新冠疫情防控措施对中国结核分枝杆菌传播的影响：一项基于江苏省近200万青少年的中断时间序列分析

《Nature Communications》：Mycobacterium tuberculosis transmission in China during the COVID-19 pandemic period (2020–2021) compared with the pre-pandemic period (2017–2019)

本研究针对COVID-19非药物干预措施（NPI）对结核分枝杆菌（M. tuberculosis）传播的潜在影响这一科学问题，通过分析2017-2021年江苏省12个城市1427所学校近194万青少年的结核菌素皮肤试验（TST）数据，结合中断时间序列分析模型，发现疫情期间（2020-2021年）青少年结核感染年风险（ARI）显著下降（初中生下降24.7%-37.0%）。结果表明，佩戴口罩、社交距离等公共卫生措施可能有效抑制结核传播，为呼吸道传染病联防联控提供了重要实证依据。

　　

结核病（Tuberculosis, TB）作为全球最致命的传染病之一，长期以来对公共卫生系统构成严峻挑战。而结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）主要通过空气在人与人之间传播，其传播动态易受社会接触模式变化的影响。COVID-19大流行的出现，以及各国为遏制病毒传播而实施的广泛非药物干预措施（Non-Pharmaceutical Interventions, NPI）——如社交距离、隔离、普遍佩戴口罩等——极大地改变了人群的接触行为。这引发了一个关键的科学问题：这些旨在控制COVID-19的措施，是否也会对结核分枝杆菌的传播产生 collateral effect（附带影响）？理论上存在两种相反的作用力：一方面，COVID-19防控可能导致结核病诊断延迟，从而增加传染源在社区中的暴露时间；另一方面，NPI措施可能直接减少人群接触，从而降低结核菌的传播机会。然而，在大流行期间，关于结核分枝杆菌传播水平变化的高质量实证研究仍然缺乏。

为了填补这一知识空白，由刘乔、王雯瑾、Leonardo Martinez等研究人员组成的团队，在《Nature Communications》上发表了一项大规模研究。他们利用中国江苏省2017年至2021年期间，对近200万青少年进行的年度结核菌素皮肤试验（Tuberculin Skin Test, TST）数据，首次量化评估了COVID-19大流行相关限制措施对结核分枝杆菌传播的影响。

研究方法概述

本研究核心采用了中断时间序列分析（Interrupted Time-Series Analysis），将2020年1月后实施的NPI视为“中断点”。研究数据主要来源于两方面：一是江苏省12个地市1427所学校在2017-2021年间对入学新生（初中生12-13岁，高中生15-16岁）进行的TST筛查数据，样本量达1,940,735人。TST阳性以硬结直径≥5毫米（mm）、10毫米和15毫米等多种阈值进行判定。二是江苏省同期全人群结核病周报病数据。研究人员构建了反事实（Counterfactual）模型，假设若无疫情干预，2017-2019年的结核感染趋势将线性延续，进而将2020-2021年的实际观测值与模型预测值进行比较，计算绝对变化和百分比变化（以95%预测区间表示）。此外，还将TST阳性率转换为年度感染风险（Annual Risk of Infection, ARI），并进行了包括仅纳入所有年份数据完整的学校、考虑TST诊断特性（敏感性与特异性）的定量偏倚分析等多种敏感性分析，以确保结果的稳健性。

研究结果

结核菌素皮肤试验阳性率的变化趋势

研究发现，在COVID-19大流行之前（2017-2019年），初中生的TST阳性率（以5毫米为临界值）相对稳定（9.3%, 9.6%, 10.0%）。然而，在实施NPI后的2020年和2021年，阳性率显著下降至8.0%和7.0%。

与基于疫情前趋势的反事实模型预测值相比，2020年和2021年观察到的阳性率分别下降了23.8%和36.4%。高中生的TST阳性率也呈现类似但幅度稍小的下降趋势（2021年下降18.6%）。当使用10毫米和15毫米作为阳性判断标准时，也观察到一致的下行趋势，证明了结果的可靠性。

结核分枝杆菌年度感染风险（ARI）显著降低

通过将TST阳性率转换为年度感染风险，研究获得了更精确的传播力评估指标。对于初中生而言，2017-2019年的ARI（每千人感染数）分别为7.8、8.0和8.5。而在2020年和2021年，ARI分别降至6.7和5.8。与反事实模型相比，ARI在2020年下降了24.7%，在2021年下降了37.0%。高中生的ARI在2021年也下降了19.8%。

结核病病例报告数据的短期波动与恢复

对江苏省全人群结核病周报病数据的分析显示，在2020年初（大流行开始后的前4个月），结核病报告病例数相比预期出现了23%的显著下降。然而，这种下降是短暂的，病例报告数量很快反弹，到2020年底和2021年，月报告病例数与预期值已无统计学显著差异。这表明结核病防控项目在受到疫情初期冲击后得以快速恢复。

城市间异质性

分析还发现，结核感染风险的下降趋势在江苏省内12个城市间存在异质性。大部分城市（如连云港、南通、苏州、无锡等）显示了明显的下降趋势，但少数城市（如常州、淮安等）未观察到显著下降。

研究结论与意义

本研究通过覆盖近200万青少年的大规模、长期序列数据，提供了强有力的实证证据，表明在COVID-19大流行期间，中国东部中等负担地区青少年群体的结核分枝杆菌传播强度显著降低。非药物干预措施，如广泛佩戴口罩、保持物理距离和隔离等，可能在群体层面有效减少了结核病的传播。这一发现具有多重重要意义：首先，它揭示了针对一种呼吸道传染病的公共卫生措施可能对另一种传播途径相似的传染病产生积极的协同防控效应，为未来的传染病综合防控策略提供了思路。其次，研究证实了在严格实施“动态清零”政策的背景下，结核病防控体系在经历初期冲击后具备较强的恢复韧性。此外，研究观察到高中生群体的传播下降幅度小于初中生，提示年龄相关的社会交往模式（如同辈聚集）可能是影响干预效果的重要因素，值得进一步研究。尽管本研究聚焦于中国青少年群体，其结论对于评估NPI在其他人群和不同流行病学背景下的效果提供了重要参考。最终，这项研究强调，在应对突发公共卫生事件时，综合考虑各项措施对多种传染病传播的潜在影响，对于优化公共卫生资源分配、构建更具韧性的公共卫生体系至关重要。