来源:爱范儿
2019年12月31日,武汉市卫健委称发现27例新型冠状病毒肺炎。
今年1月开始,患者数量大幅上升,蔓延速度之快、范围之广,都令人始料未及——1月18日确认过百例,1月24日确诊过千例,1月31日确认过万例,截止2月3日24时,全国确诊新型冠状病毒肺炎20428例。。。。。。
那么,这些数字是否有什么规律,我们是否能够推测出:疫情到底会传染多少人?还会持续蔓延吗?什么时候达到峰值?什么时候又能消失?
是时候了解基本传染数R0了。
为什么要重视R0?
随着新型肺炎的研究持续深入,除了临床和科研,科学的认知也是人们战胜病毒的关键。
而衡量病毒传播能力的最重要指标,就叫做基本传染数R0(BasicrepR0ductionnumberoftheinfection)。
它指的是,在自然情况下(没有外力介入,同时所有人都没有免疫力),一个感染到某种传染病的人,会把疾病传染给多少人的平均数。
如果R0<1,表示传染病得到控制,将会逐渐消失;R0=1,传染病则会变成人口中的地方性流行病,就像击鼓传花般一个传一个;R0>1,传染病则会以指数方式爆发,一传十百千万,R0的数字愈大,疾病将越难以控制。
但因为患病个体可能死亡,部分病愈后会产生免疫力,加上种群数有限,这个人数不会无限增长,随着被感染人口降低,传播速度会显著下降。
人类历史上杀人最多的几种传染病,传播力都远超1,最强的麻疹传播力R0达到了12-18,天花高达5-7,MERS达到3.5-6。
Wiki数据
确定R0的数值,对我们此次防疫和决策至关重要。
2003年爆发的SARS病毒就是最初爆发时R0为2.9,在采取强力的防控隔离措施后,R值降为了0.4。
而新型冠状病毒有太多未知。
在以往冠状病毒导致的大规模疫情暴发中,R0值的范围在2.0-4.9,当前的冠状病毒大流行已经到了第四代,传播更加地凶猛。
它的传播途径多,飞沫等呼吸道可以传播,门把手会留有病毒核酸,最新研究还能在粪口传播;它也非常狡猾,很多感染者表现都是轻微症状甚至可能无感,这也让人为控制更加困难,而病毒依然像喷嚏般一窝蜂泄出,透明地散射在空气中。
那这次新型冠状病毒的R0到底是多少呢?
新型冠状病毒传染力有多强?
现在,国内外多个研究团队已经对新型肺炎的R0值进行了估算,但R0值的结论始终众说纷纭。
它简单的预测方式,就是通过‘R0=(估计)1+增长率*系列间隔(serialinterval)’获得,其中增长率从病例开始增长时计算,系列间隔是指在一个传播链中,两例连续病例的间隔时间。
较知名的为英国兰开斯特大学的JonathanMRead等人在1月24日发表的最初预测版本,研究得出的R0值为3.8。
这意味着平均一个患者就会将病毒传染给3.8个人。必须通过控制手段阻断72%-75%的病毒传播,才能防止病例持续增长。
他们认为,若不加防控,到今年2月4日,预计病毒感染例数将为19.15万。
该研究小组1月27日发表了最新研究报告,此报告结合了早期确诊病例、潜伏期报告、最新案例数据等,将新型肺炎的R0值调整为3.11,同时指出新型肺炎比SARS和MERS有更高的传染性。
当天,中国学者参与的建模研究也发表了。
西安交通大学、陕西师范大学等学者在SSRN发表的研究认为,在不考虑无症状感染的情况下,2019新型冠状病毒的基本传染数可能高达6.47。不过这个R0值的时间设置在了疫情爆发初期,所以也相对偏高。
另有西安交通大学及南京医科大学等机构研究人员的数学建模,结果也显得悲观。
该研究团队推算出新型冠状病毒2019年12月12日开始流行时,R0值估计为4.71,之后预计在中国可能导致8042例感染、898例死亡,致死率为11.02%。
不过结合更多研究人员的推算,新型冠状病毒的R0值还是乐观了一些,估算均在2-3左右。
《新英格兰医学杂志》发表了《新型冠状病毒肺炎在中国武汉的早期传播》的论文,讲述了迄今最详细的流行病学研究,该研究估计的新型冠状病毒R0值为2.2。
中国疾控中心目前对nCoV的R0估算也是2.2。WHO官方则在1月23日给出的数值在1.4-2.5之间。
只是新型冠状病毒的R0值目前仍然存在一定争议。
毕竟它需要大量的准确的数据,很多分析中的数据,可能是最保守估计的数量,或许还没计算无症状感染的情况,而且疾病传染期中也有着太多不确定因素。
还有一个重要前提:估算R0值首先是没有外力介入。这就意味着,通过外力介入,这个数值还会朝好的方向变化。
现在,它正随着一系列严格的控制措施和预防策略而下降。
疫情何时才会消失?
