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发表于 2020-3-3 03:31
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讨论
为了应对1月15日开始暴发的COVID-19疫情，中国宣布启动一级应急响应（最高级别公共卫生响应），在全国范围内实施了管控措施。除了封锁武汉及其他邻近地区以外，还要求必须严格报告往返湖北省的情况。同时，不鼓励湖北居民返回工作地，而且即便是经过武汉的非湖北居民，也被要求进行14天的自我隔离。然而，武汉封城的有效性和必要性受到了质疑，还有报道称这样的做法是否太晚[13-14]。Wu等学者预测，如果不采取控制措施，武汉的疫情规模将在1月25日达到17.5万例，疫情将在4月达到高峰[13]。同样，Read等人预测，在没有控制措施的情况下，将在2月4日达到高峰，高达19万例[14]。值得注意的是，他们预测到在武汉大规模封城的情况下，中国其他城市也仍将经历与武汉相似的疫情增长。然而，事实并非如此。广东和浙江是受影响仅次于湖北的两个省份，仅占全国PCR确诊病例的6.6%。与武汉相比，这两个省控制措施出台相对较快。因此，相比于湖北，该两省疫情增长放缓，说明了隔离和管控措施是有效的。本模型同样预测，延后5天执行控制措施将使疫情规模增加至3倍。
自本文分析以后，真实流行趋势已证实与本研究预测曲线相吻合。在上周，广东省和浙江省已报道每天的新增病例少于6例，而湖北的新增病例也同样呈现下降的趋势。对于广东省和浙江省，移动人口已经逐渐开始返程（由于依然存在限制，因此与前几年返程相比，迁移率会相对较低），从而引发了潜在病例进入的担忧。目前只有湖北省依然有大量病例，其他省份迁移人口可能不会构成重大风险。广东省和浙江省实行持续的早期发现与随后进行的隔离措施对于防止第二次流行高峰的出现是很有效的。
本研究强调的另一个关键点是放缓湖北省的检疫限制将导致新的易感人群涌入，即春节后返程人员，将导致湖北省的疫情在3月11日左右出现另一个小高峰。大量资源应被运至湖北省来建设新的医院和检疫中心，以改善医疗护理及减少暴露风险。以上所有的措施都可能减少传播，并有助于缓和二次高峰出现的影响。
COVID-19的暴发引发了对人口密集城市公共卫生流行病控制的重大挑战：决定何时实施控制措施。目前需要市或省疾控中心的阳性检测结果以确诊病例，这一过程至少需要30小时[15]。2月12日，湖北政府将根据影像学检查、中性粒细胞计数和流行病学关联等归为临床诊断病例，使得一夜之间增加了1.6万例病例。但除了湖北省以外，其他省份都没有采用这一分类方法，致使全国COVID-19确诊病例数出现了混淆。尽管有人可能认为临床诊断病例并不完全准确，但目前的PCR诊断方法也同样存在不足[15]。直到有更进一步确诊的方法之前，如血清阳性率流行数据可用于评估真实发病率，本研究可以预见的是，基于PCR确诊的流行曲线可能被低估。
图3中的结果强调了我们研究中使用的两种方法的优点和弱点。基于早期的估测，本SEIR模型使用了7天的潜伏期[2]。到目前，有报道证明潜伏期到症状发作的中位时间是3天[11]，此病毒的潜伏期更接近于SARS-CoV的潜伏期，但可以从0到24天不等。我们测试了该模型对不同潜伏期的敏感性，发现较短的潜伏期会加速疫情高峰，但不会对疫情规模大小产生显著影响。这可能解释了真实曲线和LSTM预测曲线之间的显著拟合，以及SEIR模型预测高峰滞后性问题。遗憾的是，用于机器学习的SARS流行病数据是来自2003年4月至6月，对于长期的预测来说这是个有限的数据库。
本模型也没有考虑到其他可能增加确诊病例数的因素，如诊断能力。武汉市政府最近宣布了一项政策，要求对每一位疑似人员和返工人员进行测试[16]。如果武汉市政府能够提高检测能力，尽量控制返回人员的流入量，但结果仍可能出现一个连续的高峰甚至第二个高峰。本研究的另一个局限性是我们无法考虑季节的影响。季节改变带来的气温升高对于广东非典疫情的消失很重要[17]。如果气温变化也适用于COVID-19，那么广东的疫情将比浙江和湖北消失得更早。
结论
本SEIR优化模型可精准预测新冠病毒的流行趋势，同时，人工智能预测模型已成功建立并且显示与SEIR模型相似的趋势，证实了1月23日起实施的公共卫生干预措施有效控制了疫情发展。严格的防控措施如“早期筛查”最好实施至2020年4月底。
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发表于 2020-3-3 03:27
