Nauka

Ile z 40 mln zagrożonych śmiercią osób uda się uratować? Nowy raport ICL

Brak interwencji ze strony rządów – czyli brak jakiegokolwiek społecznego dystansowania – mógłby w tym roku dać efekt w postaci 7 mld infekcji i 40 mln zgonów, uważają autorzy raportu ICL. Brak interwencji ze strony rządów – czyli brak jakiegokolwiek społecznego dystansowania – mógłby w tym roku dać efekt w postaci 7 mld infekcji i 40 mln zgonów, uważają autorzy raportu ICL. Jacek Dyląg / Unsplash
Rozszerzony raport naukowców z Imperial College London przynosi globalną wizję najbliższej przyszłości. Symulacje uwzględniają też Polskę.

Dwa tygodnie temu raport przygotowany przez Imperial College Covid-19 Response Team uświadomił Borisowi Johnsonowi, że jednoczesne wystawianie całego społeczeństwa na cel koronawirusa nie jest najlepszym pomysłem. Pisaliśmy o tym na naszych łamach dość wyczerpująco.

Rządy wielu innych państw poszły w ślad Wielkiej Brytanii – lub utwierdziły się w słuszności wcześniej podjętych decyzji. Kilka dni temu naukowcy z ICL opublikowali kolejny raport. Tym razem symulowali przebieg epidemii nie tylko dla Wielkiej Brytanii i USA, ale dla 202 państw całego świata.

Czytaj też: Spór naukowców. Czy czekać na więcej danych o Covid-19?

Raport ICL w skrócie

Brak interwencji ze strony rządów – czyli brak jakiegokolwiek społecznego dystansowania – mógłby w tym roku dać efekt w postaci 7 mld infekcji i 40 mln zgonów. Oznaczałoby to zainfekowanie w ciągu ośmiu najbliższych miesięcy niemal całej ziemskiej populacji i niemal podwojenie średniej liczby osób, które co roku odchodzą z tego świata. Strategia umiarkowanego łagodzenia pandemii – rozumiana jako 60-procentowa redukcja kontaktów społecznych dla osób starszych i 40-procentowa dla pozostałych – obniżyłaby powyższe liczby o połowę. Ocaliłaby 20 mln istnień, ale systemy opieki zdrowotnej i tak załamałyby się pod naporem pandemii. W przypadku państw ubogich wymagania wobec systemu 25-krotnie przekroczyłyby ich możliwości, w przypadku zamożnych –siedmiokrotnie. Niepotrzebnych śmierci i komplikacji byłoby dużo więcej.

Naukowcy z ICL podtrzymują więc tezę o konieczności narzucania i utrzymywania zdecydowanych ograniczeń w kontaktach społecznych. Jeśli zostaną wprowadzone wcześnie, zanim śmiertelność przekroczy liczbę 0,2 na 100 tys. osób tygodniowo, uda się ocalić ogromną większość z zagrożonych 40 mln. Konkretnie – 38,7 mln osób. Badacze powtarzają: szansę powodzenia ma tylko zdecydowane i wspólne działanie.

Omawiamy dla Państwa kilka interesujących wniosków płynących z nowych symulacji – ale najpierw kilka zdań o kluczowym dla przebiegu pandemii Covid-19 mechanizmie „zaszytym” przez naukowców z ICL w ich modelu.

Czytaj też: Czy matematyka może pomóc w walce z epidemią?

Zamożność państwa a zdrowie osób starszych

Ilustracja 1. Związek między zamożnością państwa a profilem demograficznym – im zamożniejsze państwo, tym większa populacja osób starszych.Imperial College LondonIlustracja 1. Związek między zamożnością państwa a profilem demograficznym – im zamożniejsze państwo, tym większa populacja osób starszych.

Nie ma jeszcze jasności, jakie czynniki i w jakim stopniu decydują o przebiegu pandemii w danym państwie. Z całą jednak pewnością znaczącą rolę odgrywają: profil wiekowy państwa, częstość występowania chorób towarzyszących, rozmiary i struktura gospodarstw domowych.

Czytaj też: Polski „pacjent zero” wcale nie był pierwszy?

Związek między stopniem zamożności państwa a udziałem ludzi starszych/młodszych w populacjach przedstawia ilustracja 1. Im państwo uboższe, tym więcej ludzi młodych w społeczeństwie.

