Медтройка Штаба Поколения перевела статью Jeffrey Morris
“Израильские данные: можно ли говорить об эффективности вакцин против тяжелого заболевания COVID-19, если 60% госпитализированных были вакцинированы”?
Всплеск заболеваемости коронавирусом, связанный с быстро передаваемым вариантом “дельта” в сильно вакцинированных странах, привел к тому, что многие стали думать, что вакцины неэффективны против “дельта”, или что эффективность вакцины ослабевает через 4-6 месяцев. Это подогревает настроения антивакцинаторов, предполагающих, что вакцины не работают, и вызывает сильный стресс у вакцинированных людей из-за того, что они не так защищены, как они думали.
В этом посте я сосредоточусь на эффективности вакцины в сравнении с тяжелым заболеванием / госпитализацией, что является ключевым фактором для общественного здравоохранения. Я не буду здесь рассматривать эффективность вакцины в сравнении с симптоматическим или бессимптомным заболеванием – у этого есть свой набор нюансов, которые я сохраню для следующего поста.
Тревожный результат связан с недавними сообщениями из Израиля, показывающими, что почти 60% всех пациенты, госпитализированные с COVID-19, вакцинированы. Как видно на информационной панели правительства Израиля , из 515 пациентов, госпитализированных в настоящее время с тяжелыми случаями заболевания в Израиле, 301 (58,4%) из этих случаев были полностью вакцинированы, что означает две дозы вакцины Pfizer.
Я видел твиты, основанные на этих данных, в которых говорилось, что вакцина Pfizer не работает или потеряла свою эффективность для профилактики тяжелого течения заболеваниея, и я видел, как в других статьях цитируется эта цифра в 60% в качестве дополнительного доказательства снижения эффективности вакцины при попытке оправдать усиление с помощью третьей дозы.
Однако, хотя эти цифры верны, приводить их как доказательства низкой эффективности вакцины неправильно и вводит в заблуждение. Иногда данные наблюдений смешиваются со множеством факторов, из-за чего появляется желание сделать простое, легкое, но неправильное толкование таких простых процентов, и текущая ситуация с вакцинацией в Израиле создаёт идеальный шторм из сбивающих с толку факторов, которые приводят к путанице, если не разобраться в вопросе до конца.
В частности, ключевыми факторами, способствующими возникновению этой путаницы, являются:
- Высокий уровень вакцинации в стране (почти 80% всех жителей старше 12 лет)
- Разница в возрасте при вакцинации, в том числе
- Почти все пожилые люди проходят вакцинацию (> 90% жителей> 50 лет) и
- Подавляющее большинство непривитых – молодые люди (> 85% невакцинированных <50 лет)
- У пожилых людей вероятность госпитализации с респираторным вирусом на несколько порядков выше, чем у молодых людей (у жителей старше 50 лет вероятность госпитализации серьезных инфекций в > 20 раз выше, чем у жителей младше 50 лет, а у жителей старше 90 лет вероятность госпитализации серьезных заболеваний > 1600 раз. инфекции, чем у жителей 12-15 лет)
После учета показателей вакцинации и стратификации по возрастным группам из этих же данных можно увидеть, что вакцины сохраняют высокую эффективность (85-95%) по сравнению с тяжелым заболеванием, показывая, что когда дело доходит до предотвращения тяжелого заболевания, вакцина Pfizer по-прежнему показывает очень хорошие результаты против “дельта” штамма коронавируса, даже в Израиле, откуда были получены самые тревожные данные.
Я представлю необработанные данные в таблицах и покажу как их правильно интерпретировать. Я сосредоточусь на полностью вакцинированных и невакцинированных, чтобы упростить презентацию, но те же данные также показывают, что частичная вакцинация также обеспечивает достойный уровень защиты по сравнению с тяжелым заболеванием (75-85%).
Поправка на частоту вакцинации
Это правда, что почти 60% серьезных случаев произошло с вакцинированными, но такой анализ, основанный на первичных подсчетах, может вводить в заблуждение, поскольку на него сильно влияет уровень вакцинации.
Когда уровни вакцинации низкие, использование сырых подсчетов может преувеличить эффективность вакцины, а когда показатели вакцинации высоки, использование таких сырых подсчетов может снизить эффективность вакцины, делая ее более низкой, чем она есть на самом деле.
