【武漢肺炎】疫情何時才會完結?關鍵數據分析可能仲要等到……

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2019 年 12 月 31 日,武漢市衛健委稱發現 27 例新型冠狀病毒肺炎。

今年 1 月開始,患者數量大幅上升,蔓延速度之快、範圍之廣,都令人始料未及——1 月 18 日確認過百例,1 月 24 日確診過千例,1 月 31 日確認過萬例,全國確診新型冠狀病毒肺炎已超過 3 萬例......

就像在籠子裏眼看着風暴靠近。每天,我們的情緒都隨着一串串數字起伏不定。那麼,這些數字是否有什麼規律,我們是否能夠推測出:疫情到底會傳染多少人?還會持續蔓延嗎?什麼時候達到峰值?什麼時候又能消失?(多位專家分析疫情完結時間在第四部分)

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是時候了解基本傳染數 R0 了。

1/為什麼要重視 R0?

隨着新型肺炎的研究持續深入,除了臨床和科研,科學的認知也是人們戰勝病毒的關鍵。而衡量病毒傳播能力的最重要指標,就叫做基本傳染數 R0(Basic reproduction number of the infection)。

它指的是,在自然情況下(沒有外力介入,同時所有人都沒有免疫力),一個感染到某種傳染病的人,會把疾病傳染給多少人的平均數。如果 R0

R0(AppSo授權使用)

但因為患病個體可能死亡,部分病癒後會產生免疫力,加上種羣數有限,這個人數不會無限增長,隨着被感染人口降低,傳播速度會顯著下降。

人類歷史上殺人最多的幾種傳染病,傳播力都遠超 1,最強的麻疹傳播力 R0 達到了 12-18 ,天花高達 5-7,MERS 達到 3.5-6。

(基本傳染數Wikipedia頁面擷圖)

確定 R0 的數值,對我們此次防疫和決策至關重要。

2003 年爆發的 SARS 病毒就是最初爆發時 R0 為 2.9,在採取強力的防控隔離措施後,R 值降為了 0.4。

而新型冠狀病毒有太多未知。在以往冠狀病毒導致的大規模疫情暴發中,R0 值的範圍在 2.0-4.9,當前的冠狀病毒大流行已經到了第四代,傳播更加地兇猛。

它的傳播途徑多,飛沫等呼吸道可以傳播,門把手會留有病毒核酸,最新研究還能在糞口傳播;它也非常狡猾,很多感染者表現都是輕微症狀甚至可能無感,這也讓人為控制更加困難,而病毒依然像噴嚏般一窩蜂泄出,透明地散射在空氣中。

那這次新型冠狀病毒的 R0 到底是多少呢?

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2/新型冠狀病毒傳染力有多強?

現在,國內外多個研究團隊已經對新型肺炎的 R0 值進行了估算,但 R0 值的結論始終眾說紛紜。

它簡單的預測方式,就是通過「R0 =(估計)1 + 增長率 * 系列間隔(serial interval)」獲得,其中增長率從病例開始增長時計算,系列間隔是指在一個傳播鏈中,兩例連續病例的間隔時間。

較知名的為英國蘭開斯特大學的 Jonathan M Read 等人在 1 月 24 日發表的最初預測版本,研究得出的 R0 值為 3.8

這意味着平均一個患者就會將病毒傳染給 3.8 個人。必須通過控制手段阻斷 72%-75% 的病毒傳播,才能防止病例持續增長。他們認為,若不加防控,到今年 2 月 4 日,預計病毒感染例數將為 19.15 萬。

該研究小組 1 月 27 日發表了最新研究報告,此報告結合了早期確診病例、潛伏期報告、最新案例數據等,將新型肺炎的 R0 值調整為 3.11,同時指出新型肺炎比 SARS 和 MERS 有更高的傳染性。

當天,中國學者參與的建模研究也發表了。西安交通大學、陝西師範大學等學者在 SSRN 發表的研究認為,在不考慮無症狀感染的情況下,2019 新型冠狀病毒的基本傳染數可能高達 6.47。不過這個 R0 值的時間設置在了疫情爆發初期,所以也相對偏高。

另有西安交通大學及南京醫科大學等機構研究人員的數學建模,結果也顯得悲觀。該研究團隊推算出新型冠狀病毒 2019 年 12 月 12 日開始流行時,R0 值估計為 4.71,之後預計在中國可能導致 8042 例感染、898 例死亡,致死率為 11.02%。

