与当时的国内一样,如今的我们开始经历着停课,歇业,隔离在家,直线下跌的股票与油价,朋友圈里满天飞的叹号,对相关机构的后知后觉的调侃,对自种族歧视的同仇敌忾。
当每个人回归冷静,回归到我们最关心的问题后,我们需要理性的声音告诉我们:让我们这场意料之中的降临将会夺取多少人的生命,会持续多久,以及我们应该做些什么。
还有多少人会被感染
这张图显示了从1月22日到3月16日,中国以外的官方宣布的感染人数。
这张图显示了截止3月16日,各国日增病例的比例:
不难看出,官方宣布病例陡增是在2月末,也就是在我们都在为4年一见的2.29欢欣雀跃时,悄然迎来了这个指数增长。
但是我们知道,「官宣病例」与「实际病例」之间一直存在不小的差异,而这个差异通常由以下原因构成:
- 误报
- 检测资源跟不上
- 无法发现新的病例
排除人为因素造成的差异,我们下面主要讨论主要着重于上述第3点这个客观因素,也是主要因素。
下面这张动图是SIR模型模拟演示,每个红色的方块感染周边8个方块后,100个方块几秒钟后的样子:
这是在R0=8的情况会发生的事情。
基本传染数 R0(Basic reproduction number)是在流行病学上,指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染到某种传染病的人,会把疾病传染给其他多少个人的平均数
人类历史上不是没有R0接近8的传染病,但在迄今为止对COVID-19的发现的数据上,中国传染病学杂志(CGOE)给出的数据指出R0应该是2.95-3.49之间。而今后无论我们使用怎样的防疫工作,都是为了将R值降低至1甚至以下。
我们回到感染人数上来。
这是一张体现武汉病毒爆发期间的图标。其中蓝灰色代表当日的「实际病例」,橙色代表当日的「官宣病例」。之后我们还会用到这张图,但我们先总结3个重点:
- 在1月13日试剂盒被检测出来之前,几乎没有能被确诊的「官宣病例」
- 在1月23日武汉封城前后,「实际病例」远高于「官宣病例」
下面我们来基于目前的「官宣病例」和「死亡率」来计算一下「实际病例」到底有多少。
死亡率
死亡率当然会随着年龄,地域等条件的不同而不同。比如这张图就将普通流感与COVID-19韩国比较的同时将死亡率进行年龄层上的划分:
但如果我们目前仅做总体上的考虑,WHO对此公布的死亡率是3.4%。但是我们更关心的是,身在海外的我们,在面对姗姗来迟的病毒爆发时的死亡率是多少。
目前我们可以有2种计算方式来确定范围:
- 死亡率A=总死亡数/总确诊数
- 死亡率B=总死亡数/(总死亡数+总治愈数)
因为部分确诊的人数还未死亡,所以死亡率A的计算会偏低,而因为死亡的速度会大于治愈的速度,死亡率B会偏高。所以我们可以确定的是死亡率会在二者之间。我们下面用这两种计算方式加上时间线来看一下:
下图是湖北在面对疫情爆发时的情况:
我们看到死亡率在往4.8%看齐。但是相对于湖北,我们参考别的地区会更有借鉴意义:
可以看出,不论哪种计算方法,死亡率都会趋近于0.9%。我们下面会用这个数来估算感染人数。
此外,我们需要统计一下感染倍增天数和以及平均死亡天数,下面这张表也统计得非常清楚,分别为6.18天和17.33天。
这意味着在今天确认的1个死亡病例,代表着在过去的17天中「实际病例」数翻了8倍(2^(17.33 / 6.18))。
换句话说,至今纽约出现了12个死亡病例的话,那么被感染的「实际病例」大约是10,000人。
而多伦多出现1个死亡病例的话,则「实际病例」人数大约为800人。
多少人会得到救治
根据2月28日新英格兰医学杂志(NEJM)发布的Clinical Characteristics of Coronavirus Disease 2019 in China一文中提到,在所有的确诊病例中中,大约20%需要住院治疗(hospitalization),5%的病例会需要重症监护室(ICU),其中大约2.5%的病例则需要更多的救治,比如呼吸机又或体外膜肺氧合(ECMO)。
床位方面,在美国每1,000名患者会被匀到2.8张,而且这还没计算其它病患:
在不同国家平均每1,000人分到的床位数
所以假设突然有10万人感染病毒,我们首先要有本事完成检测。
然后约2万人需要住院治疗,5000人需要进 ICU,1000人需要专业设备。
最后别忘了口罩,防护服等——目前美国的口罩储备只够维持2周。
我们已经见识过武汉奇迹般的基建速度,以及在面对来自五湖四海的物资人员输入之后,精疲力尽的医护人员是什么样子。这种事情不会发生在西方国家,我们也知道相同体量的事情如果发生在这里,只会让医疗系统会瞬间崩塌。
“After a few days, we have to choose. […] Not everyone can be intubated. We decide based on age and state of health.” —Christian Salaroli, Italian MD.