Обратите внимание, что большая часть (почти 80%) всех жителей Израиля старше 12 лет были вакцинированы. Чтобы внести поправку на показатели вакцинации, необходимо нормализовать количество тяжелых случаев в наших условиях, например, вычислив число на 100 тыс. населения.
После этой корректировки мы видим, что частота тяжелых случаев 16,4 / 5,3 = 3,1 раза выше, у невакцинированных лиц на чем у полностью вакцинированных лиц. Это говорит о том, что вакцины подавляют тяжелое заболевание. Эффективность вакцины против тяжелого течения заболевания можно рассчитать на основе этого соотношения:
Эффективность вакцины против тяжелого заболевания = 1 – 5,3 / 16,4 = 67,5%.
Интерпретация этого числа состоит в том, что вакцины предотвращают > 2/3 серьезных инфекций, ведущих к госпитализации, которые произошли бы без вакцинации.
Обратите внимание, что это значительно ниже, чем ранее рекламируемая эффективность > 95% против тяжелого заболевания. Это число наводит на мысль, что эффективность вакцины по сравнению с тяжелым заболеванием значительно снизилась с течением времени или с вариантом Delta. Однако это число также вводит в заблуждение из-за ранее упомянутого смешения возраста со статусом вакцинации и риском заболевания, т.е. что пожилые люди в Израиле одновременно и с большей вероятностью будут вакцинированы, и по своей природе подвержены более высокому риску тяжелого заболевания. Мы должны быть осторожны, как я сейчас объясню.
Несбалансированные показатели вакцинации по возрасту
Если мы разделим данные на младше (<50 лет) и старше (> 50 лет), мы увидим резкое различие в показателях вакцинации по возрасту.
Подавляющее большинство пожилых людей (> 90%) были вакцинированы, в то время как молодых людей, которые были вакцинированы лишь 73%. Глядя на это с другой стороны, мы видим, что 1 116 834/1 302 912 = 85,7% невакцинированных лиц моложе (<50 лет).
Несоответствие риска тяжелых заболеваний по возрасту
Это несоответствие вакцинации по возрасту имеет значение, потому что существует также большое различие в риске тяжелого заболевания по возрасту: у пожилых людей по своей природе гораздо выше вероятность тяжелого заболевания, требующего госпитализации, чем у молодых людей.
Если мы посмотрим только на невакцинированное население, то увидим, что риск тяжелых случаев составляет 91,9 / 3,9 = 23,6 раза выше у пожилых (> 50 лет), чем у молодых (<50 лет). Глядя на полностью вакцинированных людей, мы видим, что риск тяжелых случаев заболевания на 13,36 / 0,31 = 42,5 раза выше у людей старшего возраста (> 50), чем у молодых (<50).
Эффективность вакцины против тяжелого течения коронавируса по возрастным когортам
Однако, поскольку у нас есть данные, разделенные по возрастным группам, мы можем легко вычислить эффективность вакцины против тяжелого течения коронавируса для каждой возрастной группы:
Эффективность вакцины против тяжелого заболевания для молодых (<50 лет) = 1 – 0,3 / 3,9 = 91,8%
Эффективность вакцины против тяжелого заболевания для пожилых людей (> 50 лет) = 1-13,6 / 90,9 = 85,2%
Эти эффективности довольно высоки и позволяют предположить, что вакцины очень хорошо предотвращают тяжелые заболевания как у старших, так и у молодых когорт. Эти уровни эффективности намного выше, чем оценка эффективности 67,5%, которую мы получаем, если анализ не стратифицирован по возрасту. Как может быть такое несоответствие между показателями эффективности с разбивкой по возрасту и общей эффективностью?
Это пример парадокса Симпсона, хорошо известное явление, при котором вводящие в заблуждение результаты иногда могут быть получены из данных наблюдений при наличии смешивающих факторов.
Объяснение парадокса Симпсона
В Интернете можно найти множество хороших объяснений парадокса Симпсона, в том числе здесьи здесь.
