31 май 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Как може да се спре епидемията само с тестване и проследяване на контактите

част 1

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 11 май 2020 в 06:3528190

След програмната статия на Томаш Пуейо "Коронавирус: Единственият начин е да се изолираме днес" много страни, включително и нашата предприеха мерки за изолация на населението, затваряне на границите и забрана на масовите събирания.

Следващите статии като Coronavirus: The Hammer and the Dance (Коронавирус: Чукът и танцът) начертаха пътя за по-нататъшни действия. Метафората на автора намеква, че след като ударим с чука вируса и той остане за няколко седмици под контрол, започва танцът от мерки между връщането към нормалния живот и разпространението на болестта.

В статията "Коронавирус: Основните танцови стъпки, които всеки може да следва" се разглеждат евтините "стъпки в танца" - мерките, които може да са достатъчни за потискане на коронавируса като маски и физическо дистанциране.

В следващите редове Томаш Пуейо разглежда други мерки като тестване и проследяване на контактите.

Можем да отворим отново икономиката, ако направим няколко неща правилно, включително тестване и проследяване на контакти. Трябва да тестваме всички хора със симптоми и техните контакти, което означава, че най-много 3% от нашите тестове трябва да се окажат положителни. Трябва да идентифицираме възможно най-много заразени и 70% до 90% от контактите им, за да ги изолираме или карантираме. Ако направим всичко това наистина бързо (в рамките на един ден или повече), може да е достатъчно да контролираме епидемията. Трябва да наемем много хора, които да направят това, и също да използваме технологии. Технологията има някои компромиси с поверителността, но те са наистина разумни. Повечето от приложенията за проследяване на Bluetooth връзка, създадени днес, са технологии, които ще бъдат безполезни, освен ако не получат някои фундаментални промени.

Днес много държави търпят "чука": тежък набор от мерки за социално дистанциране, които са спрели икономиката. Милиони са загубили работата си, доходите си, спестяванията си, бизнеса си, свободата си. Икономическата цена е брутална. Страните отчаяно търсят отговор какво трябва да направят, за да отворят отново икономиката.

За щастие, набор от четири мерки може драстично да намали епидемията. Те са евтини в сравнение със затварянето на икономиката. Ако днес много държави търпят "чука", тези мерки са скалпелът, внимателно извличащ заразените, а не да удари всички наведнъж.

Тези четири мерки се нуждаят една от друга и не работят една без друга:

• С тестване установяваме кой е заразен

• С изолациите им предотвратяваме да заразят другите

• С проследяването на контактите установяваме хората, с които са били заразени

• С карантините предотвратяваме тези контакти да заразят другите

Тестването и проследяването на контактите са интелигентната част, докато изолациите и карантините са действието. Днес ще се потопим в първите две - тестване и проследяване на контакти.

Тестване

От седмици всички говорят, че тестването е в основата на решението. В повечето страни хората критикуват липсата на тестове. Но малко хора задават въпроса: Колко тестове трябва да имаме?

Колко тестове са необходими?

Това зависи от страната и какво се опитва да направи. Има два типа държави.

От една страна има държави като САЩ, Испания, Великобритания или Франция, в които епидемията излезе извън контрол. Те не бяха готови да се справят с кризата и затова приложиха "чука", серия от много тежки мерки за блокиране на икономиката и предотвратяване на заразяването на хората. Така се спира епидемия. За тях в този момент не е необходимо тестване на огромни количества хора, тъй като те ограничават разпространението с "чука". Единствените хора, които трябва да се тестват, са тези, които са болни или има вероятност да се разболеят (напр. медицинските работници), да ги изолират и лекуват. Повечето от тези страни са тези в червено или оранжево тук.

Но преди страните с оранжево или червено да влязат в "танца", те ще трябва да бъдат готови. Това означава масово увеличаване на тестовете, за да се доближат до втория тип страни, в зелено.

Те включват Тайван, Виетнам или Южна Корея. Те също така използват тестове за диагностициране на пациенти, но имат и друга употреба. Те проследяват контактите на заразените и ги тестват, дори и да нямат симптоми. Те също така тестват и всеки друг, който може да бъде заразен, но все още не го знае.

