新冠“抗原+核酸”组合检测的原理与最佳策略
来源: 原博士带你做检测,作者原博士 2022年04月22日 16:41

“4月18日,上海市人民政府新闻办公室举行疫情防控工作新闻发布会,市卫健委一级巡视员吴乾渝介绍,根据市疫情防控工作安排,从15日开始对封控区、管控区内所有人员进行“抗原+核酸”组合检测筛查,对防范区内所有人员进行抗原检测筛查:

封控区内,今天起到21日,每天进行1次核酸检测
管控区内所有人员,18日、19日、21日各进行1次抗原检测;20日进行1次核酸检测,错峰下楼采样。
防范区内所有人员,7天进行2次抗原检测,这几天我们已做过一次,21日再做1次。

一、“抗原+核酸”组合检测筛查的原理
未来抗原+核酸”组合检测筛查将成为一种常见的筛查手段,使用多种不同检测方法进行组合检测时主要有两种策略:
1.平行试验Parallel test
进行多重试验时,至少有一种试验结果是阳性就认为该个体为阳性.在疾病流行率一定的情况下,采用平行策略会增加诊断试验的敏感性,从而使得阴性预测值升高;使得特异性和阳性预测值降低.当采用这种策略时,可能会使得健康个体被误诊.
2.序列/垂直试验Serial test
进行多重试验时,必须得所有试验结果为阳性才能认为个体为阳性.在疾病流行率一定的情况下,采用垂直策略会增加诊断试验的特异性,并使得阳性预测值升高;使得敏感性和阴性预测值降低.当采用这种策略时,可能会使得发病个体被漏检.

二、不同“抗原+核酸”组合策略的敏感性计算
    假设一个城市的人口为2500万真实流行率为1%,则该城市有25万感染者。根据WHO于2021年10月6日发布的《抗原检测用于诊断SARS-CoV-2感染临时指南抗原检测平均敏感性为70%我假定荧光定量PCR核酸检测的敏感性为90%
表1 新冠抗原检测的敏感性与特异性
    在阳性患者不再传染他人(阳性不增加),不转阴的(阴性不增加)的现实中不可能发生的理想情况下进行全员检测。为了把所有感染者都检测出,需要采用“抗原+核酸”的平行试验策略,只要有一次检测为阳性就判为阳性,因此每增加一轮检测,敏感性就会提高,漏检的人数会逐渐减少,直至漏检人数小于1。
    按照国家医保局的文件,核酸单人单检降至不高于每人份28元、多人混检统一降至每人份不高于8元;新冠抗原检测价格项目不高于每人次5元。为了方便计算,又要考虑混检阳性后需要拆单检测,我们把核酸检测的成本定为10元每人份,新冠抗原检测成本定5元每人次。

1.连续进行核酸检测
全部采用核酸检测时,需进行6轮检测,漏检人数小于1。每人的检测成本为6×10元=60元。

2.连续进行抗原检测
全部采用抗原检测时,需进行11轮检测,漏检人数小于1。每人的检测成本为11×5元=55元。
3.1次核酸1次抗原检测交替进行
抗原核酸检测交替进行时,先做核酸的情况下需进行4轮核酸和3轮抗原共7轮检测,漏检人数小于1。每人的检测成本为4×10元+3×5元=55元。
如果先做抗原则需进行4轮核酸和4轮抗原共8轮检测,漏检人数小于1。每人的检测成本为4×10元+4×5元=60元。
4.1次核酸2次抗原检测交替进行
1次核酸2次抗原检测交替进行时,先做核酸的情况下需进行3轮核酸和5轮抗原共8轮检测,漏检人数小于1。每人的检测成本为3×10元+5×5元=55元。
如果先做抗原则需9轮检测。

5.1次核酸3次抗原检测交替进行
1次核酸3次抗原检测交替进行时,需进行3轮核酸和6轮抗原共9轮检测,漏检人数小于1。每人的检测成本为3×10元+6×5元=60元。

三、不同“抗原+核酸”组合策略的成本计算
    上文中的成本计算仅供参考,因为各地政采价格肯定比指导价低,具体是多少我也不知道。另外核酸检测还有很高的采样成本和受到检测通量的制约,抗原检测相对更容易实施。结合上文的检测成本和时间成本计算得到,初次筛查需要使用敏感性更高的核酸检测,1次核酸1次抗原和1次核酸2次抗原检测交替进行的策略综合成本最低。当然如果能知道更准确的成本,计算出的结果会更加准确。如果算上疫病的持续传染,建议每天检测。
本文中有很多很多的漏洞,我只是想给大家提供一种分析的思路。我一直坚信所有科学的问题都需基于科学的数据,以科学的方式来解决。
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