Я позаимствую сюжет из последней ссылки и приведу простую иллюстрацию:
Предположим, что по горизонтальной оси отложена дозировка определенного лекарства, а по вертикальной оси – мера вероятности выздоровления, и что красные точки – это пожилые люди, а синие точки – молодые люди. На графике справа мы видим, что как для молодых, так и для пожилых людей более высокие дозы указывают на более низкую вероятность выздоровления, поэтому препарат явно не работает ни в одной из возрастных групп и, следовательно, в целом вызывает большой спад. Однако, если мы не стратифицируем наш анализ по возрасту, график слева показывает положительную взаимосвязь между дозировкой и вероятностью выздоровления и может привести к ошибочному заключению, что препарат действительно работал с теми, у кого были более высокие дозы, и с более высокой вероятностью выздоровления. Причина этого парадоксального результата в том, что и дозировка, и вероятность выздоровления были систематически выше в одной группе (младшая) и ниже в другой группе (старшая). Это создает определенный тип смешения, который может привести к такому парадоксу. Таким образом, если мы не стратифицируем по смешивающему фактору (возрасту), то общий анализ даст явно вводящий в заблуждение результат. В случае эффективности вакцины по сравнению с тяжелым заболеванием именно тот факт, что и прививочный статус, и риск тяжелого заболевания систематически выше в старшей возрастной группе, делает общие цифры эффективности, если оценивать их без стратификации по возрасту, вводящими в заблуждение, что дает парадоксальный результат: общая эффективность (67,5%) намного ниже, чем эффективность для любой из возрастных групп (91,8% и 85,2%). Поскольку группы <50 и> 50 лет довольно разнородны с точки зрения показателей вакцинации и риска тяжелого заболевания, поучительно стратифицировать еще более мелкие возрастные группы:
Мы видим довольно высокую эффективность во всех возрастных группах, при этом группа 80-89 имеет самую низкую эффективность (81,1%), а все остальные – от 88,7% до 100%. Мы видим, что текущие израильские данные предоставляют убедительные доказательства того, что вакцина Pfizer по-прежнему защищает от тяжелого заболевания даже для варианта Дельта при правильном анализе и стратификации по возрасту.
Вывод
В заключение следует отметить, что до тех пор, пока существует значительная разница в показателях вакцинации по возрасту, когда пожилые люди более вакцинированы, тот факт, что пожилые люди по своей природе имеют более высокий риск госпитализации при заражении респираторным вирусом, означает, что всегда важно стратифицировать результаты по возрасту; в противном случае общая эффективность будет смещена в сторону уменьшения и будет плохой репрезентацией того, насколько хорошо вакцина помогает предотвратить серьезное заболевание (то же самое относится к эффективности по сравнению со смертью). Еще более важно то, что для сравнения невакцинированных и вакцинированных групп важно использовать показатели инфицирования и заболеваемости (например, на 100 тыс.), А не исходные подсчеты для корректировки доли вакцинированных. Использование сырых подсчетов преувеличивает эффективность вакцины, когда количество вакцинированных невелико, и снижает эффективность вакцины, когда, как в Израиле, пропорции вакцин высоки. Дело не только в том, чтобы сделать вакцины хуже, чем они есть на самом деле … любые итоговые вычисления «доли госпитализированных, которые не были вакцинированы», охватывающие период времени, в течение которого доля вакцинированных была низкой, может также вводить в заблуждение, особенно если была массовый всплеск Covid-19 в те периоды времени. Например, вычисление общей доли госпитализированных инфекций COVID в США от непривитых лиц при агрегировании за весь 2021 год (с января по настоящее время), периоды времени, которые включают первые месяцы, в которые практически все жители США не были вакцинированы, и была большая зима. всплеск, также будет вводить в заблуждение. Таким образом, некоторые могут использовать эти артефакты, чтобы вакцины выглядели лучше, чем они есть на самом деле, например, в любом отчете, предполагающем, что 99,9% госпитализаций связаны с невакцинированием, если охватить такой длительный период времени.
Суть в том, что есть очень веские доказательства того, что вакцины обладают высокой эффективностью, защищающей от тяжелых заболеваний, даже для Delta, и даже в этих израильских данных, которые, на первый взгляд, позволяют предположить, что эффективность вакцины Pfizer снижается. Это очевидно, если данные тщательно проанализированы и согласуются со всеми другими опубликованными на сегодняшний день результатами из других стран.
Одно предостережение при любом анализе эффективности с данными израильской информационной панели заключается в том, что ранее зараженные не отделяются. Обратите внимание, что:
- Израиль не разрешил вакцинацию ранее инфицированных до 3 месяцев до начала кампании вакцинации (в марте).
- Затем сделали вакцинацию для переболевших необязательной (учитывая, что они выдали паспорта иммунитета ранее инфицированным, даже если они не были вакцинированы), и ограничили их только одной прививкой.
