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鐘南山為何說有信心4月底基本控制疫情?這份研究給了答案
發(fā)布:2020-3-3

“在中國來看,有信心4月底基本控制疫情!比涨埃瑖倚l(wèi)健委高級別專家組組長、中國工程院院士鐘南山在廣州醫(yī)科大學(xué)疫情防控專場新聞通氣會上說道。

鐘南山為何如此有底氣得出這個結(jié)論?2月28日,一篇發(fā)表在Journal of Thoracic Disease(JTD)期刊題為“Modified SEIR and AI prediction of the epidemics trend of COVID-19 in China under public health interventions”(基于 SEIR 優(yōu)化模型和 AI 對公共衛(wèi)生干預(yù)下的中國COVID-19爆發(fā)趨勢預(yù)測)的研究論文給出了答案。

論文的通訊作者正是廣州醫(yī)科大學(xué)呼吸內(nèi)科教授、國家呼吸系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心主任鐘南山,另一位通訊作者則是廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院胸外科主任、廣州呼吸健康研究院院長、呼吸疾病國家重點實驗室學(xué)組組長何建行。

2020年1月23日,隨著新冠肺炎(COVID-19)疫情發(fā)展,武漢宣布“封城”,當日起湖北乃至中國采取了前所未有的新冠肺炎疫情防控措施,這些措施包括大規(guī)模檢疫隔離、嚴格的人員流動控制和對疑似病例的廣泛監(jiān)控。

鐘南山研究團隊通過流行病學(xué)模型和人工智能預(yù)測,內(nèi)地的疫情將在2月下旬達到高峰,到4月底逐漸下降,最終疫情受感染的患者總規(guī)模約為12萬例(95%置信區(qū)間為89741例至156794例)。

如果將防控措施實施時間(1月23日)推遲5天,數(shù)據(jù)模型預(yù)測,內(nèi)地的疫情規(guī)模將是上述預(yù)測結(jié)果的近三倍;如果春節(jié)假期結(jié)束后,湖北取消現(xiàn)行的檢疫防控措施,將在3月中旬引發(fā)省內(nèi)第二次疫情流行高峰,并將流行期延長至4月下旬。

“嚴格的疫情監(jiān)測和早發(fā)現(xiàn)早隔離的政策應(yīng)保持到2020年4月底!毖芯繄F隊總結(jié)認為,中國在1月23日開始實施的疫情防控措施對于新冠肺炎疫情規(guī)模的減少有效且必要。

研究:若防控干預(yù)推遲5天,內(nèi)地疫情規(guī)模擴至近三倍

按照鐘南山研究團隊的數(shù)據(jù)模型預(yù)測,國內(nèi)的疫情走向具體是怎么樣的?首先,研究模型基于三種數(shù)據(jù)來源:一、國家衛(wèi)健委每日報告的新冠肺炎病例數(shù)(根據(jù)實時熒光RT-PCR檢測確診的病例)。二、基于鐵路、航空和道路交通每日出入境的人口遷徙數(shù)據(jù)。三、2003年4-6月SARS的病例數(shù)據(jù)集,被用于AI(人工智能)數(shù)據(jù)訓(xùn)練。

疫情分析研究也使用了兩種數(shù)據(jù)模型:SEIR優(yōu)化模型(易感-潛伏-感染-隔離流行病傳染模型)和深度學(xué)習(xí)中的LSTM模型(long-short term memory長短期記憶模型)。

考慮到中國內(nèi)地自1月23日實施疫情防控措施以來,新冠肺炎傳播風(fēng)險有所降低,按照LSTM模型預(yù)測,內(nèi)地新冠肺炎疫情將在2月4日達到高峰,到4月底疫情規(guī)模將有95000例。

而SEIR模型預(yù)測,內(nèi)地疫情將在2月28日達到高峰,現(xiàn)有確診病例數(shù)(Cumulative active infections,現(xiàn)有確診=累計確診-累計治愈-累計死亡)為59764例(95%置信區(qū)間為51979例至70172例);預(yù)計最終疫情規(guī)模為122122例(95%置信區(qū)間為89741例至156794例)。

SEIR和LSTM模型對于中國內(nèi)地疫情的預(yù)測。

如果內(nèi)地采取防控干預(yù)措施的時間(1月23日)推遲5天,病毒傳播機會增多,那會怎樣?基于這一條件設(shè)定,SEIR模型預(yù)測,內(nèi)地疫情將在3月4日達到峰值,現(xiàn)有確診將有173372例;到4月底,最終疫情規(guī)模將有351874例,是之前預(yù)測結(jié)果的近三倍。如果將干預(yù)措施提早5天實施,那么最終疫情規(guī)模將為40991例。

“我們的團隊做出了疫情預(yù)測模型,2月中旬或下旬達到疫情高峰,確診病例約六、七萬人,投到國外權(quán)威期刊,被退了回來!2月27日,鐘南山曾在廣州醫(yī)科大學(xué)疫情防控專場新聞通氣會上談及團隊的研究。

鐘南山透露,在疫情開始時,國外有流行病學(xué)家用權(quán)威的試驗?zāi)P,預(yù)測2月初中國感染新冠肺炎人數(shù)將達16萬人!斑@是沒有考慮到國家的強力干預(yù),也沒有考慮春節(jié)后的延遲復(fù)工。事實上,我們預(yù)測更接近權(quán)威!

