COVID-19 已知與未知(2):潛伏期與傳染性

戴口罩和洗手有用嗎?有無症狀傳染者嗎? 環境中病毒能存在多久?

本文承接上篇,在上一篇最後我們談到新冠病毒的傳染，除了評估R0之外，要進一步了解這種強烈傳染力的原因，就必須了解COVID-19的病程與特性。

COVID-19 已知與未知(1): 病毒起源、傳染基數R0

潛伏期

潛伏期(Incubation period)：顧名思義，表示病原進到身體後尚未發作的時間。在新冠病毒中，推估潛伏期大約為4–6天。這邊舉一個中國的研究¹，針對湖北以外地區181個案例做分析，得到的潛伏期中位數是5.1天，而估算97.5%的人會在11天內發病，只有大概1%的人會在14天以後發病。

如果從潛伏期來看，居家檢疫期定在14天是個合情合理的數字。
嚴格來說，若覺得是高風險的族群，主動把隔離期再延長到15-17天，可以更避免漏網之魚。

無症狀傳染者

首先常常令大家恐慌的議題是無症狀傳染者，不過在討論這個之前得先釐清對於”無症狀者”的理解。

我們談論的無症狀傳染者其實分成兩種:
1. 完全無症狀者:潛伏期和病程一樣長，亦即從頭到尾都沒有症狀。
2. 潛伏期傳染者:還處在潛伏期中，此時已開始感染別人，之後會發病。
第一種狀況除非篩檢範圍較大，否則以症狀做篩檢的形式抓不到個案。
第二種狀況，我們最終還是抓的出個案，只是在這之前可能已經感染一部分的人。

大家想像中最可怕的應該是”完全無症狀傳染者”吧！不過，從結果來說，不論是哪一種，都可能造成大傷害。那麼究竟有沒有無症狀傳染者？

答案是有的。在疫情早期德國²與新加坡³就已提出潛伏期傳染的案例報告。且這些可能並不是少數特例，會被提出是因為這些個案的感染源剛好可以被釐清，用以證實無症狀感染。(如果社區傳染爆發中，一個病人的可能感染源有很多時，就不容易知道他是被誰、在甚麼時間傳染了)

在這些案例報告中，可能的傳染時間點大約在發病前3天內。

NEJM上德國的案例報告：Patient 1 在Index patient 快要發病時與其接觸。不只如此Patient 3, 4並未接觸Index patient，只在Patient 1剛被傳染時與其接觸過。4–5天後，三人陸續發病。(圖片來源: Transmission of 2019-nCoV Infection from an Asymptomatic Contact in Germany)

新加坡的在2020/1/23–2020/3/16之間的疫情: 243 例確診，本土個案占157例(64%)。其中7處群聚感染高度懷疑潛伏期傳播現象。可見圖中的指標個案(星號)在症狀未出現前接觸其他人[中度藍色]，隨後才逐一發病[深藍色]。(來源:Presymptomatic Transmission of SARS-CoV-2 — Singapore, January 23–March 16, 2020. )

傳染力的實驗室證據

上述都是流行病學抽絲剝繭的推測，那麼有沒有其他證據讓我們更加確信這件事情？最近德國的團隊在Nature期刊發布的報告³，將病人們發病後開始採檢的檢體做一系列追蹤，顯示幾件重要的事情:

1. 自症狀開始的Day 1，一直到症狀消失後數天，鼻咽與喉咽的病毒RNA量都高。糞便也可檢驗到病毒RNA。
2. 病毒RNA量 > 1⁰⁶ copies/ml 時，可分離出有活性之病毒。
   糞便雖可驗出RNA，但分離不出有活性的病毒。
3. 抗體大約在症狀發生後一周左右出現，但此時仍可分離出病毒。之後病毒量慢慢下降。

追蹤陽性患者痰, 鼻咽, 喉咽拭子,糞便,尿液,血液之檢驗結果。(資料來源:Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019)

雖然在此研究中，並沒有檢驗到潛伏期的病毒量。但由於第一天病毒量就高，故合理推測症狀發生前幾天病毒量可能早已逐漸上升(而且也許只要超過一定量即有傳染力)。

環境中的新冠病毒

除了人與人的直接接觸外，新冠病毒在環境中的散布也是關鍵，它們能存活多久呢？初步的報告看起來跟SARS差不多。新冠病毒在常見的鋼、塑膠表面都可以存活達數天，唯一的例外似乎是銅器。而當病毒以氣溶膠(Aerosol ，例如：抽菸吐出來的煙)形式懸浮時，至少也能存活數小時之久⁴。

新冠病毒在環境中的存活時間幾乎跟SARS病毒相同，甚至在紙板上比SARS病毒要存活得更久。(來源:Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1.)

夏天來會讓疫情減緩嗎?

當然，我們一直期待夏天來臨可能讓疫情像SARS時一樣減緩，不過，根據統整過去對於各種冠狀病毒的資料顯示，高溫(例如:攝氏40度C)比起低溫雖然會減緩病毒的存在時間，但起碼也是有幾個小時，甚至幾天⁵。再加上：東南亞、非洲國家的疫情目前也開始升溫。只能說氣溫上升讓病毒控制的機會增加，但看來並非主要關鍵。

病毒在各種表面與溫度下的存活時間，注意這些是過去的研究統整，裡面的病毒並非SARS-CoV-2(來源:Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and their inactivation with biocidal agents.)

那些消毒液有用?