“几天后我们将会根据患者的状态来决定谁会被优先救治” ——意大利医生 Christian Salaroli
我们该做什么
你可能在过去的这段时间里对流行病学的知识储备突飞猛进,也包括下面这张图:
上文中说过,我们所做的一切努力就是为了将R值变得更低,从而放缓整个传播速度(横轴拉长),让尽可能多的患者分配到足够的理疗资源,即减少图中紫色阴影的面积。
根据这张图,我们可以围绕它做的一共有两件事:一个是减缓疫情传播的速度(黑色虚线到黑色实线),另一个是加强我们的医疗资源储备(橙色虚线到橙色实线)。
以加拿大为例,从3月份开始公开招募医护人员,到向社会募集医疗物资来看,他们已经在橙色这条线上展开工作了。
考虑到我们绝大多数人可能并不能帮上忙,但至少可以在黑色这条线上帮上忙(延缓疫情传播)。
为了更细致的说明我们应该如何配合工作,这里要提到疫情防控中的2个概念非常重要:围堵(Containment) 与缓疫 (Mitigation)。如果你习惯关注近期的英文媒体,一定对这两个词不陌生。
围堵(Containment)
这是指对新进入的病毒进行高效的隔离,比如钻石公主号。
这种方法的关键是速度与执行,即尽早地干预并严格得遵守。而钻石公主号虽然及时得发现,但由于在执行上放了水,以至于在围堵的过程中满盘皆输。
武汉封城,以及近期美国,加拿大等国家在禁止欧洲访客上的措施也是疫情围堵的例子,但执行的时间却是在1月23日,武汉封城的的3周后。
那么成效呢?我们看下这张图。这是一张研究武汉封城(围堵)策略和交通速率的改变,对除去武汉以外的中国大陆境内疫情传播的影响。
其中蓝,橙,绿,是分别指在减少0%,40%,以及90%的旅客访问的情况下染病的人数,及其对应的时间点(横坐标)。圆的面积越大,代表染病患者比例越高(最高约为1.5%)。
左侧的r代表着传播速率(transmission rate),r=1.00代表不干预传播速率的情况,r=0.50代表减少50%传播速率的情况。
我们看到武汉的封城(围堵)其实并没有让全国病情传播发生实质性地降速(仅延后了3-5天);而相对减少传播速率r,则会产生大相径庭的效果——在减少50%传播速率后,我们可能甚至在6月都不会看到什么疫情,从而大大降低了R值。
而为了控制好传播速率r,我们则需要用到上述的第二个方法:缓疫 (Mitigation)。
而这也是当时的中国、如今的我们所面临的:关闭商场,禁止聚会,减少公共交通,关闭学校,在家工作等等,从而减少社区内部的扩散。
这张表格节选自CDC官网,具体描述了各州学校在面对于不同程度的疫情时,需要具体执行的缓疫措施指南:
以及理清了关闭校园的决策流程:
我们甚至可以在白宫官网上找到15日减缓疫情的愿景
而这一切都基于缓役手段的严格执行,这已经不是政府或是相关机构的事情,这与我们每一个人息息相关。
个体的责任
保持社交距离(Social Distancing)已经成为最近最火热的词。
其科学依据是,当有人咳嗽或打喷嚏时,这种病毒会在2米(6英尺)内传播。如果在距离之外,飞沫会落到地上,而不会落在的粘膜上从而发生感染。
上图描述了打喷嚏后的0.34秒内的飞沫轨迹。
其中绿色的是大飞沫,大约2秒后落地。而红色的雾云则会在空气中逗留更长的时间,再考虑到中国的人口密度,这些因素都体现出出行时戴好口罩的意义。
但是现状是,身在海外的我们大多数地区已经进入缓役状态,大多数西方国家会更加强调病毒会通过接触的形式传播而督促所有人多洗手,多消毒。
即使是在白宫最新出炉的「15日冠状病毒缓疫计划中」,也未曾提及「口罩」一词
这并非没有科学依据。
我们看下一下3月4日这篇于美国医疗联盟日志(JAMA)中发表的一篇于新加坡病房的毒检报告:
该报告中对冠状病毒患者的病房内的25件物件表面进行了测试,其中蓝色数字数字为无阳性结果,黄色为弱阳性结果,红色为强阳性结果。
而图中的A,B,C,D,E的室内空气采集点,则都显示阴性结果。
事实上,冠状病毒在不同的表面,如金属、陶瓷和塑料表面能存活9天之久。这意味着像门把手、桌子或电梯按钮这样的表面如果不消毒,将会是恐怖的传染媒介。
所以如果你觉得戴口罩重要,那么好好洗手更重要。
可怕的事情不止病毒
从2019年底开始,我们心牵的瘟疫终于漂洋过海,让我们切身体验到了下半场。
在这个紧张的过程中,我们感受了生离死别的悲凉,体会了同仇敌忾的愤慨,目睹了朴实无华的感动,也领略了人类生命的脆弱——最难能可贵的是,我们了解到了有别于生死的、与武汉人民一脉相承的恐惧,以及在这种情况下所亟需的勇气。
赞美一个月前就在拼命吹哨的同胞们。
希望我们在接下来的日子里,无论是你爱的人,还是爱你的人,都具有更多勇气。