За да се тестват допълнителните групи от пътуващи или проследени контакти, има нужда от много повече тестове, отколкото за тестване само на хора със симптоми. Ето защо само приблизително 1% -3% от техните тестове откриват някой заразен. Всички развити страни, които са контролирали епидемията, имат това ниво на положителни резултати.

Страните в зелено, контролиращи епидемията са подложени на много тестове. Страните в червено не успяват и в двете. Тук има само два вида естествено изолирани страни. От едната страна, оградена в синьо, е Исландия, с много тестове, но и много инфекции. Това е уникална страна: отдалечен остров с много специфики, включително произволни тестове в населението. Другата група е оградена в сиво. Тези страни нямат много тестове, но също така и малко инфекции на глава от населението. Причините за това могат да бъдат много - от огромен брой на населението до предимство от забавянето на епидемията, ранно прилагане на "чука"...

За повечето развити страни колкото по-зле са с тестването, толкова по-зле са с епидемията. Групата, оградена с червено, има малко тестове и опустошителни огнища, докато в долната лява страна има много тестове и малко случаи. Когато най-добре управляващите кризата държави, правят много тестове, други страни трябва да следват примера, която изглежда е около 3% положителни резултати.

Сингапур и Германия са интересни случаи. Те имат ~ 3% положителни тестове, но с неотдавнашното огнище нарасват до 8%. Да се ​​надяваме, че това не е проблем с капацитета и те могат да тестват всички, които искат, а това означава, че намират много повече положителни резултати. Но това може да покаже как епидемията може да надделее над капацитета за тестване, което затруднява идентифицирането на всички случаи и изолацията им и усложнява овладяването на епидемията.

Правителствата искат да се прогнозира кога ще имат достатъчно тестове, но това е трудно, тъй като както броят на тестовете, така и случаите непрекъснато се променят - и всъщност случаите също са повлияни от тестването, тъй като при повече тестове ще бъдат открити повече случаи. И така, как да се определи кога се тества достатъчно?

В тази графика откритите нови случаи дневно са червената линия, а ежедневните нови тестове са зелената линия. Те са мащабирани, така че да могат да се сравняват. Както току-що видяхме по-горе, опитът на страните, контролирали епидемията, показва, че трябва да се стремим към поне 3% положителни тестове, което означава, че са нужни ~ 33 пъти повече тестове от случаите. Така че оста на тестовете вдясно е ~ 33x по-голяма от оста на случаите вляво. Така може лесно да види, когато има достатъчно тестове.

В Южна Корея, когато се появи епидемията, изведнъж броят на случаите стана твърде голям спрямо броя на тестовете и те загубиха доверие в официалния брой случаи (червена зона). Въпреки това, в рамките на седмици, успяха да направят достатъчно тестове, за да влязат отново в зелената зона. Сега всеки ден правят много повече тестове, отколкото трябва да бъдат над прага от 3%. Това е около 1%.

Сравнете това с Италия.

Както можете да видите, Италия постоянно увеличава броя на ежедневните си тестове, но те все още не са достатъчни, за да се разбере мащаба на ситуацията. Но с тази графика могат да започнат да придобиват представа кога ще прекрачат този праг. Ако случаите продължават да намаляват, докато тестовете продължават да растат, могат да я пресекат след няколко седмици.

Ето още няколко държави:

Тези графики ясно показват колко далеч са повечето държави от достатъчно тестване.

С достатъчно тестване можем да влезем във фазата на "танца". Може да се управлява епидемията като се изолират случаите и се поставят под карантина техните контакти. По този начин може бързо да се идентифицират онези, които са заразни или е вероятно да са, и след това да им се попречи да заразят другите, и в резултат на това може да се защити населението, без да се налага да се блокират всички и да се ограничи тяхната свобода. Хората могат да излязат и да се рестартира икономиката. Ето защо е толкова важно да се тества повече и да се увеличава тестването, докато едва 3% от хората покажат положителни резултати на теста.

Ако не се тества достатъчно, няма да се изолират заразените, защото няма да се знае къде се намират и властите ще са принудени да приложат национално блокиране.

Докато тестовете са ограничени, страните трябва също така да решават кой да тестват първо.

Как може да се даде приоритет за малкото налични тестове?

