Covid 19 – nový koronavírus

Na základe dostupných dát o incidencii a prevalencii ochorenia COVID-19 v Slovenskej republike a najlepších dostupných modeloch predikujeme, že opatreniami zavedenými postupne od 9.3.2020 sme výrazne pomohli spomaliť šírenie ochorenia. Po zohľadnení nových opatrení ohlásených 27.3.2020 očakávame, že bude počet infikovaných na vrchole v 110. deň od 29.3. (s vrcholom na úrovni 3,1 % populácie). Výrazné zmiernenie dopadu oproti predikcií zo 17.3.2020 bolo spôsobené zavedením nových prísnejších opatrení a zreálnením podkladov na slovenské podmienky, a to aj po zarátaní dopadu rozšírenia počtu obchodov, ktoré môžu poskytovať služby občanom. Jedná sa o čísla, ktoré sa približujú kapacite nášho systému.


Veríme, že ideme správnou cestou a ak sa udržia opatrenia a disciplína ľudí, tak sa Slovensko bude môcť zaradiť medzi 5 najlepších krajín v boji proti koronavírusu. Preto prosíme, noste rúška, umývajte si ruky, zostaňte doma pokiaľ je to možné a nevyvádzajte hlúposti, ktoré ohrozujú vás a vašich blízkych, ktorí môžu pokojne patriť medzi rizikové skupiny. Na našej stránke zverejňujeme aj zdrojový kód v jazyku python v prípade záujmu, pošleme odkaz na matice časových dostupností (alfa). Uvítame akúkoľvek konštruktívnu spätnú väzbu, štúdie, návrhy na zlepšenie modelu či úpravy.


Ďakujeme, že to neberiete na ľahkú váhu a ešte väčšia vďaka všetkým zdravotníkom za ich obetavú prácu aj napriek  extrémnemu tlaku ktorému čelia. V prípade akýchkoľvek otázok týkajúcich sa predikcie šírenia Covid-19 kontaktujte nás na
kontakt.izp@health.gov.sk.

Časté otázky

Pre informácie ohľadom Covid-19 nesúvisiace s našou predikciou alebo inými analytickými výstupmi, prosím:

1. Ako môžeme tvrdiť, že bude až 10 percent (500 000) ľudí, keď v celom Taliansku sú potvrdené len desaťtisíce prípadov?

Model hovorí o počte ľudí, ktorí budú vírusom Covid-19 infikovaní, nie o tých, ktorí budú mať potvrdený pozitívny test na tento vírus – medzi týmito údajmi je priepastný rozdiel. Väčšina ľudí nebude mať žiadne príznaky, prípadne bude mať mierne alebo stredne vážne príznaky, ktoré nebude možné rozlíšiť od bežnej chrípky alebo prechladnutia, teda nebude vedieť, že má ochorenie Covid-19. Vedecké odhady hovoria, že len v 7 zo 100 prípadoch je nutná hospitalizácia pacienta (iba v 4 prípadoch zo 100 v populácii pod 60 rokov).

Aj iné krajiny rátajú s takýmto vysokým počtom infikovaných. Nedávno publikovaný model z Harvardu rátal s tromi scenármi, kde bolo nakazených postupne 20 percent, 40 percent alebo 60 percent dospelej populácie v priebehu 12 mesiacov.

Vysoký podiel nakazených očakávajú aj v Nemecku (70%), Spojenom Kráľovstve (81%) či USA. Celosvetovo sa môže v priebehu následujúceho roka nakaziť až 40-70% populácie. Nedávno publikovaná štúdia taktiež ukazuje, že v Číne pred prijatím cestovných obmedzení 23. januára bolo až 86% prípadov neidentifikovaných. Ešte raz zdôraznujeme, že sa jedná o všetkých infikovaných, vrátane tých, ktorí sa nepodrobili testovaniu a vírus u nich nebol potvrdený.

