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《柳叶刀》最新文章:主要城市疫情潜在传播预报,将滞后武汉1-2周爆发

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大数据文摘出品

一边是疫情防控,一边是春运返程,今年的复工之路注定不平凡。

尽管推迟了上班时间,但百度地图迁徙大数据平台显示,1月30日(大年初六)春运返程潮依然如期而至,重庆、成都、南充、邵阳、盐城等劳动力输出区域成为热门迁出城市,北上广深、东莞、苏州等工业发达地方成为热门迁入城市。

1月31日,香港大学的最新模型研究估计,截至2020年1月25日,中国武汉市可能有多达75800人感染了2019年新型冠状病毒(2019-nCoV),并且因为这次的春运,相当数量的2019-nCoV感染病例可能已经从武汉潜入到了中国多个主要城市中。

论文估计,截至2020年1月25日,武汉预计有75815人(95% CrI 37304-130330)感染。感染人数翻倍时间为6.4天(95% CrI 5.8ー7.1)。此外,在这个时间节点中,重庆、北京、上海、广州和深圳分别从武汉输入病例估计值为461例113例98例111例80例感染。如果2019-nCoV 的传播能力在国内各地都是相似的,并且随着时间的推移,疫情会在中国多个主要城市呈指数增长,大概滞后于武汉爆发的大约1-2周

这篇发表在《柳叶刀》上的论文,基于人口流动、确诊病例和病毒的序列间隔估计值(感染者感染其他人所需的时间)三个数据来源,对武汉地区疫情规模做出了估计,并基于易感-暴露-传染-恢复集合种群模型,对我国主要城市和主要国际城市的疫情进行模拟,得出了一篇潜在传播的临近预报,也给这次的春运返程拉响警铃。

论文地址:

https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30260-9/fulltext#tbl1

基本再生数R0为2.68,武汉感染人数或达75815

武汉是中国的交通枢纽,春运期间,相当数量的2019-nCoV感染病例从武汉潜入到了中国多个主要城市中,其数量足以引发当地疫情爆发。

在这项研究中,研究人员根据官方发布的2019-nCoV病例数据以及国内和国际人口流动数据,来估计此次疫情的规模,并假设2019-nCoV的序列间隔估计值(感染者感染其他人所需的时间)与SARS-CoV的序列间隔估计值相同来建立预测模型。

数据的来源主要有三个部分:

  • 人口的流动数据来自于《官方航空指南》中关于每月机票预订量的数据,以及中国大陆300多个地级城市从腾讯数据库中获得的人员流动性数据。
  • 确诊病例的数据来自中国疾病预防控制中心发表的报告。
  • 系列间隔估计是基于以前对严重急性唿吸综合症冠状病毒(SARS-CoV)的研究。

之后采用易感-暴露-传染-复原集合种群模型对我国主要城市的疫情进行模拟。基本再生数R0是用马尔科夫蒙特卡洛方法估计的,结果为2.68(95% CrI 2.47-2.86)。

武汉地区基本再生数R0和估计暴发规模的后验分布

研究人员估计,在疫情爆发的早期阶段,也就是在2019年12月1日到2020年1月25日期间,每个感染2019-nCoV病毒的患者平均可能感染多达2-3人,而且这种流行病的规模每6.4天就能翻一番。在此期间,武汉可能有多达75815人被感染。

据估计,截至1月25日,不少2019-nCoV感染病例可能已经从武汉进入其他主要城市,包括广州(111例)、北京(113例)、上海(98例)和深圳(80例)

此外,由于前期的航空输入,全球其他主要城市也可能受到较大影响。

2019年1月至2月,武汉出境航班最多的中国大陆以外的主要城市

从武汉出发到达人数最高的中国城市数量估计

政府需进一步加强公共卫生控制措施

这篇早期估计强调,政府需要迅速扩大公共卫生控制措施,以防止武汉外的地区发生大规模疫情。进一步的分析表明,如果2019-nCoV的传播能力可以降低,那么全国所有城市的地方疫情的增长速度和规模都可以降低。

“如果2019-nCoV在全国范围的传播率和时间的推移存在相关性,那么疫情可能已经在中国多个主要城市蔓延,时间会比武汉疫情的爆发滞后一到两周,”香港大学主要作者Joseph Wu教授说,“与中国有密切交通联系的海外城市,也有可能成为疫情爆发的中心,因为如果不立即在人口和个人层面实施公共卫生干预措施,那么在临床表现出现前,病毒就会大规模蔓延。”

Gabriel Leung教授表示: “根据我们的估计,我们强烈建议世界各地的政府部门提前准备好应急计划和缓解干预措施,以便迅速部署,包括确保测试试剂、药品、个人防护设备、医院用品的供应,尤其是与武汉和中国其他主要城市关系密切的城市。”

虽然估计数字表明,武汉的隔离措施可能不会达到预期的完全遏制疫情的效果,但进一步的分析表明,如果在全国范围内扩大相关管控措施,病毒的传播率可以减少25%,地区疫情的增长率和规模将大幅减少。此外,如果病毒的传播能力减少50%,那么就可以将病毒从迅速扩散降级为缓慢扩散。

“如果立即在所有受影响地区采取大规模、甚至严厉的限制人口流动的相关措施,就很有可能控制住病毒的局部传播。不过,具体应该做什么、做到何种程度,与地区的具体情况相关,没有一套适用于所有环境的规范性干预措施。”论文合著者、香港大学的Kathy Leung博士表示。

“除此之外,通过取消群众集会、关闭学校和实行在家工作等安排来大幅度减少人群内接触的措施,可以有效遏制感染的扩散,从而使当地的首次病例,或者早期患者,不会在像武汉一样在全国范围内造成大规模的病毒传播。”

作者还指出了研究的几个局限性,比如,估计的准确性取决于他们对传染源的假设。他们还强调,模型假设旅行不受疾病状况的影响,而且所有感染最终都会出现症状,因此他们的结论是,较温和的病例可能未被发现,这在一定程度上也低估了疫情的规模。最后,他们指出,这次流行病预测是基于2019年的城市间流动数据,可能无法反映2020年的流动模式,特别是考虑到2019-nCoV对健康构成的威胁。

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