不過結合更多研究人員的推算,新型冠狀病毒的 R0 值樂觀了一些,估算均在 2-3 左右。

《新英格蘭醫學雜誌》發表了《新型冠狀病毒肺炎在中國武漢的早期傳播》的論文,講述了迄今最詳細的流行病學研究,該研究估計的新型冠狀病毒 R0 值為 2.2

中國疾控中心目前對 nCoV 的 R0 估算也是 2.2。WHO 官方則在 1 月 23 日給出的數值在 1.4-2.5 之間。

只是新型冠狀病毒的 R0 值目前仍然存在一定爭議。畢竟它需要大量的準確的數據,很多分析中的數據,可能是最保守估計的數量,或許還沒計算無症狀感染的情況,而且疾病傳染期中也有着太多不確定因素。

還有一個重要前提:估算 R0 值首先是沒有外力介入。這就意味着,通過外力介入,這個數值還會朝好的方向變化。現在,它正隨着一系列嚴格的控制措施和預防策略而下降。

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3/疫情何時才會消失?

當人為措施介入,我們就要開始計算另一個名詞:有效傳染數 R 了。

它指的是在基本傳染數基礎上,採取了防疫措施後的傳播平均數。其中R=(1-f)R0,f 代表的是免疫接種率、隔離率等手段。

我們不斷在 R0 模型的「最壞情形」上,創造着新的力量:

診斷試劑供應、醫療資源增加、春節假期延長、疑似病例隔離、醫護人員衝前......這些舉措只是日積跬步,每一步卻都是爭分奪秒、實實在在地降低着 R 值。

1951 年天花在中國肆虐時,病例高達 61462 例,死亡 12509 人,直到疫苗出現才在 1952 年全國人民開始接種牛痘,1959 年徹底消滅天花。

但新型肺炎沒有有效疫苗,在這個與病毒交戰的過程中,我們需要時間。有效傳染數一降低,我們就有更多時間來創造更有效的方案。

好消息是,今天中國工程院院士、國家衛健委高級別專家組成員李蘭娟團隊,在武漢公布了治療新型冠狀病毒的最新研究成果:阿比朵爾、達蘆那韋能有效抑制冠狀病毒。

不過目前最有效的辦法依然是隔離。

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1910 年清朝末期大爆發而造成 6 萬多人死亡的鼠疫,以及 2003 年的沙士,都是從隔離重點區域、管制交通和集體活動開始有效控制。

我們作為一個個潛在參與者,能獻力的也就是避免成為感染者、減少外出感染機率。單是安穩地坐着,就已經能夠降低 R0 值、守護安全了。

4/疫情什麼時候才會慢慢消失?

當年,SARS 病毒的平均潛伏期為 6 天,中國 4 月 23 日出台管制措施,4 月 29 日沙士疫情達到高峰。國家衛健委表示,新型肺炎的潛伏期大約在 10 天左右。

同理推測,理想情況下,從 1 月 20 日國務院常務會議宣布進一步部署疫情防控工作、1 月 23 日武漢宣布封城,預計也就是 2 月 2 日左右新型肺炎的疫情會達到高峰。

另外,上述估算 R0 值論文推斷中,西安交通大學等學者認為 1 月 22 日起,病毒有效繁殖數量就將下降,疫情有望在 3 個月內慢慢消失;陝西師範大學學者認為疫情將在 3 月 10 日左右達到峰值。

而鍾南山院士在 1 月 28 日接受新華社採訪時稱:

疫情什麼時候達到高峰,很難絕對地估計。不過我想應該在一週或者十天左右達到高峰,不會大規模地增加了。

他認為疫情將在 2 月 4 日到 7 日左右達到高峰。不過 2 月 2 日,他又將高峰時間預測推長到未來兩週。

可以看出,疫情高峰依然很難準確預測。不過模型終究和現實情況會有一些差距,我們可以從模型中獲得一定的參考,獲得我們所需的幫助,但也要結合現實的複雜變化來判斷和行動。

在這場「全國戰疫」中,死亡、温暖、恐慌、感動、騷亂交叉呈現,社會百態中有人自掃門前雪,也有人不斷奔赴前線,相同的是,我們都盼望着勝利的到來。盼望着 R 值能最快速度降到 1 以下,盼望着疫情快速終結。畢竟春天來了,新的事物該甦醒了。

【本文獲「AppSo」授權轉載,原文:疫情何時才會消失?最關鍵的是這個數據



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