Kluczowym czynnikiem w transmisji Covid-19 jest struktura gospodarstw domowych, czyli liczba pokoleń żyjących pod jednym dachem. Związek między zamożnością państwa a udziałem, jaki w gospodarstwie domowym mają starsze pokolenia, uwidacznia ilustracja 2. Im kraj biedniejszy, tym więcej osób powyżej 65. roku życia „na pokładzie”. Na osi pionowej – średni rozmiar gospodarstwa domowego, do którego należą osoby 65 plus.

Ilustracja 2. Zamożność państwa a rozmiar gospodarstw domowych, do których należą osoby 65 plus.Imperial College LondonIlustracja 2. Zamożność państwa a rozmiar gospodarstw domowych, do których należą osoby 65 plus.

Intensywność kontaktów międzypokoleniowych zależy do pewnego stopnia od zamożności państwa. W państwach bogatszych chęć do kontaktowania się z ludźmi spoza własnej grupy wiekowej zazwyczaj słabnie z wiekiem – ale w średnio zamożnych już nie. Te charakterystyczne dla każdego społeczeństwa cechy wpływają na to, jak często atakowane przez koronawirusa są określone grupy wiekowe. Wyniki badań dla kilkunastu państw, w tym Polski, widać na ilustracji 3.

Wykresy D, E, F przedstawiają intensywność kontaktów międzypokoleniowych w zależności od wieku (dane pozyskane za pomocą ankiet). Wykresy A, B, C – prawdopodobieństwo infekcji (wyniki symulacji). W krajach zamożnych i stosunkowo zamożnych ryzyko infekcji spada gwałtownie z wiekiem (choć choroba przebiega wtedy zwykle ciężej). W krajach ubogich wiek nie ma znaczenia – ryzyko zakażenia jest niemal stałe (wyjąwszy małe dzieci, dla których nieco wzrasta).

Ilustracja 3. Intensywność kontaktów i prawdopodobieństwa infekcji a wiek (dla R0 = 2,4)Imperial College LondonIlustracja 3. Intensywność kontaktów i prawdopodobieństwa infekcji a wiek (dla R0 = 2,4)

Powyższe prawidłowości zostały uwzględnione w modelu matematycznym, który wygenerował wyniki prezentowane niżej.

Brzemię zarazy – ograniczanie pandemii na świecie

Naukowcy z ICL rozpatrywali cztery scenariusze. Zakładali przy tym, że każdemu z nich będzie towarzyszyć akcja śledzenia kontaktów osób zainfekowanych, akcja wykonywania testów na obecność wirusa oraz natychmiastowe izolowanie chorych wraz z ich rodzinami. To element nieobecny w modelu wcześniejszym – tym, który zmienił politykę Wielkiej Brytanii.

Oto podstawowe scenariusze:

  1. Brak jakichkolwiek działań łagodzących czy ograniczających pandemię.
  2. Łagodzenie pandemii przez dystansowanie społeczne obejmujące całą populację państwa.
  3. Łagodzenie pandemii przez zintensyfikowane dystansowanie społeczne osób starszych, czyli takie jak w scenariuszu B, ale nakładające dodatkowe 60-procentowe ograniczenie kontaktów społecznych dla osób 70 plus.
  4. Tłumienie pandemii przez narzucenie 75-procentowego ograniczenia kontaktów społecznych. Wyników tych symulacji badacze z ICL nie prezentują na wykresach – omówimy je oddzielnie.

Wyniki zaprezentowane są na wykresach ilustracji 4 i ilustracji 5. Kolor czerwony oznacza brak działań, szary – łagodzenie pandemii ogólnym dystansowaniem społecznym, niebieski – łagodzenie ogólnym dystansowaniem społecznym z akcentem położonym na izolację osób 70 plus.

W symulacjach przyjęto wynikające z obserwacji zachorowań w Europie założenie, że bazowy współczynnik reprodukcji R0 = 3 (średnia liczba osób infekowanych przez jedną chorą osobę w populacji stuprocentowo podatnej na infekcję). Wydaje się, że to założenie raczej pesymistyczne niż optymistyczne. Może się okazać, że wartość tego współczynnika jest niższa.

