待證實:

預後

COVID-19患者的徵狀有多個層次,其中相對輕症的患者與常見上呼吸道疾病患者有相似徵狀,而重症患者則需要三至六周才能恢復[232]。儘管兒童也是易感群體,多數臨床表現為輕症,重症患者比例較年長者更少[233][234][235]。根據世界衛生組織在2020年2月28日發表的《世界衛生組織與中國聯合特派團報告》,在中華人民共和國的55,924個確診個案中,大約80%的感染者是輕度至中度染病,13.8%的感染者出現肺炎等輕嚴重病症,6.1%的感染者病情危重,包括呼吸系統衰竭、敗血性休克、多器官功能障礙/衰竭[236]。截至2月20日的統計數字,粗略致死率是而3.8%,報告指出在疫情初期,這個統計數字可能存在偏差[236]。有淋巴球低下或急性腎損傷者預後較差,血液中肝功能指數偏高、乳酸脫氫酶偏高、發炎指數偏高(如C反應蛋白、鐵蛋白等)、D-dimer、凝血酶原時間延長,或肌鈣蛋白上升者也可視為預後不佳的指標[237]

併發症

併發症可能包括肺炎急性呼吸窘迫綜合症(ARDS)、多重器官衰竭敗血性休克死亡[238][34][239][240][241]

心血管併發症可能包括心力衰竭心律不整心肌炎血栓[242]

約20-30%的COVID-19患者的轉氨酶升高英語Elevated transaminases,反映了損傷[124][243]

神經系統表現包括癲癇發作中風腦炎古蘭-巴雷綜合症(包括運動功能喪失[244][245]。感染後,兒童可能會出現兒童多系統炎症綜合症,其徵狀類似川崎病,可致死[246][247]。在極少數情況下,可能發生急性腦病英語Encephalopathy[248]

長期影響

一些早期研究表明,每5個到10個的COVID-19患者會出現持續一個月以上的徵狀[249][250]。大多數因重症入院的患者都有長期的問題,包括疲勞呼吸急促[251]

免疫

與大多數其他感染相同[252],人類對SARS-CoV-2病毒的免疫反應是細胞介導免疫和抗體產生的結合[253]。由於SARS-CoV-2自2019年12月才在人類中出現,因此目前尚不明確疾病的治癒患者的免疫力是否持久[254]。血液中中和抗體的存在與防止感染密切相關,但隨着時間的推移,中和抗體的水平會下降。部分無徵狀或輕症患者的在感染兩個月後,無法檢測到中和抗體水平。在另一項研究中,中和抗體水平在徵狀出現1到4個月後下降了4倍。然而,血液中缺乏抗體並不意味着再次接觸SARS-CoV-2時抗體不會迅速產生。對SARS-CoV-2的刺突蛋白英語spike protein(S蛋白)和核衣殼蛋白有特異性的記憶B細胞在徵狀出現後至少持續6個月[254]。然而,根據CDC的嚴格標準,已經有15例再次感染SARS-CoV-2的報告。如果再感染很普遍,群體免疫將無法消除病毒[254]

流行病學

Cough/sneeze droplets visualised in dark background using Tyndall scattering
男子打噴嚏時產生的飛沫,使用廷得耳效應可視化。

本疾病屬於新興傳染病。根據約翰斯·霍普金斯大學(JHU)的數據,截至2021年5月15日,全球確診個案數約162,017,106例,死亡個案數約3,360,359例[5]病死率因國家而異,相差較大,但多在0.5%-5%之間(截至2020年12月30日)[28][註 5]。病死率隨地區和時間的推移而有所變化[256]

分佈

疫情自2019年12月首次爆發於中華人民共和國湖北省武漢市[257],後逐漸擴散至全球個國家和地區[5]。2020年3月11日,世界衛生組織(WHO)正式宣佈成為全球大流行(global pandemic)性疾病[258]

死亡率

多數死亡案例與其共病(Comorbidity)相關,包括高血壓糖尿病心血管疾病、慢性肺部疾病、癌症,或慢性腎臟病[259][260][261][262],其中需要實施機械通氣的患者擁有近90%的死亡率[263]。發現初始徵狀到死亡的中位數時間是14天(範圍是6-41天)[264]。男性患者的致死是2.8%,而女性患者則是1.7%[265]。歲數越高的染病死亡率也越高,在80歲以上的人群粗略死亡率是21.9%[236]。10歲以下的個案僅佔總個案的1%,且死亡率極低[266]

病死率(CFR)

部分國家COVID-19的病死率
2020年2月底,中國疾病預防控制中心公佈的患有基礎病或共病(Comorbidity)的COVID-19患者死亡率。其中,同時患有心血管疾病的死亡率為10.5%,糖尿病為7.3%,慢性呼吸疾病為6.3%,高血壓為6.0%,癌症為5.6%,沒有基礎病的則為0.9%
韓國、西班牙、中華人民共和國、意大利COVID-19病死率的年齡分佈

