[COVID-19]封城隔離的影響及未來策略報告書-法國國家衛生研究院(INSERM)
來源:法國衛生研究院(INSERM)
主題:封城隔離的影響及未來策略報告書 (Expected impact of lockdown in Île-de-France and possible exit strategies)
作者:Di Domenico et al.
出版:2020
直至今日,全世界約有一半的人口(90個國家以上)正進行嚴格的封城隔離。法國國家衛生研究院(INSERM)針對3月17日開始的封城隔離措施,觀察此種嚴格的社交隔離政策對COVID-19疫情的影響。且針對前兩週的隔離效果(3月16日至3月29日),做出對未來策略的報告(4月12日發表最新報告),以利後續當此政策鬆綁,人民漸漸回到一般的生活,仍可達到減緩此病毒散播的速度。
在此報告中,以年齡結構的數學模型(以大巴黎地區預測):
(1) 評估法國目前的COVID-19大流行情況。
(2) 評估2020年3月17日在全國范圍內實施的封城隔離之預期影響。
(3) 評估可能的退出(停止封城隔離)策略。(例如讓大部份的人可以去工作,但又可以保護年長者;大規模的檢測及隔離患者)。
*註:以下數據皆由3月16日至3月29日的大巴黎真實數據,模擬4月之後會發生的狀況。
(1) 評估法國目前的COVID-19大流行情況
圖一(a)顯示,在2020年4月2號,法國每個地區,每十萬人感染COVID-19並住院的人數。可以觀察到法國東部大區和大巴黎地區疫情最為嚴峻。
圖一(b)可以觀察到ICU病床在大巴黎地區日漸飽和。
圖一(c)為大巴黎地區的人口分佈圖。兒童(children,0-18歲),成人(adults,19-64歲),年長者(seniors,65歲以上)。
圖一(d)顯示封城前(左圖),c(兒童)a(成人)s(年長者)的接觸次數皆比封城(右圖)多。
(2) 評估2020年3月17日在全國范圍內實施的封城隔離之預期影響
COVID-19隔離方案的傳播動力學(圖二),將個人分為:易感,暴露,感染,住院,重症監護,康復和死亡。傳染階段分為兩個步驟:潛伏期結束前的驅使階段(E和Ip階段的時間長度是潛伏期)和個體保持無症狀或出現症狀的階段。
以大巴黎地區醫院數據的校正模型,及每週發病率和感染人群百分比的估計:
圖三(a)觀察到3月1日到3月25日,大巴黎地區的入院人數呈指數增長。
圖三(b)模擬封城隔離措施(LD)實施(紅線)下,每週輕症和重症的患者數會被壓制且逐漸減少。
圖三(c)模擬封城隔離措施實施(紅線)下,感染人數仍增長,但並不會如未封城(灰線)時,呈指數增長。
模擬ICU重症病床,因封城隔離而減少佔床率:
圖四(a):模擬ICU的入院率。封城隔離(紅線)發揮效果讓ICU入院率減少。假如沒有封城隔離,則會呈現灰線,入院人數呈指數增長。
圖四(b):封城隔離期間(紅線)模擬的ICU病床佔床數量減少(預測至5月10日)。即使封城,在四月時ICU病床會呈現過載趨勢(綠色橫實線為醫院ICU病床,約2,500床),而之後會慢慢下降。
圖四(c):模擬的ICU重症監護病床床位,在適當的干預措施下(淺綠色;表示減少73%的接觸者,例如英國實行的封城隔離方式),ICU病床仍然會慢慢超過負載。而在嚴格的風城措施下(深綠色;表示減少90%的接觸者,例如中國實行的封城隔離方式),ICU病床的負載量可以下降(預測至5月10日)。
(3) 評估可能的退出(停止封城隔離)策略。
國家衛生研究院根據3月17日封城隔離開始,在大巴黎地區前兩週的數據,且利用各種社會疏離組合來研究未來可能會發生的狀況。藉由不同程度的學校關閉、遠距工作、長者隔離、關閉非必要活動和個案隔離(表一),和不同時間點進行的隔離措施(圖五)。
各種社會疏離措施的組合(顏色參考表一)。
LD(Apr):封城隔離至四月底(紅色)。