Приоритети за тестване

Както се каза преди, първите хора, които се тестват, са със симптоми, обикновено в болницата или лекарския кабинет, за да се знае кой да бъде лекуван и изолиран. Това правят повечето от страните по време на "чука".

За страните, които се подготвят да танцуват, след като покрият симптомните, трябва да започнат да тестват онези, които все още нямат симптоми. Това позволява проследяването на контактите - да се разбере кой може да е болен и да се тества.



Графиката идва от една важна статия на Оксфордския университет, публикувана в Science. Трябва да се измине дълъг път, за да се определи как коронавирусът се разпространява от човек на човек. Хоризонталната ос показва дните от първата зараза, а вертикалната ос показва колко  човека са заразяват по различни начини в даден ден. Например, на 5-ия ден след заразяването, преносителите заразяват средно близо 0,4 души. Повечето от тях са директно от хора, които вече са симптомни или които скоро ще станат такива (наричат се ​​предсимптомни). Малко от тях се заразяват чрез околната среда (вероятно повърхности), а още по-малко идва от хора, които имат вируса, но никога няма да развият симптоми.

Тестването и проследяването на контактите са интелигентността; изолацията и карантините са действието.

Ако само тествате и изолирате хора със симптоми, можете да намалите R (ефективната скорост на предаване) най-много с 40%. Ако R е 2,5 или 3, както е в сегашната епидемия, R няма да падне под 1.

Но ако също проследите контактите им и ги тествате, така може да се хванат предсимптомните, намалявайки заразите до 85%.

В обобщение, трябва много тестване както за хората със симптоми, така и за всичките им контакти.

Но това може да донесе 85% намаление на R, само ако тестването е перфектно. В реалния живот е нужно известно време. Доколко това има значение?

Значението на скоростта при тестване

Ако действията за тестване не са достатъчно бързи или ако е твърде трудно или скъпо да се тества, хората няма да бъдат тествани навреме или резултатите няма да са достатъчно бързи. В резултат на това част от инфекциите ще се случат, преди да има време да се изолират тези случаи.

Същата концепция е валидна и за проследяването на контактите. Ако изминат средно три дни след заразяването, за да се проследят контактите и да се карантинират или да бъдат изолирани, ще се пропуснат много зарази.

Тук има три важни фактора:

  1. Колко заразени се идентифицират и изолират
  2. Колко контакти се проследяват и карантинират
  3. Колко бързо се случват и двете

Как можем да сравним значението на тези три фактора? Нека първо си представим, че имаме незабавно тестване и проследяване на контактите.


Тази графика, взета от Оксфордското изследване, показва колко заразени хора и техните контакти трябва да се идентифицират, така че да могат да се  изолират или карантинират и да се намали скоростта на предаване на епидемията.

Епидемията расте в червено/оранжевата зона и се свива в зелената зона. Ограничението е черната линия с двете пунктирани линии като интервал на доверие (представляващ несигурността). Всяка точка по тази линия се предполага, че е достатъчна за овладяване на епидемията. Така например, ако забележите позицията на червения X, тя показва, че би могло да се контролира епидемията, ако може незабавно да се изолират 60% от пациентите със симптоми, преди да заразят някой друг, мигновено да се проследят над 50% от контактите си и да се изолират/карантинират преди да заразят някого.

Това звучи сложно. Добрата новина е, че ако се направи добре, тази мярка сама по себе си може да спре епидемията. Но дори и да не се направи добре, тя ще допринесе за това. Например изолирането на 50% от заразените и 30% от контактите им ще ни доближи до зелената зона. Това е добре.

Комбинирайки това с други мерки, като например носенето на маски и вече ще се доближим до овладяването на епидемията, без да се нуждаем от "чук".

От друга страна, тази графика предполага, че няма забавяне между заразяването и тестването или проследяването на контактите. Но забавянето е неизбежно в реалния свят. Колко важно е то?

Графиката отдясно е същата като показаната по-горе. Трите други графики показват какво се случва, ако има забавяне от един ден, два дни или три дни при изолиране на симптомните и безсимптомните хора.