Учитывая высокий уровень вакцинации, вполне вероятно, что значительная часть невакцинированных ранее были инфицированы. Учитывая неопровержимые доказательства того, что предыдущая инфекция обеспечивает сильную и длительную иммунную защиту из десятков опубликованных статей, это означает, что невакцинированные люди имеют сильную иммунную защиту (возможно, сопоставимую с вакцинированными). Это могло бы способствовать снижению оценок эффективности и может быть одной из причин, почему эффективность по сравнению с тяжелым заболеванием не превышает 85-92%. Кроме того, это может сделать и эффективность однократной дозы намного выше, чем в других местах, поскольку эти данные также включают в себя ранее инфицированных, которые в конечном итоге были вакцинированы. Следует иметь в виду еще несколько предостережений …
Кстати, более ранние отчеты о вакцинированных случаях в израильских больницах, когда было 152 госпитализированных прорывных случаев инфекции, показали, что полные 40% этих случаев имели иммунодефицит, а 96% имели сопутствующие заболевания, включая гипертонию (71%), диабет (48%). застойная сердечная недостаточность (27%), хронические заболевания почек и легких (по 24%), деменция (19%) и рак (24%). Таким образом, в Израиле практически не было серьезных прорывных инфекций Дельта-варианта коронавируса для людей без серьезных ранее существовавших заболеваний.
Подобные парадоксальные эффекты могут скрываться и в других переменных и условиях, например, если люди, выполняющие определенную работу, к примеру, медицинские работники, имеют (1) более высокий уровень вакцинации и (2) более высокую вероятность заражения SARS-CoV-2, то это явление может аналогичным образом смещать общую эффективность по сравнению с числом инфекций, если результаты не стратифицированы этими факторами, которые могут по-разному влиять на вероятность заражения. Это особенно важно при оценке того, снижается ли эффективность вакцины по сравнению с инфекцией с течением времени, учитывая, что в большинстве стран та самая часть молодых людей, что вакцинированна на раннем этапе, почти полностью состоит из медработников, которые также имеют непропорционально высокий риск заражения SARS-CoV-2 и, следовательно, более высокую вероятность заражения, чем у более молодых людей, вакцинированных позже, которые не являются медработниками или другим «основным персоналом», которому отдается приоритет ранней вакцинации.
Имея реальные данные наблюдений, мы всегда должны тщательно анализировать подобные факторы, когда пытаемся оценить эффективность вакцины против инфекции, тяжелого заболевания или смерти.
В результате мы должны опасаться любых заявлений, которые просто сообщают необработанные подсчеты или общие цифры эффективности без стратификации, и нам необходимо внимательно анализировать данные из опубликованных статей, которые учитывают эти факторы с использованием доступных статистических методов для причинно-следственного вывода, описаны прозрачно и подробно, если мы хотим получить точное представление о потенциальном причинном эффекте вакцин. Несколько подробностей о данных и анализе:
- Данные, загруженные с веб-сайта Министерства здравоохранения Израиля, с разбивкой по возрасту и статусу вакцинации, включают только жителей 12 лет и старше, поэтому эти цифры не суммируются с общим населением Израиля.
- Для краткости я сосредоточил внимание в таблицах только на полностью вакцинированных и невакцинированных животных и не включил частично вакцинированные (1 доза Pfizer). Вот почему% не суммируется до 100%, но если вы возьмете 100% -% unvax -% fullvax, вы получите% partialvax. Например, в целом это 100% -18,2% -78,7% = 3,5% частично вакцинированных.
- В моей исходной таблице было две опечатки: 91,9 было 90,9 и 2 133 516 было 2170 563. Это были опечатки при вырезании и вставке PowerPoint, которые не повлияли на процентное соотношение, количество случаев на 100 тыс. Или показатели эффективности. Все это правильно.
- Заголовок таблицы данных – «Активные пациенты – по возрасту и иммунизации», поэтому кажется, что они считаются активно инфицированными пациентами, то есть недавними и в основном Delta. Я не видел какой-либо подробной документации Минздрава, чтобы подтвердить, что это именно так.
Читать оригинал на английском.
Об авторе
Директор кафедры биостатистики, эпидемиологии и информатики Центра клинической эпидемиологии и биостатистики медицинского факультета Университета Пенсильвании. Специалист по анализу данных, биостатистике, эпидемиологии, количественный ученый, биомедицинский исследователь, исследователь рака.