病死率(英語:Case fatality rate, CFR)或個案死亡比(Case fatality ratio),是確診個案中死亡者所佔的比例。依據世界衛生組織,截止2020年8月各國對該病病死率的估計值從低於0.1%到超過25%不等,並強調「出於多種原因,很難對各國估算的CFR進行比較」[29][267]。譬如,按中國大陸早期算法,確診個案中不包括無徵狀感染者,但之後公佈部分無徵狀感染者數據[268][269][270]

值得注意的是,COVID-19目前正處於流行階段,所以直接利用實時的「死亡人數/確診人數」並不能得到準確的病死率,譬如一些確診病患的死亡存在滯後性(這會導致實時的觀測值較真實情況偏低),而採用「死亡人數/(死亡人數+痊癒人數)」或更複雜的計算方法可以在一定程度上修正偏差[29][267]。截止2021年2月8日,依據Worldometer實時數據,經初步修正過的病死率約為2.87%[30]。截止2021年1月29日,美國約翰·霍普金斯大學實時數據顯示,大多數國家和地區未經修正的觀測病死率(Observed case-fatality ratio)在0.5%-5%之間,部分國家和地區數據如下[28]

不同國家的COVID-19病死率(%)
年齡 0–9 10–19 20–29 30–39 40–49 50–59 60–69 70–79 80-89 90+
中國大陸(截至2020年2月11日)[271] 0.0 0.2 0.2 0.2 0.4 1.3 3.6 8.0 14.8
丹麥(截至2020年4月17日)[272] 0.2 4.5 14.9 24.6 36.8
意大利(截至2020年4月16日)[273] 0.1 0.0 0.1 0.3 0.9 2.5 9.5 24.1 30.2 25.0
荷蘭(截至2020年4月17日)[274] 0.0 0.0 0.1 0.2 0.4 1.5 7.3 20.9 28.7 27.1
韓國(截至2020年4月15日)[275] 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.7 2.5 9.7 22.2
西班牙(截至2020年4月16日)[276] 0.2 0.3 0.3 0.3 0.6 1.3 4.5 14.2 23.4 24.7
瑞士(截至2020年4月15日)[277] 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.4 2.1 8.1 19.9
美國的COVID-19病死率(%)
年齡 0–19 20–44 45–54 55–64 65–74 75–84 85+
截至2020年3月16日[278] 0.0 0.1–0.2 0.5–0.8 1.4–2.6 2.7–4.9 4.3–10.5 10.4–27.3
備註:死亡率下限包含所有被報道個案數字,上限則去除了無具體數據的數字。
中國大陸個案的重症及死亡比例估計(%)[279]
0–9歲 10–19歲 20–29歲 30–39歲 40–49歲 50–59歲 60–69歲 70–79歲 80歲以上
重症 0.0
(0.0–0.0)
0.04
(0.02–0.08)
1.0
(0.62–2.1)
3.4
(2.0–7.0)
4.3
(2.5–8.7)
8.2
(4.9–17)
11
(7.0–24)
17
(9.9–34)
18
(11–38)
死亡 0.0016
(0.00016–0.025)
0.0070
(0.0015–0.050)
0.031
(0.014–0.092)
0.084
(0.041–0.19)
0.16
(0.076–0.32)
0.60
(0.34–1.3)
1.9
(1.1–3.9)
4.3
(2.5–8.4)
7.8
(3.8–13)
備註:總臨床死亡率被估計為0.66%,95%置信區間為0.39-1.3。

感染者死亡率(IFR)

感染者死亡率/比(英語:Infection fatality rate/ratio, IFR),是指所有感染者中死亡者所佔的比例,包括無徵狀病患以及未確診的病患[29][267]

  • 2020年9月29日,澳洲的研究人員報告,綜合2月-6月的24個對於感染者死亡率的估計值,他們得出IFR = 0.68%的綜合估算值,但強調由於各估計值之間存在較大差異,故此綜合值可能並不完全準確[280]。 各地區的死亡率差異較大,而且由於死亡記錄的問題,這個綜合估算值可能偏低[280]
  • 2020年10月29日,世界衛生組織合作中心(WHO Collaborating Centre)、英國倫敦帝國理工學院、英國牛津大學等機構的研究人員報告,COVID-19的綜合感染者死亡率為1.15%[281]
  • 2020年10月31日,美國達特茅斯學院、美國哈佛大學等機構的研究人員報告,感染者死亡率隨年齡增長而上升,10歲病患感染者死亡率為0.002%,25歲為0.01%,55歲為0.4%,65歲為1.4%,75歲為4.6%,85歲為15%[282]

性別差異

早期的流行病學數據報告顯示,該疾病存在性別差異,中國和意大利的男性死亡率更高[283][284][285]中國疾病預防控制中心報告稱,男性死亡率為2.8%,女性死亡率為1.7%[286]。後來2020年6月的研究中表明,不同性別之間的易感性和感染者死亡率(IFR)沒有顯著差異[287][288]。有一篇綜述認為中國男性的死亡率不同,可能歸因於吸煙和飲酒等生活方式,而不是遺傳因素[289]。基於性別的免疫學差異,女性較低的吸煙率,以及男性在比女性更年輕的年齡就出現的高血壓等由吸煙引起的併發症,都可能導致男性死亡率較高[290]。在歐洲,57%的感染者是男性,而死於COVID-19的患者中72%是男性[291]。截至2020年4月,美國政府沒有跟蹤COVID-19感染者的性別相關數據[292]。研究表明,伊波拉愛滋病流感SARS病毒性疾病對男性和女性的影響均不同[292]