澎湃新聞(www.thepaper.cn)根據(jù)國家衛(wèi)健委官網(wǎng)數(shù)據(jù)梳理發(fā)現(xiàn),新冠肺炎患者現(xiàn)有確診總數(shù)的峰值出現(xiàn)在2月17日,當日31個省(自治區(qū)、直轄市)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團報告現(xiàn)有確診病例58016例,累計確診病例72436例。

這跟上述SEIR模型預(yù)測數(shù)據(jù)(內(nèi)地疫情2月28日達到高峰,現(xiàn)有確診59764例,95%置信區(qū)間為51979例至70172例)非常吻合,只是高峰期提前了11天。

2月6日-3月2日,31個。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團新冠肺炎患者現(xiàn)有確診和累計確診病例數(shù)。澎湃新聞記者吳怡 制圖

從疫情發(fā)展趨勢可以看到,2月17日至3月2日,新冠肺炎患者現(xiàn)有確診總數(shù)出現(xiàn)不斷下降,從58016例降至30004例。截至3月2日24時,內(nèi)地累計報告確診病例80151例。

內(nèi)地單日新增確診病例出現(xiàn)兩個高峰期

除了現(xiàn)有確診病例數(shù),單日新增確診病例數(shù)也是衡量疫情流行趨勢的重要指標。研究團隊發(fā)現(xiàn),在1月22日至2月10日之間,內(nèi)地實際的新增確診病例數(shù)與LSTM預(yù)測的曲線非常吻合。不過,SEIR模型預(yù)測,2月中下旬還會出現(xiàn)幾個新增確診病例的小高峰。

上圖為LSTM模型預(yù)測內(nèi)地累計確診病例數(shù),下圖為SEIR和LSTM模型預(yù)測內(nèi)地新增確診病例數(shù)。

SEIR和LSTM模型均預(yù)測,內(nèi)地在2月4日到7日之間達到單日新增感染高峰,每天約有4000例新增確診病例。

澎湃新聞根據(jù)國家衛(wèi)健委官網(wǎng)數(shù)據(jù)梳理發(fā)現(xiàn),從1月23日至3月2日,內(nèi)地單日新增確診病例出現(xiàn)了兩個高峰期,一個是從2月3日至7日,新增確診病例分別為3235例(2月3日)、3887例(2月4日)、3694例(2月5日)、3143例(2月6日)、3399例(2月7日),略低于上述模型的預(yù)測數(shù)據(jù)。

從1月23日至3月2日,內(nèi)地單日新增確診病例數(shù)出現(xiàn)兩個高峰期。澎湃新聞記者吳怡 制圖

另一個高峰期出現(xiàn)在2月12日-13日,這期間湖北省將臨床診斷病例納入確診病例統(tǒng)計,導(dǎo)致病例數(shù)暴增。2月12日,內(nèi)地新增確診病例15152例(含湖北臨床診斷病例13332例);2月13日為5090例(含湖北臨床診斷病例3095例)。

當前,國內(nèi)單日新增確診病例數(shù)在不斷下降。國家衛(wèi)健委官網(wǎng)顯示,3月2日,內(nèi)地新增確診病例125例。這一數(shù)字創(chuàng)下1月23日以來單日新增確診新低。

預(yù)測:湖北疫情將在四月下旬接近尾聲

自從1月23日武漢“封城”之后,湖北省內(nèi)各市州也陸續(xù)宣布實行嚴格的交通管制和檢疫措施。

鐘南山研究團隊將2020年2月10日之后湖北省的人口遷徙指數(shù)設(shè)為零,并基于2月12日之前的確診病例數(shù),通過模型預(yù)測:湖北將在2月20日疫情達到流行高峰,預(yù)計疫情將在四月下旬接近尾聲,最終確診病例總數(shù)將達到59578例(95%置信區(qū)間為39189例至66591例)。

不過,湖北實際的疫情數(shù)據(jù)比預(yù)測結(jié)果更高。國家衛(wèi)健委官網(wǎng)顯示,截至3月2日24時,湖北累計確診病例67217例(武漢49426例)。

研究團隊在論文中亦指出,由于當前新冠肺炎的診斷過程和方法存在缺陷,基于PCR檢測確診的病例數(shù)和疫情流行曲線可能會低估現(xiàn)實的情況。而SARS流行病數(shù)據(jù)集(2003年4月-6月期間的病例數(shù)),用于預(yù)測新冠肺炎的疫情流行趨勢也相對有限。

SEIR模型對于湖北省疫情的預(yù)測。

而湖北省當前的防控措施是否應(yīng)該有所放松,如若放松將會有什么后果?