当人为措施介入,我们就要开始计算另一个名词:有效传染数R了。
它指的是在基本传染数基础上,采取了防疫措施后的传播平均数。其中R=(1-f)R0,f代表的是免疫接种率、隔离率等手段。
我们不断在R0模型的‘最坏情形’上,创造着新的力量:
诊断试剂供应、医疗资源增加、春节假期延长、疑似病例隔离、医护人员冲前。。。。。。这些举措看起来日积跬步,每一步却都是争分夺秒、实实在在地降低着R值。
1951年天花在我国成立之初肆虐时,病例高达61462例,死亡12509人,直到疫苗出现才在1952年全国人民开始接种牛痘,1959年彻底消灭天花。
但新型肺炎没有有效疫苗,在这个与病毒交战的过程中,我们需要时间。有效传染数一降低,我们就有更多时间来创造更有效的方案。
好消息是,今天中国工程院院士、国家卫健委高级别专家组成员李兰娟团队,在武汉公布了治疗新型冠状病毒的最新研究成果:阿比朵尔、达芦那韦能有效抑制冠状病毒。
不过目前最有效的办法依然是隔离。
1910年清朝末期大爆发而造成6万多人死亡的鼠疫,以及2003年的非典,都是从隔离重点区域、管制交通和集体活动开始有效控制。
我们作为一个个潜在参与者,能献力的也就是避免成为感染者、减少外出感染机率。单是安稳地坐着,就已经能够降低R值、守护安全了。
而疫情什么时候才会慢慢消失?
当年,SARS病毒的平均潜伏期为6天,我国4月23日出台管制措施,4月29日非典疫情达到高峰。国家卫健委表示,新型肺炎的潜伏期大约在10天左右。
同理推测,理想情况下,从1月20日国务院常务会议宣布进一步部署疫情防控工作、1月23日武汉宣布封城,预计也就是2月2日左右新型肺炎的疫情将达到高峰。
另外,上述估算R0值论文推断中,西安交通大学等学者认为1月22日起,病毒有效繁殖数量就将下降,疫情有望在3个月内慢慢消失;陕西师范大学学者认为疫情将在3月10日左右达到峰值。
而钟南山院士在1月28日接受新华社采访时称:
疫情什么时候达到高峰,很难绝对地估计。不过我想应该在一周或者十天左右达到高峰,不会大规模地增加了。
他认为疫情将在2月4日到7日左右达到高峰。
可以看出,疫情高峰依然很难准确预测。不过模型终究和现实情况会有一些差距,我们可以从模型中获得一定的参考,获得我们所需的帮助,但也要结合现实的复杂变化来判断和行动。
在这场‘全国战疫’中,死亡、温暖、恐慌、感动、骚乱交叉呈现,社会百态中有人自扫门前雪,也有人不断奔赴前线,相同的是,我们都盼望着胜利的到来。
盼望着R能最快速度降到1以下,盼望着疫情快速终结。
毕竟春天来了,新的事物该苏醒了。
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