LD(May):封城隔離至五月底(紅色)。
LD(June):封城隔離至六月底(紅色)。
LD(Apr)+Strick:封城隔離至四月底(紅色)+嚴格的社會疏離措施(深綠色)。
LD(Apr)+Mod:封城隔離至四月底(紅色)+適度的社會疏離措施(綠色)。
LD(Apr)+Mild:封城隔離至四月底(紅色)+溫和的社會疏離措施(淺綠色)。
LD(Apr)+SC,SI:封城隔離至四月底(紅色)+關學校和長者隔離措施(膚色)。
Exit1:適度的社會疏離措施(綠色)+50%感染個案隔離。
Exit2:嚴格的社會疏離措施(深綠色)+25%感染個案隔離。
Exit3:第一個月(五月)嚴格的社會疏離措施(深綠色)+接下來幾個月的溫和的社會疏離措施(淺綠色)+75%感染個案隔離。
Exit4:嚴格的社會疏離措施(深綠色)及溫和的社會疏離措施(淺綠色)交錯實行。第一個月(五月)75%感染個案隔離+接下來幾個月50%感染個案隔離。
模擬不同持續時間的封城隔離和退出策略(社會疏離措施)的影響。
圖六(a):假設封城隔離到4月底(橘線)、5月底(紅線)、6月底(深紅線),其未來的每日臨床病例仍會有很大幅的增長。 例如封城隔離到六月底,假如沒有其他措施直接讓大眾回到一般的生活(封城前的生活),則在8月底左右,又會有大量的感染病例出現。
圖六(b):針對(a)ICU重症監護病床的相應需求。也是相對大幅需要
圖六(c):模擬假設封城隔離持續到4月底,然後進行不同程度的干預(如表一及圖五的干預手段)。如封城隔離到四月底(LD(Apr);橘線),且之後不進行任何隔離措施,則會將再有大量的感染病例出現。但如封城隔離到四月底且加上嚴格的社會疏離措施(LD(Apr)+Strict;綠線),則感染病例將大幅減少,不會出現短時間大量感染病例的出現
圖六(d):針對(c)ICU重症監護病床的相應需求。
圖六(e):模擬每種社會疏離措施,在1年後相對減少了發病率峰值和流行病規模。
圖六(f):針對(e)相對於該區域ICU能力的高峰需求(2,500張病床)。
透過大規模檢測和個案隔離的前提下,模擬封城隔離和退出策略的影響(預測至2021年二月)。
圖七(a):逐步退出策略,實行社會疏離政策(如表一和圖五所示),模擬每天新增臨床病例數。可以看見EXIT1(表示適度的干預措施+50%的個案隔離)和EXIT2(表示嚴格的干預措施+25%的個案隔離)效果較佳。
圖七(b):針對(a),ICU重症監護病床的相應需求。可以發現,
假如在四月解除封城,且實施Exit3和Exit4方案,到年底時,ICU重症病床仍會過載(綠色橫實線為醫院ICU病床,約2,500床)。
圖七(c):如圖(a),但退出策略是在1個月後實施,即保持封城隔離直至5月底。
圖七(d):針對(c),ICU重症監護病床的相應需求。
對於此次的COVID-19全球大流行,短時間內仍不會結束,為防止疫情快速傳播,大家仍要堅持一段時間。筆者認為,也許在降低醫療負載和經濟活動等因素考量下,法國政府可能會考慮施行:透過大規模檢測和個案隔離的前提下+Exit1方案。
即為適度的社會疏離措施+個案隔離
(1) 關學校(降低50%小孩在公共運輸系統與他人接觸)
(2) 50%遠距工作
(3) 長者隔離(降低75%長者與他人接觸)
(4) 關閉50%非必須活動
(5) 隔離50%個案
Reference:
Expected impact of lockdown in Île-de-France and possible exit strategies. Di Domenico et al. (2020)
https://www.epicx-lab.com/uploads/9/6/9/4/9694133/inserm-covid-19_report_lockdown_idf-20200412.pdf