Нека да разгледаме графиката най-вляво. По същество ни казва: „Ако имате 3-дневно забавяне в изолирането и карантирането на случаите, ще бъде ужасно трудно да се спре болестта.“ Всеки ден има своя принос, но с този тип забавяне той допринася много малко.

Втората графика ни казва: „Ако имате закъснение от само два дни както на изолацията, така и в карантината, трябва да можете да изолирате поне 70%-90% от заразените и да проследите поне 70%-90% от техните контакти, за да спрете епидемията точно с тази мярка".

Казано по друг начин: може да се контролира епидемията, без да се изключва икономиката и само с тази единствена група мерки, ако сте бързи и ефективни с тестването на хоратс, изолирането на болните, проследяването на контактите им и карантирането им. Трябва да се направи това супер бързо и наистина ефективно, иначе няма да може да се контролира епидемията само с тази мярка.

Без качественото прилагане на този набор от мерки ще бъде много трудно да се контролира епидемията и ще трябва или да се намери някакъв друг магически набор от мерки, или да се получи колективен имунитет, или да се приложи друг „чук“ - с всичките му икономически щети или масови смъртни случаи.

Ето защо е толкова важно страните да имат много тестове, с които да работят възможно най-бързо. Нужни са и двете:  и количество, и скорост.

Тестването в автомобила в Южна Корея и така наречените „телефонни кабини“ предлагат добър модел. Колкото по-лесно е за хората да се тестват, толкова повече хора ще бъдат тествани и толкова по-добре ще се контролира епидемията.

Някои страни обмислят да тестват всички през цялото време. Представете си например, че по-голямата част от населението на САЩ се тества всяка седмица - да речем 300 милиона от 330 милиона. Провеждането на 300 милиона тестове всяка седмица обаче е малко по-сложно в днешната ситуация и може да бъде малко скъпо. Това е повече от 15 милиарда тестове годишно. Ако приемем, че може да бъдат по-евтини - да речем, по 20 долара всеки - това е 300 милиарда долара, което също е доста скъпо, дори ако е само 15% от 2 трилиона долара

Това днес е изключително скъпо и не е реалистично. Но ако можеше да има ефикасни начини да се тестват повече хора, сметката може да се промени.

Има начини. Например тази статия обяснява как, ако малко хора са заразени (т.е. ако разпространението е слабо), може умело да се тестват повече хора наведнъж и да се намали броя на необходимите тестове осем пъти. Намаляването на разходите за масово тестване от 300 милиарда долара до по-малко от 40 милиарда долара би било огромно подобрение. Много държави вече го правят като Германия, Австрия, Израел или САЩ.

Друг много обещаващ подход е тестването на канализационните води.

Идеята е, че може да измерим количеството коронавируси в канализацията, което може да подскаже до голяма степен колко хора са заразени. Оттам може да се тества канализацията нагоре по течението, за да се открият сградите, от които идва вирусът, да се тестват всички в тази сграда и да се изолират заразените.

В обобщение:

• Трябва да се тества много, за да се идентифицират заразените възможно най-скоро.

• Това означава достатъчно тестване, така че само 3% от тестваните хора да се окажат положителни, тъй като това се вижда в страните, които се справят успешно с епидемията.

• Също така трябва да се тества много бързо, така че да може да се изолират заразените веднага и да се намали броя на другите хора, които се заразяват.

• Това е половината от битката. Другата половина е да се тестват всички контакти, за да се идентифицира кой е заразен, но все още не е развил симптоми. 45% от инфекциите идват от тях.

• По същия начин трябва да се направи проследяването на контактите много бързо, за да се намали периода на предсимптомната инфекциозност.

• Има начини да се направят тестовете ефективни, като се тестват няколко души с един единствен тест. Съществуват и други обещаващи подходи за тестване, като например тестването на канализационните води.

• В един перфектен свят можем да тестваме всички през цялото време. Може да стигнем до там, но междувременно това е скъпо и трудно.

• Така че междувременно трябва да се даде приоритет кой да бъде тестван. Първо, хора със симптоми. След това, всичките им контакти.

Това ни води до проследяването на контактите.

Източник

Coronavirus: How to Do Testing and Contact Tracing, Part 3 of Coronavirus: Learning How to Dance, Tomas Pueyo


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Медицина
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.