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武汉封城到底起了多大作用?钟南山团队发表最新研究成果

2020-03-05 07:07:52医学界
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核心提示:严格的防控措施如“早期筛查”,最好实施至2020年4月底。

  2月28日,《胸部疾病杂志》(Journal of Thoracic Disease)刊发了钟南山院士团队最新研究文章。研究基于优化模型预测:中国新冠肺炎疫情在2月下旬达到高峰,4月底趋于平缓。截至4月底,国内疫情规模在9万到12万之间。

  研究指出,从1月23日起实施的公共卫生干预措施有效控制了疫情发展。如果对新冠肺炎疫情采取的防控措施推迟5天,内地疫情规模预估将扩大至3倍。

  公共卫生干预如何影响疫情进展?

  这篇论文题为《基于SEIR优化模型和AI对公共卫生干预下的中国COVID-19暴发趋势预测》。文章开宗名义的指出,2019年新冠肺炎(COVID-19)爆发时恰逢春运,因此“中国在2020年1月23日采取了前所未有的全国性干预措施。这些政策包括大规模的检疫、严格的旅行控制和对疑似病例的广泛监测。然而,尚不清楚这些政策是否对疫情产生了影响。”

  因此,论文将研究这些公共卫生干预措施多大程度上影响了疫情防控效果。

  论文将1月23日武汉封城作为公共卫生干预的一个转折点。通过把1月23日前后的人口迁徙数据,以及最新的COVID-19流行病学数据,整合到经典传染病学预测模型(SEIR)中,研究得出了COVID-19的流行曲线。除此之外,研究人员还使用了一种人工智能(AI)方法,根据2003年SARS数据,进行流行病建模和预测(LSTM模型)。

  对核心疫区湖北,研究设置了一组不同公共卫生干预力度的对照研究。a假设湖北仍维持严格的检疫隔离措施,b则假设湖北放松了检疫隔离措施。比较可以得知,同是1月23日采取相应干预措施,a最终导致的感染规模为59578(95% CI: 39189-66591),b最终导致的感染规模为73180(95% CI: 51308-85839),两者相差了13602。

  以1月23日为准,如果提前5天或者延迟5天采取公共卫生干预措施,情况又会如何?

  在严格的检疫隔离策略下,如果提前5天,湖北感染规模将降至22116。延迟5天,感染规模则大幅增长到167598。

  全国范围来看,若防控措施推迟5天,疫情规模预估将扩大3倍,从12万多增至35万多。若提前5天,疫情规模也将缩小至4万多。

  文章还选取了除湖北之外的广东和浙江两省作为研究对象。研究人员解释,因为撰稿时(2月10日)这三省的确诊人数占到了全国总确诊人数的80%。而且,广东和浙江都是春运时(1月7日-1月23日)的人口迁出大省。

  研究人员绘制了活跃感染人数的时间变化曲线图。在下图中,A为在严格的隔离检疫措施下,B为在放松的隔离检疫措施下,SEIR模型预测的湖北省活跃感染人数的变化。C图、D图则分别为广东省、浙江省活跃感染人数的变化。蓝线代表公共卫生干预措施开始于1月23日。灰线代表延后5天,也就是1月28日。红线代表提前5天,也就是1月18日。

  上图中白色原点为实际报告的活跃感染人数。研究发现,总体来说,预测数据和实际报告数据的吻合度较高。

  全国疫情将如何发展?

  根据SEIR模型和LSTM模型,文章预测,全国疫情在2月下旬达到高峰,4月底趋于平缓。截至4月底,国内疫情规模为9万至12万。

  SEIR模型预测结果显示,全国范围内的新感染峰值出现在2月7日,新感染4169人(95%CI:3615-4919),总计活跃感染峰值出现在2月28日,感染人数为59764人(95%CI:51979-70172),最终感染规模为122122人(95%CI:89741-156794)。

  LSTM模型的预测结果和SEIR模型相差不大——新发感染峰值出现在2月4日,在4月底,将导致95000人感染。

  研究人员将SEIR模型、LSTM模型计算的COVID-19新增病例数,和实际报告的确诊病例数绘制在一张图上,可以看出,1月22日到2月10日,LSTM模型计算的数据和实际数据曲线高度吻合。两种模型都预测,在2月4日到2月7日,出现了4000人的日新感染峰值。此外。SEIR模型还预测在2月中下旬,出现了几个小的新感染峰值。

  严格的防控措施最好实施至4月底

  对于武汉封城等一系列严格的检疫隔离措施的有效性和必要性,文章指出,此前有一些质疑之声,特别是对于武汉封城时间是否已经太晚的质疑。

  研究人员认为,此前已有研究指出,如果不采取防控措施,此次疫情将在1月25日就感染75000人,在4月达到峰值。而且,其他城市也将和武汉一样,感染者爆发式增长。

  “但是实际情况并非如此,广东和浙江这两个湖北之外疫情最为严重的地区,只占到了全国核酸确诊人数的6.6%,这就得益于快速有力的防控措施。”文章写道。

  总而言之,研究人员认为,SEIR优化模型和LSTM模型能有效预测新冠病毒的流行趋势,同时,1月23日起实施的公共卫生干预措施,有效控制了疫情发展。

  最后,研究团队提醒,模型预测与现实存在一定差距,若政府继续严格实行管控政策,提高诊断和治疗水平,疫情规模将得到极大控制。按目前情况,若放松管控力度,湖北可能在3月中旬出现第2次疫情高峰并延续至4月下旬。但是如果继续保持严格管控,出现二次高峰的可能性相对较小。

  文章建议,严格的防控措施如“早期筛查”,最好实施至2020年4月底。

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