海洋一所科学家提出的新型疫情传播率的再分析

来源:中国海洋网   发布时间:2020-02-19 15:47:38 
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  1.新型疫情传播率的科学意义

  流行病学领域长期使用基本传染数R0来描述流行病的传播率,可简单理解为一个感染者可以传染几个人。这是传染病学的核心参数,通常取为常数,存在如下不足:首先,基本传染数目前在科学上还无法准确量化,流行病学专家从不同角度、依靠经验来估计该参数,结果差异很大;其次,随着管控措施的优化、对疫情科学认知的深化、医疗条件趋好等人为条件的变化,传播率应该不断降低而不应取为常数。为克服R0的上述缺陷、揭示疫情发展的内在规律、快速准确监测疫情的发展并预判其未来态势,自然资源部第一海洋研究所黄锷院士与乔方利研究员提出了一种新的传播率(科学通报英文版,2月7日在线发表,附有中文版本)。

  2.新型传播率可应用的范围?

  提出的新型传播率可用于任何传染病。因为该方法不涉及具体的传播机制、传播途径等,所以更具有普适性,可以揭示疫情演化的本质规律。所用的每日数据是“现存病例数”,即累计确诊病例数减去累计治愈病例和累计死亡之和。

  适用于政府疫情管控、判别管控效果以及科学研究等。

  3.如何科学判断疫情态势是得到了控制还是在不断蔓延?

  当疫情出现,判断疫情的总体态势是向好还是向坏的方面发展,这是政府和社会公众关注的首要问题。直接从确认的病例数和疑似病例数目往往会得出错误的结论。按照新提出的传播率,当传播率不断降低,说明疫情得到了有效管控。因此,当传播率不断降低时,即使感染者数量仍然在不断增加(表面现象),疫情实质上仍然是向好的方面转化。此次新冠肺炎疫情在1月25日至2月10日期间每日确诊病例不断增加,表面上看似乎疫情在不断蔓延,但是传播率在不断降低,表明疫情实质上得到了有效管控,后者才是疫情态势的本质。

  4.如何量化管控措施的效果?

  新的传播率降低越快,说明管控措施越有效。因此可以用传播率的斜率作为管控措施的量化指标。我国实施严格管控后,传播率一直下降(2月12日除外),表明所采取的管控措施有效。待传播率达到1.0且之后几天一直小于1.0(不出现反弹与振荡),则表示疫情得到了完全控制。

  5.如何判定疫情是否已达拐点?

  名不正则言不顺,言不顺则事不成。疫情拐点的严格定义非常重要。目前拐点存在多种不同的定义,则拐点的判断结果自然也会千差万别,比如峰值是否是拐点等。我们讨论的疫情拐点是自然传染过程与管控过程(减少飞沫、减少人口流动、医学治疗等)的博弈,新增病例更多代表了传染过程,而治愈率反映了医学治疗结果。从这个意义上说,常规的用新增病例不断减少作为判别标准不够严格,而利用“现存病例数”来定义拐点更为科学合理,也直接与抗击疫情所需要的医疗资源相联系。即使新增病例不断增加,如果治愈率大幅提高则疫情仍然可以出现拐点。按照新提出的传播率,可以严格证明,当传播率降低到1.0并且之后不再反弹上升,则表示出现拐点。通常到达拐点疫情会得到控制,但从理论上讲拐点不一定唯一,如果疫情反弹与振荡也会随时间出现多个拐点的异常情况。

  6.新冠肺炎疫情是否已经出现拐点?

  图1全国(蓝线)、湖北省(红线)和湖北以外省市(黄线)的现存病例数的自然对数(上图)和传播率(下图)随时间演变

  第一,从全国病例情况分析,至2月11日(图1蓝线)传播率已经降至1.03,非常接近拐点。但由于2月12日前后改变了确诊病例的判定方法,使得传播率出现反弹。即使这样,今天数据计算表明2月17日传播率已降至1.001。从我们的严格定义看,疫情拐点虽然尚未出现,但按目前态势今天或者明天拐点就会出现(19日才能有18日的统计数据);第二,从湖北省以外的(图1黄线),拐点在2月14日已经出现,可以说,湖北以外的省市总体上看疫情已经得到了控制。

  文章利用2月1日前的数据进行外推,预计2月9-19日出现拐点。论文2月7日发表之前,将实际数据更新至2月6日,结论相同,表明用新提出的传播率推算拐点这种方法稳定可靠。

  7.管控后传播率几乎线性下降的内涵

  随着时间的推移,感染者病例不断增加,所需的救护资源随感染者人数线性增加。因此,现存感染者人数越多条件下,为了降低传播率需要付出更大的努力。传播率几乎线性下降,背后是:严格的管控措施不断完善、疫情一线无数白衣战士的奋力拼搏以及全国医疗资源源源不断输入湖北等。

  8.医疗资源(病床)估算

  图2是原文章基础上的进一步深化。横轴是时间,纵轴是将每日确诊病例除以康复病例、然后取自然对数。1月30日之前,由于治愈人数少,数据出现跳跃。但后期则非常规律。甚至2月5日方舱医院投入使用的显著作用也得以体现。按照现在的趋势,今天(2月18日)该量值降至零,则表示全国所需的医疗资源达到峰值,之后所需医疗资源会逐步降低。

  图2新增确诊病例与康复病例之比的自然对数,等于零表示新增确诊病例与康复病例相同(医疗资源达到峰值),小于零表示新增确诊病例少于康复病例(所需医疗资源会逐渐减少),大于零表示新增确诊病例多于康复病例(所需医疗资源需要逐渐增加)。红线是最小二乘拟合的线性趋势

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查看原文:http://www.hellosea.net/News/11/2020-02-19/73460.html


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