Антилапша № 3 от 7 апреля 2020
Жители больших городов в наибольшей степени ощущают последствия эпидемии COVID-19.
Развитие эпидемии после того как в городе появляется первый носитель вируса COVID-19 мы обсуждали в Антилапше № 2. До прихода первого носителя в городе живут два типа людей. К первому типу (зеленые точки на рис. 1) относятся те, кто уже бессимптомно переболел вирусом COVID-19 и имеет иммунитет, или просто невосприимчив к нему. Ко второму типу (серые точки) относятся те, кто обязательно заболеет, если вирус COVID-19 попадет в организм. В свою очередь, носителей вируса тоже можно разделить на две категории – на тех, у кого заболевание протекает бессимптомно (желтые точки) и тех, кто болеет тяжело и обращается за медицинской помощью (красные точки).
Вторжение заболевших носителей вируса («красных») и тех, у кого заболевание проходит бессимптомно («желтых») приводит к тому, через какое-то время все «серые» жители города переболеют и приобретут иммунитет к COVID-19. Эпидемия сделает их «зелеными». Относительно немного заболевших не смогут выздороветь и погибнут («дырки» на рис. 1).
В конечном итоге эпидемия унифицирует всех жителей. Или почти всех. И сама затухнет.
Такова основа либеральной стратегии защиты населения (см. Антилапша № 1). Судя по сообщениям СМИ, этой стратегии следуют правительства Нидерландов и Швеции, решением которых было невмешательство в развитие эпидемии COVID-19. Все выглядит так, будто правительства умыли руки и отдали людей во власть естественного отбора. Однако в основе такой стратегии лежит уверенность в том, что система экстренной медицинской помощи имеет достаточно ресурсов для оказания помощи любому числу обратившихся. Если эта предпосылка верна, то либеральная стратегия приводит к быстрому успешному выходу страны из эпидемического кризиса. Если что-то пойдет не так и больницы захлебнутся – выход будет по-прежнему быстрый, но с тяжелыми последствиями.
Стратегия вмешательства или китайская стратегия, также описанная в Антилапше № 1, основывается на том предположении, что системы медицинской помощи залпового поступления тяжелых больных может не выдержать и рухнет. Содержание такой стратегии заключается во вмешательстве государства в нормальную жизнь и деятельность граждан для того, чтобы затруднить передачу вируса и тем самым растянуть в времени появление тяжелых больных и их поступление в клиники. В сумме больных будет столько-же, как и в случае следования либеральной стратегии, но будет больше времени и, следовательно, людских ресурсов для оказания квалифицированной медицинской помощи тем, кому она жизненно необходима.
Если вакцина от COVID-19 будет выработана до окончания эпидемии, как показано в фильме «Заражение», то это будет полезно для любой стратегии. Хотя в условиях стратегии вмешательства дождаться вакцины сможет больше людей. Появление вакцины против COVID-19 в сроки, анонсированные ФМБА, вместе с массовой вакцинацией несомненно приведет к быстрому затуханию эпидемии и смягчению ее последствий.
Коллапс системы медицинской помощи вполне возможен. На гистограмме, представляющей развитие эпидемии в провинции Хубэй (см. Антилапша № 2 и рис. 2), виден всплеск числа новых подтвержденных диагнозов, зарегистрированный 14 февраля. В течение суток число диагнозов выросло с 34874 до 51986. К этому времени накопилось очень большое число потенциальных больных, которые ожидали проведения лабораторной диагностики. Разразился лабораторный кризис, и власти приняли беспрецедентное решение провести сортировку потенциально больных на основании клинического диагноза без его подтверждения результатами лабораторных тестов на COVID-19. Так в одной отдельно взятой провинции Хубэй за один день появилось 17112 новых больных.
Динамика развития эпидемии в больших городах дает понимание того, что происходит, как происходит и что нас ждет. Благодаря южно-уральским коллегам появилась возможность проследить развитие эпидемия COVID-19 в годах США, австрийские друзья нашли источник данных по заболеваемости в Вене, Роспотребназор поставляет данные по Москве. Данные по городу Ухань (провинции Хубэй) есть в отчетах ВОЗ. Во всех рассмотренных городах (Ухань, Вена, Москва, Нью Йорк, Лос-Анджелес, Бостон, Чикаго и Майами) власти следуют стратегии вмешательства государства в нормальную жизнь и деятельность граждан.