2. Aké sú odhady vývoja počtu nakazených v iných krajinách?

Ako sa bude nový koronavírus vyvíjať zatiaľ nie je nikomu jasné. Odborníci hovoria, že v priebehu nasledujúceho roka by sa mohlo nakaziť 40-70% svetovej populácie.  Viaceré svetové krajiny vydali svoje prvé odhady celkového počtu nakazených. Nemecko očakáva 70% nakazených obyvateľov, USA a Spojené Kráľovstvo až 81%. Jedná sa však o všetkých infikovaných, vrátane tých, ktorí sa nepodrobili testovaniu a vírus u nich nebol potvrdený. Analýza údajov z Číny naznačuje, že takýchto nepotvrdených prípadov môže byť 40-50% zo všetkých infikovaných.

 

3. Nemal by byť testovaný každý?

Veľká väčšina pacientov s miernymi príznakmi nemusí byť testovaná na prítomnosť vírusu Covid-19 z kapacitných dôvodov a z dôvodu ochrany zdravotníkov. Najlepšou možnosťou pre týchto ľudí je zotrvať v domácej karanténe, vyhýbať sa kontaktu s ďalšími ľuďmi a dodržiavať oficiálne odporúčania hygienikov. Toto je hlavný faktor, ktorý spomalí ďalšie šírenie vírusu a pomôže uchrániť zraniteľné časti obyvateľstva.

4. Čo znamenajú 4 scenáre priebehu nákazy?

Model pracuje s 4 scenármi, ktoré sa odlišujú na základe mobility a to :

  1. Šírenie nákazy pri 100 % mobilite populácie (štandardný tok obyvateľstva z dát IFP; tzv. „vysoká mobilita“; inak povedané, ľudia migrujú ako keby sa nič výnimočné nedialo);
  2. Šírenie nákazy pri 70 % mobilite populácie (oproti štandardnému toku obyvateľstva z dát IFP; tzv. „stredná mobilita“, toto číslo je odborný odhad). Berieme tiež do úvahy publikovanú informáciu, že priama mobilita ľudí klesla podľa operátorov o 30 – 50 % po zavedení vládnych opatrení;
  3. Šírenie nákazy pri 30 % mobilite populácie (oproti štandardnému toku obyvateľstva z dát IFP; tzv. „nízka mobilita“, čiže stav predikovaný po zavedení opatrení ohlásených 16.3.2020, číslo je odborný odhad). Tento model berie tiež do úvahy nižšiu mieru prenosu infekcie formou zníženia parametra R0 na výšku 2.0.
  4. Šírenie nákazy pri 35 % mobilite populácie (oproti štandardnému toku obyvateľstva z dát IFP), čiže stav predikovaný po zavedení opatrení ohlásených 27.3.2020, číslo je odborný odhad). Model berie do úvahy zvýšenú mobilitu vplyvom otvorenia nových prevádzok ale nižšiu mieru prenosu infekcie formou zníženia parametra R0 na výšku 1,65.

Všetky opatrenia tlmiace kontakt medzi ľuďmi, znižujú mobilitu a tým aj možnú nákazu. Vládne opatrenia, ktoré obmedzili pohyb, zatvorili školy a univerzity a odporúčajú domácu izoláciu, výrazne znížili úroveň mobility a tak spomalili rýchlosť šírenia nákazy – „kúpili nám viac času,“ aby sme boli na pribúdajúcich chorých pripravení. Ten čas je potrebný na zabezpečenie dostatočného množstva techniky (ventilátory), vyškolenia personálu (odbery a podobne) a celkovú prípravu jednotlivých zariadení (bezpečnostné zóny v nemocniciach, vybudovanie triážnych stanov, presun lôžok a vytvorenie izolačných zón).

5. Váš graf tvrdí, že opatrenia by mali trvať viac ako 100 dní. To budeme musieť zostať doma až do leta?

Náš model odhaduje, koľko by sme pri trvaní súčasných opatrení potrebovali času, aby sa vírus prestal šíriť. Práve to je dôvod, prečo v našich analýzach uvádzame nevyhnutnosť úpravy jednotlivých opatrení  smerujúcich k úprave mobility tak, aby sme ochránili rizikovú populáciu, nevytvárali sa nové ohniská nákazy a zdravotnícky systém bol schopný zabezpečiť starostlivosť pre ťažšie prípady.

Musíme však prijať aj opatrenia, ktoré v prípade neexistujúcej vakcíny, zabezpečia kolektívnu imunitu. V prípade, že by sa kolektívna imunita nedosiahla, hrozil by nám pri tomto ochorení opakovaný scenár.