研究團隊假設(shè),春節(jié)假期結(jié)束后,湖北取消現(xiàn)行的檢疫限制,允許人員正常流動的話,省內(nèi)將在2月18日迎來第一個疫情高峰期,并在3月11日迎來第二個高峰,最終疫情規(guī)模將比持續(xù)實施現(xiàn)行防控措施的疫情規(guī)模增加1萬3千多例。

研究團隊強調(diào),除了湖北持續(xù)實施嚴格的防控檢疫措施之外,其他省份投入大量的醫(yī)療資源到湖北用于建設(shè)新的收治醫(yī)院和檢疫中心,緩解了當?shù)氐尼t(yī)療資源緊缺,降低了病毒的傳播風(fēng)險,這對于疫情規(guī)模的減少也起到了作用。

值得關(guān)注的是,廣東省和浙江省是務(wù)工人員流動的大省,截至2月10日,湖北、廣東和浙江累計確診新冠肺炎病例數(shù)分別為31728例、1177例和1117例,占全國總病例數(shù)的80%。

而廣東和浙江最終沒有引發(fā)新冠肺炎的大流行。SEIR模型預(yù)測,兩個省份的疫情將在2月20日達到高峰,并在4月中旬結(jié)束,廣東最終的疫情規(guī)模為1511例(95%置信區(qū)間為1097例至1948例);而浙江則為1491例(95%置信區(qū)間為1066例至1851例)。

根據(jù)廣東省、浙江省衛(wèi)健委官網(wǎng)顯示,截至3月2日24時,兩省累計報告新冠肺炎確診病例分別為1350例、1213例。隨著廣東和浙江的單日新增確診病例數(shù)逐漸減少甚至為零,最終的疫情規(guī);蚺c上述預(yù)測數(shù)據(jù)較為吻合。

研究團隊認為,廣東和浙江是僅次于湖北受疫情影響最大的兩個省份,由于防控措施執(zhí)行有力,疫情增長得以放緩,這也表明了檢疫隔離和防控措施的有效性。持續(xù)的“早發(fā)現(xiàn)早隔離”措施也可有效防止廣東和浙江爆發(fā)第二波流行。

“另外,季節(jié)性變化引起的氣溫變化對于廣東省SARS流行的消散很重要。新冠肺炎疫情按照這種邏輯發(fā)展的話,與浙江和湖北相比,廣東省的疫情有望較早消退。”研究團隊表示。

不過需要注意的是,隨著國際上新冠肺炎疫情形勢逐漸變得嚴峻,國內(nèi)還需要注意對境外輸入性病例進行防控。浙江省衛(wèi)健委官網(wǎng)顯示,3月2日0-24時,浙江省新增新冠肺炎確診病例7例(均為麗水市青田縣報告的意大利輸入病例)。

“當時(研究)沒有考慮國外,現(xiàn)在國外情況變了,還要另外考慮,但在中國來看,有信心4月底基本控制疫情。”鐘南山在上述廣州醫(yī)科大學(xué)疫情防控專場新聞通氣會說道。

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27日,廣州市政府新聞辦在廣州醫(yī)科大學(xué)舉辦疫情防控專場新聞通氣會,國家衛(wèi)健委高級別專家組組長、國家呼吸系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心主任鐘南山談到疫情的預(yù)測時表示,疫情開始時,國外有流行病學(xué)家用權(quán)威的試驗?zāi)P,預(yù)測2月初,中國感染新冠肺炎人數(shù)將達16萬人。

鐘南山說:“這是沒有考慮到國家的強力干預(yù),也沒有考慮春節(jié)后的延遲復(fù)工,我們也做了預(yù)測模型,2月中旬或下旬達到疫情高峰,確診病例約六、七萬人,投到國外權(quán)威期刊,被退了回來,感覺和上面的預(yù)測水平差太多,還有人給我微信,‘你的話幾天之內(nèi)就會被碾個粉碎’。 但事實上,我們預(yù)測更接近權(quán)威。”

一文讀懂:鐘南山都說了啥?疫情源頭、新藥研發(fā)……

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(我們)對突發(fā)性的一些傳染病重視得不夠,所以沒有持續(xù)地進行科學(xué)研究,所以這一次對新發(fā)的這個病我感覺在治療上有點束手無策,只能夠根據(jù)很多它的原理用現(xiàn)有的藥。在這么十幾天、二十天,甚至一個月能夠研發(fā)出一個新藥根本是不可能的,這是需要長期的積累。

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21世紀已經(jīng)有三次冠狀病毒的感染,凡是發(fā)現(xiàn)冠狀病毒的感染,馬上要嚴防擴散,這次就是一個極大的教訓(xùn)。假如我們在12月初,甚至是1月初能夠采取嚴格防控措施的話,我們的病人將會大幅減少。我們曾經(jīng)估計過,要是25號再實施的話,我們將會增加到十幾萬人

轉(zhuǎn)自:澎湃新聞

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