《中国武汉的2019-nCoV爆发的潜在国内和国际传播预测:一项模型研究》

  • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
  • 编译者: 蒋君
  • 发布时间:2020-02-02
  • 自2019年12月31日以来,中国武汉市报告了由2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)引起的肺炎暴发。病毒已传播到中国其他城市以及国际上,有可能引发全球性疾病爆发。在此,研究人员根据从武汉输出到其他中国大陆城市的病例数来估算武汉市的流行病规模,并预测流行病在国内和全球范围内的公共卫生风险(包括社会和非公共卫生风险) -药物预防干预措施。

    研究人员使用2019年12月31日至2020年1月28日从武汉输出到其他地方的病例数(已知症状发生日为2019年12月25日至2020年1月19日)来推断武汉市2019年12月1日到2020年1月25日的感染人数,然后对国内的病例进行估计。研究人员预测了2019-nCoV在全国和全球范围内的传播,并考虑到了从2020年1月23日至24日实施的武汉及周边城市隔离的影响。研究者使用了《官方航空指南》和腾讯数据库在中国大陆300多个地级市的人口流动数据。确诊病例的数据来自中国疾病预防控制中心发布的报告。连续时间间隔的估计是基于先前对严重急性呼吸系统综合症冠状病毒(SARS-CoV)的研究得出的。采用易感暴露的传染恢复集合种群模型模拟了我国各大城市的疫情。使用马尔可夫链蒙特卡罗方法估算基本生殖数,并使用所得的后验均值和95%可信区间(CrI)表示。

    在基线方案中,研究人员估计2019-nCoV的基本生殖数量为2.68(95%CrI 2.47-2.86),并且已经感染了75,815人(95%CrI 37,304–130,330)。截至2020年1月25日,武汉的流行倍增时间为6.4天(95%的CrI 5.8-7.1)。在基线情况下,重庆,北京,上海,广州和深圳分别从武汉输入病例461例(95%CrI 227-805),113例(57-193),98例(49-168),111例(56-191)和80例(40–139)。如果2019-nCoV的可传播性在国内各地以及随着时间的推移都相似,则我们可以推断,中国多个主要城市的疫情已经呈指数增长,滞后于武汉爆发约1-2周。

    鉴于2019-nCoV已不限于在武汉范围内传播,其他中国主要城市可能仍在继续局部爆发疫情。除非与人口和个人层面都实施实质性公共卫生干预措施,否则与中国有着紧密交通联系的海外大城市也可能成为爆发中心。由于大量的症状前病例输出和缺乏大规模公共卫生干预措施,全球主要城市的独立自我维持爆发可能不可避免。备灾计划和缓解措施应做好准备,以便在全球范围内快速部署。

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    • 根据目前搜集得来的数据测算感染人数和未来发展的预期。使用的数据来自中国疾病预防控制中心(Case definition of the Chinese Center for Disease Control and Prevention (CDC))提供的2019年12月31日至2020年1月28日之间的感染人数,使用的预测模型是susceptible-exposed-infectious-recovered (SEIR) 。根据这个模型来计算,该医学院科研团认为截止至1月25日,大武汉地区感染人数为75815人,而这个模型预测数据是大大超过目前的实际通报数字的。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。
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    • 截至2020年1月30日,2019-nCoV的爆发已导致7818例病例。了解感染的传播动态对于评估控制措施的可能有效性和新地区持续传播的可能性至关重要。我们将随机传播模型与武汉市2019-nCoV病例和武汉市输出病例的数据相结合,以估计传播随时间的变化,以及截至2020年1月23日该市症状病例的可能患病率。根据这些估计,我们计算了新引进病例在其他地区爆发的可能性。我们估计,从2020年12月中旬到1月中旬,R在1.6-2.9之间波动。我们发现,美国、澳大利亚和法国到武汉旅游史的确诊病例比模型预测的要多,并估计到2020年1月23日武汉实施旅游限制时,共有29500例(14300-85700)的症状病例流行。根据我们对R的估计,我们计算出,在与武汉有相似传播潜力的地区,一旦出现三个以上的病例,感染在该人群中建立的可能性将超过50%。我们的结果显示,2019-nCoV具有持续人传人的巨大潜力,在2020年1月23日实施旅行限制之前,武汉的出口病例可能有所增加。随着更多的病例到达国际其他地点,很可能许多传播链最初无法建立,但最终仍可能导致新的疫情爆发。