6. Prečo vrchol nákazy prichádza tak neskoro, budú karanténne opatrenia trvať 120 dní?

Existujú dva hraničné prístupy k reakcii na pandémiu akou je vírus Covid-19. Prvou je čo najrýchlejšie vytvorenie kolektívnej imunity tým, že veľká časť populácie sa vírusom nakazí a prekoná ho. Výhodou prístupu je rýchly návrat do štandardného režimu a malé ekonomické škody. Tento prístup je však rozumné uplatniť len pri chorobách s nízkou mierou komplikácií a úmrtnosti – v opačnom prípade môže byť zdravotnícky systém preťažený, čo negatívne ovplyvní poskytovanie zdravotnej starostlivosti pacientom.

Druhým prístupom je získavanie času, alebo takzvané splošťovanie epidemickej krivky – prístup, ktorý si do rôznej miery osvojila väčšina krajín vrátane Rakúska, Taiwanu a Slovenska opatreniami ako zatváranie škôl alebo domáca karanténa. Pri spomalení rýchlosti šírenia nákazy je počet pacientov rozložený v čase a zdravotnícky systém dokáže lepšie zvládnuť prichádzajúci nápor.

Je nám však jasné, že súčasné opatrenia nemôžu pretrvávať dlhé mesiace, keďže hrozí spomalenie ekonomickej aktivity na Slovensku – bude potrebné zvoliť kompromis, ktorý zabezpečí dostatočné kapacity zdravotníckeho systému aj postupný návrat do normálu.

7. Ako presný je tento model?

Tento model je matematickým zjednodušením reality – nezahŕňa všetky premenné o víruse Covid-19 ani o presnom správaní obyvateľov – napríklad menšie využívanie a nosenie rúšok je koncentrované v jednom parametri modelu – mobilita. Aj zjednodušenie reality však poskytuje informácie o tom, ako nákaza bude pravdepodobne prebiehať a ako na ňu môžu vplývať vládne opatrenia a zmena správania.

Pomocou simulácie je napríklad možné modelovať potrebnú kapacitu nemocničných postelí a pľúcnych ventilátorov pri rôznych scenároch, a tak sa lepšie pripraviť na túto situáciu ešte pred nástupom väčšieho množstva chorých. Model tiež informuje o tom, aký dopad môžu mať ďalšie vládne opatrenia alebo uvoľnenie tých existujúcich na počet nakazených a dĺžku priebehu epidémie.

Model ďalej vylepšujeme na základe najnovších poznatkov zo sveta a relevantných lokálnych informácií, ako napríklad pomer seniorov alebo umiestnenie marginalizovaných rómskych komunít na Slovensku. Veríme, že model pomôže uskutočňovať rozhodnutia na základe relevantných dát a skúseností zo zahraničia.

8. Aké dáta používate pre výpočet modelu, môžu sa ešte zmeniť?

Pre výpočet používame nasledujúce vstupy:

  • Rýchlosť šírenia vírusu
  • Migračná matica slovenských obcí
  • Čas dojazdu medzi obcami
  • GPS lokalita obcí
  • Populácia na obec
  • Počet seniorov, študentov a dospelých na obec
  • Počet lôžok na jednotke intenzívnej starostlivosti a pľúcnych ventilátorov
  • Hustota osídlenia a sociodemografické vplyvy na šírenie v obci

Pracujeme s najlepšími dostupnými dátami, ktoré sú momentálne k dispozícii. Nepretržite pracujeme na ich aktualizácii a sledujeme aj nové premenné, ktoré do modelu môžu vstúpiť. Monitorujeme relevantné akademické štúdie ku vírusu Covid-19, jednáme tiež s telekomunikačnými operátormi o poskytnutí detailnejších dát o migrácii.

9. Prečo bola hodnota R0 rôzna naprieč krajinami? Prečo ste pôvodne rátali s tak vysokou hodnotou R0?

R0, alebo basic reproduction rate sa vo svojej hodnote líši naprieč krajinami infikovanými COVID-19. Je faktorom nielen vírusu a jeho prenosnosti, ale aj formy nastavenia dynamiky v spoločenských jednotkách. Nakoľko ide o teoretický model, vychádza z istých parametrov, ktoré sa líšia naprieč krajinami. Doterajšie štúdie definovali hodnoty R0 v rámci Wuhanu na 2,35 pred zavedením karanténnych opatrení a 1,05 po zavedení karanténnych opatrení podľa Kucharski et al (2020); 2,2 v Li et al (2020) a 3,11 u Read et al (2020). Štúdia Zhang et al (2020) odhadujúca R0 na lodi Diamond Princess ukazovala výrazne rozdielne hodnoty R0 pred a po zavedení reštriktívnych opatrení – pred nimi sa pohybovala okolo hodnoty 14, no neskôr klesla na úroveň 2,28.

V našej analýze sme pôvodne použili konzervatívny odhad a R0=4, nakoľko model nepredpokladal heterogénnosť populácie. Takisto sme ho pôvodne zvolili aj preto, lebo považujeme za istejšie nákazlivosť preceniť ako podceniť.

Aktuálny model zohľadňuje socio-ekonomické parametre v rámci indexu rizika ktorý je vytvorený pre každú obec a je váženým priemerom premenných zohľadňujúcich počet obyvateľov v dome, prístup k pitnej vode a prístup k verejnej kanalizácii – výsledný index v modeli upravuje výšku R0. Najnovší model IZP pracuje s priemernou hodnotou R0 na úrovni 2.4 pri pesimistických a 1.65 pri odhadovanom reálnom scenári berúc do úvahy opatrenia ohlásené 27.3.2020. Takisto máme namodelované aj variácie pre hodnoty R0 2, 1.4 a 1.2.

.

10. Kto všetko pracuje na tejto analýze?

Radi by sme sa poďakovali všetkým osobám a inštitúciám, ktoré si našli priestor a pripomienkovali náš model, poskytli údaje alebo poskytli svoj odborný názor. Jedná sa o: Robert Mistrík a Juraj Lutšan (HighChem), Pavol Čekan (MultiplexDX), Richard Kollár a Katarína Boďová (FMFI UK, Bratislava), Radoslav Harman a Zuzana Chladná (FMPH UK), Vladimír Krčméry (FMUK), Urban Kováč a Peter Pšenák (KKM FMUK), Jozef Šuvada, Tomáš Kúdela a jeho tím (MZ SR), Soňa Slobodníková, Matúš Lupták (a jeho tím), kolegom z IFP (Eduard Hagara, Branislav Žúdel, Daniel Dujava, Tomáš Meszároš), UHP (Štefan-Zdeno Kišš, Adam Marek a Tomáš Hellebrandt), Daniel Reitzner, Ján Šimon, Pedro Degiovanni, Micole De Vera a všetkým odborne diskutujúcim na FB, či našej stránke.

11. Nebolo by jednoduchšie nechať systém bez opatrení a mať to rýchlo za sebou (ako v UK)?

Žiaľ, pri súčasných odhadoch by došlo k extrémne rýchlemu šíreniu nákazy a čelili by sme reálnej hrozbe zlyhania celého systému a tzv. Talianskemu scenáru. Práve preto je čas, ktorý sa týmito opatreniami získa, extrémne dôležitý a treba ho využiť čo najefektívnejšie.

Navyše aj vo Veľkej Británii boli už zavedené restrikčné opatrenia, kde vláda odporúča ľudom vyhnúť sa akémukoľvek kontaktu s inými, ktorý nie je nevyhnutný, vyhnúť sa cestovaniu a zostať v domácej karanténe v prípade symptómov.

12. Zabránia opatrenia celkovému šíreniu nákazy?

Do určitej miery áno, ale ide o vysoko infekčné ochorenie, ktorým sa pravdepodobne nakazí veľká časť populácie. Väčšina ju však prekoná bez akýchkoľvek príznakov, prípadne s miernymi ťažkosťami – ako pri bežnej chrípke. Je však potrebné zabezpečiť starostlivosť pre ten zlomok populácie, pri ktorej  bude ochorenie spojené s akútnymi prejavmi, ktoré bude potrebné riešiť v nemocniciach, v extrémnych prípadoch aj invazívne (pľúcnou ventiláciou).