酒精、優碘、雙氧水的殺毒效果都很不錯。值得一提的是，氯己定(Chlorhexidine)雖然是有效的殺細菌劑，但對冠狀病毒效果不佳⁵。

如果不熟悉Chlorhexidine，但你一定聽過「沙威隆」、「伊必朗」這類消毒藥水。

COVID-19的病室

如果你是醫療人員，可能會對在美國醫學會雜誌(JAMA)上發布的報告⁶有興趣：對三個檢驗陽性的病人A,B,C的病室環境做徹底檢驗。病人A,B的病室都是在用NaDCC(次氯酸水)消毒後做檢驗，結果沒有任何一處採檢到病毒。相反的，沒有消毒過的C病室，從前門床邊到廁所，到處都可以檢驗到病毒。

原研究之附圖，紅色、黃色表示檢驗到病毒(紅色表示高量CT value < 32)。代表檢驗不到病毒的藍色，主要只有在負壓隔離室的前室(anteroom)，這裡是病人不會到的地方。另外有在病室中ABCDE處採檢的空氣中無驗到病毒，然而排氣風扇上是可以採檢到病毒的，因此並無法證明病毒有(或是沒有)空氣傳播。(來源: Air, Surface Environmental, and Personal Protective Equipment Contamination by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) From a Symptomatic Patient)

同樣的，也要注意這件事：照顧病人的防護衣、N95等等上面驗不到病毒，但反而鞋子的前端是有驗到的，因此隔離裝備中的鞋套看似不重要，其實也要特別小心。

(來源: Air, Surface Environmental, and Personal Protective Equipment Contamination by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) From a Symptomatic Patient)

戴口罩有用嗎?

雖然戴口罩已變成台灣的全民共識，不免還是要講一下。

Photo by Tai’s Captures on Unsplash

首先是在SARS其間很紅的N95，是不是一定要戴？剛好去年有人研究了醫生在面對流感病人時，戴外科口罩與N95的差別，發現兩組被傳染的機率並無差異⁷。

醫生在戴N95或外科口罩看完流診病人後，染上流感的機率並無差異。(來源:N95 Respirators vs Medical Masks for Preventing Influenza Among Health Care Personnel: A Randomized Clinical Trial.)

雖然流感病毒(influenza)不能和冠狀病毒直接相提並論，但此研究仍有其參考價值：

1. N95對粒子的保護性仍較好，因此當醫護人員面臨高度風險的環境，最好仍使用N95。然而一般情境下，外科口罩已經能提供一定的保護效果，防止病毒穿透。
2. 若戴著密合性已如此高的N95，仍有8.2%的高感染率，表示有一部分的傳播途徑並非直接飛沫噴濺口鼻，而是透過染污環境，等到接觸者取下口罩時才攝入。

也因此，洗手的確是很重要的防疫措施。

說到這個，台灣的林煜軒醫師團隊最近發表了世界級規模的研究，發現疫情爆發期間Google搜尋「洗手」頻率越高的國家，疫情的控制也越穩定。該研究的想法十分創新，有興趣可點這裡了解。

回到口罩到底有沒有用的問題，有人說，如果關鍵的傳染是從周圍環境摸到再接觸自己的口鼻，那戴口罩的保護效力遠不如提醒大家固定洗手，沒有須要強迫大家戴口罩。就算這句話的前提正確(假設傳染完全來自於手腳接觸而非飛沫直接噴濺)，BUT…人生就是這個BUT，大家很難記得不斷的洗手！

此外，我們從前面的研究也知道，新冠病毒很難從症狀來判斷誰是有傳染力的人。因此強迫大家戴口罩，除了保護健康的民眾被病毒噴到，其實還有減少患者的病毒散布到環境中的效果。口說無憑，這個月初的確在Nature Medicine上就發布了一篇報告，去採檢有流感、冠狀病毒或鼻病毒感染的患者呼氣的檢體，發現戴了口罩以後採檢到病毒的比例顯著較少⁸。

再說，看看現在的防疫成績，為了保護我們自己和別人，還是好好戴口罩和洗手吧。

簡單病程總結。

總結來說，關於新冠病毒的傳染：
1. 潛伏期平均約5天，症狀期依個人狀況不同，可能數天至一兩周。
2. 新冠病毒傳染時間長，不管症狀出現前、中、後都有傳染力，時間可能超過10天。因此無症狀感染者也是防疫挑戰之一。
3. 新冠病毒在環境中存在的時間也長，至少數小時，通常有數天。
4. 戴口罩和洗手對整體的防疫有幫助。

Reference

1. Lauer SA, Grantz KH, Bi Q, et al. The Incubation Period of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) From Publicly Reported Confirmed Cases: Estimation and Application. Ann Intern Med [Internet] 2020 [cited 2020 Apr 16];Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7081172/
2. Rothe C, Schunk M, Sothmann P, et al. Transmission of 2019-nCoV Infection from an Asymptomatic Contact in Germany. New England Journal of Medicine 2020;382(10):970–1.
3. Wölfel R, Corman VM, Guggemos W, et al. Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature 2020;1–10.
4. van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH, et al. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. New England Journal of Medicine 2020;382(16):1564–7.
5. Kampf G, Todt D, Pfaender S, Steinmann E. Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and their inactivation with biocidal agents. J Hosp Infect 2020;104(3):246–51.
6. Ong SWX, Tan YK, Chia PY, et al. Air, Surface Environmental, and Personal Protective Equipment Contamination by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) From a Symptomatic Patient. JAMA [Internet] 2020 [cited 2020 Apr 14];Available from: https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2762692
7. Radonovich LJ, Simberkoff MS, Bessesen MT, et al. N95 Respirators vs Medical Masks for Preventing Influenza Among Health Care Personnel: A Randomized Clinical Trial. JAMA 2019;322(9):824–33.
8. Leung NHL, Chu DKW, Shiu EYC, et al. Respiratory virus shedding in exhaled breath and efficacy of face masks. Nature Medicine 2020;1–5.