Czytaj też: Jak śledzić pandemię i nie panikować. Modele i sztuczna inteligencja

Wykres A na ilustracji 4 przedstawia liczby osób wymagających hospitalizacji (na osi pionowej liczba zachorowań przypadająca na 1000 mieszkańców). Wykres B przedstawia liczby osób wymagających opieki szpitalnej. C to osoby wymagające intensywnej opieki. D – liczby zgonów.

Ilustracja 4. Efekty trzech podstawowych scenariuszy dla różnych regionów świata. Wykres A: osoby zainfekowane. B: osoby wymagające opieki szpitalnej. C: osoby w stanie krytycznym. D: zgony.Imperial College LondonIlustracja 4. Efekty trzech podstawowych scenariuszy dla różnych regionów świata. Wykres A: osoby zainfekowane. B: osoby wymagające opieki szpitalnej. C: osoby w stanie krytycznym. D: zgony.

Jeden z zasadniczych wniosków jest następujący: mimo iż intensywność kontaktów międzypokoleniowych jest większa w państwach mniej zamożnych, to liczba ciężkich przypadków i zgonów będzie tam mniejsza niż w państwach zamożnych. To efekt niższej średniej wieku społeczeństw. Wyniki te nie uwzględniają jednak lokalnych uwarunkowań, takich jak częstość powikłań, występowanie chorób towarzyszących oraz kondycja systemu opieki zdrowotnej. Mogą mieć one znaczący wpływ na finalne szacunki – niekorzystny dla państw umiarkowanie ubogich i ubogich.

Ilustracja 5. Efekty trzech podstawowych scenariuszy dla państw o różnym stopniu zamożności. Wykres A: osoby zainfekowane. B: osoby wymagające opieki szpitalnej. C: osoby w stanie krytycznym. D: zgony.Imperial College LondonIlustracja 5. Efekty trzech podstawowych scenariuszy dla państw o różnym stopniu zamożności. Wykres A: osoby zainfekowane. B: osoby wymagające opieki szpitalnej. C: osoby w stanie krytycznym. D: zgony.

Kombinacja ogólnego dystansowania społecznego i wzmożone ograniczenia nałożone na ludzi starszych zmniejszają globalną liczbę zgonów o 23–67 proc. (mediana 49 proc.). Oznacza to ok. 20 mln ocalonych ludzkich istnień. Niestety, najbardziej zdecydowane działania podejmowane w scenariuszu łagodzenia pandemii zablokują każdy, nawet wydajny system opieki zdrowotnej. Nie zapobiegnie temu nawet bardzo wczesne wprowadzenie ograniczeń kontaktów społecznych.

Skutki pandemii w Polsce – scenariusz ograniczania

Przytoczmy teraz przewidywania dla Polski. Dotyczą całego czasu trwania pandemii przy założeniu, że R0 = 3, a profil zjadliwości wirusa jest zbliżony do tego, który znamy z Chin. Dane dla wszystkich 202 państw i różnych wartości R0 można znaleźć w arkuszu Excela.

Brak działania oznaczałby (jakieś działania już podjęliśmy):

  • liczbę zainfekowanych = 31,8 mln
  • liczbę zgonów = 293 tys.
  • liczbę osób hospitalizowanych = 1,4 mln
  • liczbę osób na oddziałach intensywnej terapii = 389 tys.

Ograniczenie kontaktów społecznych o 46 proc., jednakowe dla całej populacji:

  • liczbę zainfekowanych = 20,6 mln
  • liczbę zgonów = 147 tys.
  • liczbę osób hospitalizowanych = 792 tys.
  • liczbę osób na oddziałach intensywnej terapii = 194 tys.

Ograniczenie kontaktów społecznych o 42 proc., wzmocnione dla osób powyżej 70. roku życia:

  • liczbę zainfekowanych = 20,1 mln
  • liczbę zgonów = 117 tys.
  • liczbę osób hospitalizowanych = 706 tys.
  • liczbę osób na oddziałach intensywnej terapii = 155 tys.

Brak działań w przypadku Polski byłby równoznaczny z blisko 32 mln zainfekowanych osób i blisko 300 tys. ofiar śmiertelnych. Nawet umiarkowane ograniczenia zbijają liczbę zainfekowanych o jedną trzecią, a liczbę zgonów o połowę.