Число подтвержденных диагнозов в рассмотренных городах преодолело кумулятивный порог в течение узкого периода – с 9 по 19 марта, примерно спустя 2 месяца после того, как незадолго до 20 января кумулятивный порог был преодолен в провинции Хубэй. Кумулятивный порог (смотри Антилапша № 1) считается преодоленным, когда суммарное число подтвержденных диагнозов со времени подтверждения первого больного превысит 100. В колонке 3 таблицы приведены даты преодоления порога (время Ч), а в колонке 3 число подтвержденных диагнозов на эту дату, N(Ч). В колонках 4 и 5 приведено число подтвержденных диагнозов через 10 и 20 дней после преодоления порога, величины N(Ч+10) и N(Ч+20) соответственно. Эпидемия в Москве, Бостоне и Майами развивается пока меньше 20 суток, поэтому в 5 колонке для этих городов даны оценки.
Скорость роста числа заболевших в начальном периоде развития эпидемии в значительной степени определяет общее число заболевших. Наглядной характеристикой скорости развития эпидемии является период удвоения числа подтвержденных диагнозов. Для большинства городов период удвоения составил примерно 3 дня. В первые 10 дней число новых диагнозов в Ухане, Нью Йорке и Бостоне удваивалось через каждые 1,5 – 2 дня. По мере развития эпидемии, ее развитие замедляется, однако последствия первого толчка будут ощущаться долгое время.
В последней, шестой колонке таблицы – число подтвержденных диагнозов по состоянию на 7 апреля. Нью Йорк уже обогнал по числу заболевших очаг эпидемии – провинцию Хубэй (город Ухань). В этой провинции эпидемия прекратилась 15 марта, до преодоления кумулятивного порога в остальных городах.
Таблица Развитие эпидемии COVID-19 в отдельных городах
Динамика развития эпидемии COVID-19 в отдельных городах представлена на рис. 2. На графике показано изменение со временем числа новых подтвержденных диагнозов. Фоном для этих данных служит гистограмма, представляющая динамику развития эпидемии в Ухане (китайской провинции Хубэй), которую мы обсуждали в Антилапше № 2. Рис. 2. Скорость развития эпидемии в отдельных городах по состоянию на 7 апреля.
Приведенные данные указывают на то, что эпидемии в рассмотренных городах развиваются по однотипным сценариям, что позволяет использовать итоги затухшей эпидемии в провинции Хубэй (городе Ухань) для прогнозных оценок.
Предварительные выводы
Во всех рассмотренных городах власти следуют стратегии вмешательства государства в нормальную жизнь и деятельность граждан для того, чтобы затруднить передачу вируса от человека к человеку. Эта цель достигается путем введения в пределах города режима самоизоляции, карантина или чрезвычайной ситуации. К настоящему времени можно говорить о едином для всех городов сценарии развития эпидемии COVID-19 после того, как число подтвержденных диагнозов в городе преодолеет критический уровень в 100 заболевших.
По-видимому, скорость роста числа заболевших в Нью Йорке уже достигла максимума и обозначился ее спад. Если спад будет устойчивым, можно ожидать, что эпидемия в Нью Йорке практически затухнет в те же сроки, как и в провинции Хубэй, то есть примерно через два месяца после преодоления порога. Общее число заболевших может превысить уровень Уханя в 3-5 раз.
Можно ожидать, что скорость роста числа заболевших в Москве достигнет максимума в ближайшие несколько дней. Можно надеяться, что она также затухнет к концу мая 2020. Общее число заболевших может быть в 3-5 раз меньше чем в Ухане и примерно в 10 раз меньше чем в Нью Йорке.
В Вене эпидемия близка к затуханию, однако существует опасение, что за не слишком строгими мерами властей по обеспечению карантинных мероприятий последует период длительного тления, аналогичный тому, который наблюдается в Южной Корее (см. Антилапша № 2).
Пандемия продолжается, мы внимательно следим за ее развитием.
Искренне Ваш,
VK