動物感染

2020年2月28日,香港漁農自然護理署表示,一名香港確診患者飼養的寵物狗「寶貝」經三次檢測,病毒採樣為「弱陽性」[294][295]。3月5日,香港大學公共衞生學院、香港城市大學賽馬會動物醫學及生命科學院及世界動物衛生組織一致認為該寵物犬為全球首例確診2019冠狀病毒病的犬類[296][297][298][299]

4月6日,美國農業部宣佈紐約市布朗克斯動物園一隻老虎確定感染嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型。[300]

4月19日和20日,荷蘭北布拉邦省兩個農場報告了水貂存在呼吸道徵狀,且死亡率上升。4月23日研究人員確認水貂感染嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型。[301]研究發現水貂之間已經實現了嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型傳播。[302]

4月22日,位於美國紐約州的兩隻家養寵物貓確認感染嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型,這是美國首次發現家養寵物感染。此外,紐約市布朗克斯動物園又有4隻老虎和3隻非洲獅確認感染[303]

5月19日,荷蘭政府報告了一例疑似水貂感染人類的個案。分析發現該病毒在工人和貂體內之間有很強的相似性,這使該病毒跳出物種成為可能。[304]荷蘭政府在一份聲明中說:「基於這種比較以及該病毒在家族樹中的位置,研究人員得出結論,受感染的農場中可能有一名工作人員被貂感染。[305]」這也是全球發現的第一例嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型動物傳人個案[306]

5月25日,荷蘭發現第二例疑似水貂致人感染嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型的個案。政府和衛生部門同日表明,帶有新型冠狀病毒的貂已經在荷蘭感染了兩人。農業部長卡羅拉·舒登(Carola Schouten)在致國會的一封信中說,該國有4個農場發現攜帶該病毒的貂。在這四個受感染農場中的三個中,感染源已被證明是人類患者,而第四個仍在調查中。[307]

10月9日,據CNN報道,美國猶他州已有8000隻由養貂場業者飼養的貂染疫死亡。初步研究顯示,病毒是從人傳到貂身上[308]

11月,西班牙巴塞羅那動物園四隻獅子的嚴重特殊傳染性肺炎病毒檢測中呈陽性,並表現出咳嗽等輕微的新冠肺炎徵狀。截至12月,四隻獅子均已痊癒[309]。12月11日,美國動物園的三隻雪豹嚴重特殊傳染性肺炎病毒檢測呈陽性[310]

2021年1月,美國加利福尼亞州聖地牙哥野生動物園的多隻大猩猩在新型冠狀病毒檢測中呈陽性,這是美國、甚至可能是世界上首次發現此類靈長類動物的新冠個案[311]

參見

注釋

  1. ^ 該病首例個案發病於2019年12月1日,首個前往醫院就診之個案為12月12日。人類於12月26日首次識別及發現該病[18][19]
    中國疾控中心曾認為疫情發源於武漢市江漢區華南海鮮批發市場非法銷售的野味[20][21],但後續研究證實首宗及初期個案並非來源於此[22][23]中國疾病預防控制中心亦指華南海鮮市場內的動物樣品未檢出SARS-CoV-2病原體,該市場本身或為受害者[24]。現時在歐美國家有零星病人表示於2019年12月26日前已感染呼吸系統疾病,並懷疑是曾遭此病感染[25][26]。另有報道稱,2019年12月意大利米蘭與都靈所收集的污水樣品中發現有嚴重特殊傳染性肺炎病毒[27]
  2. ^ COVID-19目前正處於流行階段,所以實時的觀測病死率(「死亡人數/確診人數」)並不是最終準確的病死率,譬如一些確診病患的死亡存在滯後性(這會導致實時的觀測值較真實情況偏低),而採用「死亡人數/(死亡人數+痊癒人數)」或更複雜的計算方法可以在一定程度上修正偏差。此外,2020年8月,世界衛生組織報告指出,「在COVID-19大流行的過程中,我們發現對CFR(病死率)的初步估算存在較大差異,這可能產生誤導。出於多種原因,很難對各國估算的CFR進行比較。發現和報告全部COVID-19死亡個案的可能性可能被誇大或者縮小。」[29]
  3. ^ 毫無遮掩的咳嗽可以傳播到8.2米[38]
  4. ^ 流行病學家使用的術語是「密切接觸」(close contact),世界衛生組織將其定義為小於1米[3]美國疾病控制與預防中心(CDC)將其定義為約1.8米(6英尺)以內[39]
  5. ^ 2020年8月,世界衛生組織報告指出,「在COVID-19大流行的過程中,我們發現對CFR(病死率)的初步估算存在較大差異,這可能產生誤導。出於多種原因,很難對各國估算的CFR進行比較。發現和報告全部COVID-19死亡個案的可能性可能被誇大或者縮小。」[255]

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