Marcin Rotkiewicz: Śmiertelne żniwo koronawirusa

Skutki pandemii w Polsce – scenariusz tłumienia

Oto wyniki symulacji dla Polski w scenariuszu aktywnego tłumienia epidemii, przy założeniach, że ograniczenia w kontaktach społecznych dla całego społeczeństwa wynoszą 75 proc., że reagujemy, zanim tygodniowa liczba zgonów na 100 tys. mieszkańców przekroczy 0,2 (tak właśnie zareagowała Polska), i że utrzymujemy ograniczenia w mocy do chwili wygaśnięcia epidemii.

  • liczba zainfekowanych = 1,38 mln
  • liczba zgonów = 6,8 tys.
  • średnia tygodniowa liczba zgonów = 76
  • całkowita liczba osób hospitalizowanych = 42 tys.
  • szczytowe zapotrzebowanie na łóżka szpitalne = 12 tys.
  • całkowita liczba osób na oddziałach intensywnej terapii = 9,3 tys.
  • szczytowe zapotrzebowanie na łóżka na oddziałach intensywnej terapii = 2,3 tys.

Mówimy zatem o 300 tys. zmarłych w przypadku braku działań i 7 tys. w przypadku działań zdecydowanych.

75-procentowe ograniczenie kontaktów społecznych oznacza, mówiąc najogólniej, że dotychczasową aktywność społeczną (średnią liczbę spotkań, wycieczek na zakupy itd.) trzeba średnio podzielić przez 4, a dystans w miejscu pracy czy środkach transportu przez 4 średnio przemnożyć. Nie jest to wysiłek przekraczający możliwości ani ludzi, ani sprawnie przeorganizowanej gospodarki. Prawdopodobnie.

Wnioski z symulacji ICL

Wnioski z nowych symulacji Imperial College London mogą być następujące:

  1. Tak, w tej sprawie nic się nie zmienia: przed kolapsem systemów opieki zdrowotnej ocalić mogą tylko radykalne ograniczenia w kontaktach społecznych. Takie, jakie podjęte zostały przez większość państw.
  2. Nie jesteśmy całkiem bezbronni – nawet będąc w oku koronawirusowego cyklonu o niejasnej dynamice. Mamy realny i mierzalny wpływ na przyszłość – pod warunkiem że najpierw modelujemy ją choćby bardzo zgrubnie, a potem na bieżąco weryfikujemy założenia, korzystając z danych pozyskiwanych w terenie. Wraca jak mantra: sprawne, wykorzystujące nowe techniki śledzenie przypadków zachorowań, testowanie na obecność wirusa, izolowanie chorych i podejrzanych o infekcję. Śledzenie, testowanie, izolowanie. Śledzenie, testowanie, izolowanie.
  3. Żaden model, także ten z Imperial College Covid-19 Response Team, nie pozwoli na dokładne oszacowanie liczby osób zainfekowanych oraz zmarłych. Tego typu zrozumienie przychodzi zawsze dopiero wtedy, kiedy pandemia całkowicie ustaje. Ale wiedza o możliwych trajektoriach rozwoju to i tak ogromne – być może jedyne dostępne – wsparcie przy podejmowaniu decyzji, które zaważą o najbliższych kilkudziesięciu latach.
  4. Przedstawione wyżej wyniki symulacji zakładają, że najważniejszy dla przebiegu pandemii współczynnik – R0 – ma wartość 3. Taką wartość sugerują obserwacje z Wuhanu. Inne parametry, np. odsetek osób hospitalizowanych i zmarłych, także pozyskano z Chin. Być może – być może – ich wartości są nieco niższe w innych państwach.

I uwaga końcowa, być może najważniejsza. Raport ICL nie obejmuje skutków ekonomicznych pandemii, tym większych i bardziej dewastujących, im biedniejsze jest państwo dotknięte kryzysem i im mniejszy jest stopień zaufania społeczeństwa do rządzących. Zasadne jest więc pytanie, czy w ogóle dopuszczalne jest rozważanie przebiegu przyszłych zdarzeń w oderwaniu od tego kontekstu. Sama matematyka nie da na nie sensownej odpowiedzi.

Czytaj też: Za zamkniętymi drzwiami laboratorium. Badanie na obecność SARS-CoV-2 krok po kroku

Więcej na ten temat
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Kultura

Kawiarnia literacka: Jerzy Pilch, Kinga Strzelecka

Polska to nie jest kraj, w którym wypada mówić, że 500 plus nie należy się wszystkim.

Jerzy Pilch, Kinga Strzelecka
26.05.2020
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną