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武汉疫情何时进入「拐点」?国内外 3 大团队建模预测可窥一二

截至 2020 年 2 月 4 日 24 时,武汉新型冠状病毒肺炎(以下简称 「新冠」)累计报告确诊病例 20530 例,疑似病例 23214 例,治愈 725 例,死亡 426 …

截至 2020 年 2 月 4 日 24 时,武汉新型冠状病毒肺炎(以下简称 「新冠」)累计报告确诊病例 20530 例,疑似病例 23214 例,治愈 725 例,死亡 426 例。

相较于前几日而言,不仅在确诊总数上超过了 2003 年的 「SARS」而且增长仍没有变缓的趋势。

图片来源:丁香园


新冠疫情何时进入拐点,甚至结束?武汉为何会 「封城」,如果不 「封城」 会怎样?何时可以 「解封」?带着这些问题,结合目前已发表的 3 项国内外团队相关研究(研究者通过建立数学模型研究新冠病毒传染性以及何时达到峰值),让我们一起一探究竟。

需要指出,研究结果只能作为疫情流行趋势的参考,往往无法正确反映实际的疫情变化情况。


预测 1:若不防控,将有 19 万人感染新病毒?

英国兰开斯特大学、美国佛罗里达大学和英国格拉斯哥大学病毒研究中心根据 2020 年 1 月 21 日前的数据进行建模分析,研究结果表明:

(1)武汉新冠的基本再生率(R0)在 3.6 到 4.0 之间,这表明 72%-75% 的传播必须通过控制措施来阻止感染的增加。

(2)研究者估计武汉只有 5.1% 的感染被确诊,这表明在社区中有大量的感染,也反映了发现这种新疾病病例的困难。

(3)如果控制或传播方面没有发生变化,研究者预计中国其他城市将会发生进一步的疫情,而且感染将继续以越来越快的速度传播到国外。

该模型甚至预测在 14 天时间内,即 2020 年 2 月 4 日,武汉的感染者人数将超过 19 万人 (预测区间为 132,751 – 273,649)。中国其他地区疫情最严重的城市将是上海、北京、广州、重庆和成都。同时到 2020 年 2 月 4 日,通过航空旅行输入性感染风险最大的国家、地区或特别行政区是泰国、日本、台湾、香港和韩国。

(4)研究模型表明,对往返武汉的旅行限制不太可能有效地阻止中国各地的传播;2 月 4 日,随着旅游人数减少 99%,武汉以外地区的疫情规模可能只会减少 24.9%。

需要指出,该研究所用的数据及支持模型的假设,可能使该研究在预测时发生错误,比如根据目前数据显示,研究者低估了旅行限制措施的作用。


预测 2:新冠感染 3 月 10 日可达 「拐点」?


国内方面,来自西安交通大学与加拿大约克大学等研究团队共同拟合了一个更加符合实际的 SEIR 模型(常用的流行病学模型),研究根据 1 月 10 日 – 1 月 22 日的疫情报告数据进行模拟,其研究结果表示:

(1)武汉新型冠状病毒肺炎传播的基本再生数 R0 为 6.47 (95% CI 5.71-7.23),比英美研究者给出的预测结果还要高;

(2)敏感性分析表明,加强接触者追踪、检疫隔离等干预措施可有效降低 R0 值和传播风险。

(3)预测新冠达到峰值的时间为 3 月 10 日左右。研究还分析显示,若从 1 月 23 日起加强控制措施,报告病例数会在一个周后出现明显的下降,即加强的控制措施会在一个周后为产生明显效果。

(4)此外文章进一步分析了武汉封城对于其他地区疫情的影响。研究表明武汉封城(即北京无来自武汉输入病例)后,北京在未来 7 天的病例数将降低 91.14%,这说明了武汉封城对全国疫情防控的关键作用。


预测 3:疫情将在 3 个月内逐渐消失

另外一项研究来自于西安交通大学与南京医科大学的研究团队,同样采用模型进行预测,其结果显示:

(1)新冠病毒的基本再生数(R0)估计值为 4.71,但模型预测结果显示到 2020 年 1 月 22 日,其有效再生数(Re)将下降到 2.08。基于这个下降趋势,假设疾病不在发生,则在疫情开始后 3 个月内(77 天),Re 将下降到 1 以下,估计此次疫情将在 3 个月内逐渐消失,与 SARS 和 MERS 相比,2019-nCov 的 R0 与 SARS 相似。

(2)该研究还表示,快速诊断并保证病例及时隔离,以及综合干预措施,将对新冠疫情未来趋势产生重大影响,然而,中国正面临春运高峰,并且疫情已蔓延至境外,有必要进一步研究其潜在的时空传播模式和批准新的干预策略。

可以肯定的是,对于此次疫情,三项研究不约而同的给出了大于 WHO 组织的 R0(WHO 估计 R0 在 1.4 到 2.5 之间),结合近期我国发布的数据,再次证明了此次新型冠状病毒的传染性极强,甚至高于预期,防控压力不容小觑。

防疫作为一场歼灭战,尤其是考虑到当前举全国之力攻坚克难,因此正如研究中所提及的那样,研究结果只能作为疫情流行趋势的参考,往往无法正确反映实际的疫情变化情况。最后引用中国疾控中心流行病学首席科学家曾光教授的话与君共勉。


文章来源:MED24
封面来源:站酷海洛 Plus
参考文献
[1] JM et al. Novel coronavirus 2019-nCoV: early estimation of epidemiological parameters and epidemic predictions.medRxiv 2020.01.23.20018549;
[2]Biao Tang et al. Estimation of the Transmission Risk of 2019-nCov and Its Implicationfor Public Health Interventions.
[3]Mingwang Shen et al.Modelling the epidemic trend of the 2019 novel coronavirus outbreak in China.bioRxiv 2020.01.23.916726

本篇文章来源于微信公众号: 生物学霸

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