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防疫模型分析:一种亟须警惕的危险

褚毅平 · 2021-09-18 · 来源:作者投稿
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中国强力管控科学防疫体系包含三部分,防疫墙、区域封锁隔离、警报系统。后者未引起足够重视。量化分析验证了理论分析的结论,搞疫苗接种率很可能弱化警报系统,导致整个防疫工作成本大增甚至崩溃。相应提出重要建议。

  防疫模型分析:一种亟须警惕的危险

  众所周知,我们当下的新冠防疫体系实际上是一种双重叠加的模式,一种是强力管控物理隔离模式,一种是疫苗防疫模式。前者可定性为科学模式,后者则为技术模式。利用前一种模式,疫情开始以来的近两年中,我们较有成效地进行过数次规模不一的战役,短时间内成功控制并清除了病毒。这一防疫模式更是曾经受过SARS疫情的考验。后一种模式主要表现在海关边控等对外窗口以及一线医疗系统,有过较多次装卸、运输、保洁、医务等人员被病毒感染的记录。糟糕的例子是南京禄口机场保洁人员受感染,没有及时呈报,核酸检测间隔较长,客货未进行区隔导致大规模扩散至数个省。另一案例则是郑州定点医院疫情外泄。

  我们注意到这种十分特殊的双重叠加防疫体系。对此进行了一些理论分析,但未及展开。

  (文1:http://www.wyzxwk.com/Article/shehui/2021/08/441037.html )。其中,对于强力管控防疫系统大致可分为三个部分:1,边控窗口和医疗部门的防疫墙。2,疫情警报系统。3,疫情出现后的社区管控物理隔离。三位一体,缺一不可。成效最好的是体现组织和社会动员能力的第3部分。边控防疫墙已建立稳定的机制,暴露的问题主要是管理不善和违规运作,可能仍然存在漏洞。而疫情警报系统似乎被忽视。问题典型地可从广州疫情案例上显现。对双重叠加防疫系统交互关系研究将着重于此,尝试进行量化分析讨论。

  鉴于防疫模型涉及太多变量和假设,建构十分复杂,我们仅通过代入一些预设数据,考察几种情形下的结果。

  广州疫情类型,即一个或数个城市某些公共场合风险暴露而产生规模化疫情的可能。已证明今年五月发生的广州疫情由德尔塔变异株传播引起,但零号传播源至今未查实。疾控研究人员最新说法是,一号病例似乎是通过医院隔着楼栋(握手楼)经由所谓的气溶胶传染。诸多相关报道均未提及“隔空相遇”的具体日期和时间,也没有给出论文出处和标题,无从检索。

  (文2: https://www.sohu.com/a/485821361_114988  )

  更早的说法是,早茶店可能是本轮疫情传播中枢。包括1号病例、服务员、其他顾客等确诊病例。

  ( 文3:https://www.cn-healthcare.com/article/20210528/content-555293.html )

  我们认为传染溯源不能狭隘地认定来自人际传染,过度追求“精确”溯源也将其它可能性遗漏了。如此大疫情最早通过隔空传播感染一个“超级病人”(广州即是1号病例郭某)可能性很小。实践表明,我国搭建的防疫墙体系,除非规章制度缺失或违规,隔离措施是有效的。而我们遭遇的绝大多数情况恰恰源自环境被污染而引发疫情,比如最近有关专家再次肯定华南海鲜市场是武汉疫情发源地的可能性。

  (文4: https://m.thepaper.cn/baijiahao_14286955 )

  换句话说,零号病源主要是物而非病人。当然,因为病毒无法在环境中增殖,存在很大的环境和物传人的“损耗”,从物到人的传播需要相当大的病毒量,因此疫情的非自然原因需要充分考虑。此外,考虑疫苗接种情况、身体素质差异等因素,也不应简单地以出现症状时间判定传染顺序。我们的分析模型即以早期的“中枢”说法为基础:病源以某个“点”开始,差不多同时由病人或污染物传染给数人,只不过这个“点”在无预警情况下突破了防疫墙。病毒源未必来自通常的进口冷链,即将非正常渠道冷藏污染物或病例输入的可能情况考虑进去。

  以德尔塔变异株为例,假设疫苗目前保护率为50%,考虑到重症率较低,即使有也是出现在好几天以后,这里假设保护失效的全部为中轻症和无症状:40%中轻症,10%无症状。第三天开始出现症状并有传染性(无症状也是第三天开始传染),有症状者每天传染人次为4人,无症状每天传染人次为1人。未接种人群保护率设为0,同样假设都是中轻症。

  这里我们需要考虑加上一个重要心理学假定。一般而言,接种疫苗者出现症状,通常会视为疲劳和感冒,因为对疫苗防重症的信任,对新冠恐惧感较低,加上侥幸心理和自利动机,故假设疫苗接种者出现症状均不会去医院,尤其对外地旅客来说是如此的。

  对未接种疫苗感染者而言,侥幸心理、病情轻微、怕麻烦及自利动机下,假设出现症状后,10个人会有1人主动去正规医院发热门诊看病。

  在某酒店餐厅,假设一半人是本地,一半是旅游出差。一次(或一天内)传染20人次。

  情形一:出差旅游者100%打了疫苗,本地80%打了疫苗。

  结果第一天,本地人感染2(未接种,有症状)+4人(已接种,3人中轻症1人无症状)。外地客感染5人,其中无症状1人。

  第3天本地病人开始传染。共计传染21人次,无症状仍为1人。但本地接种率80%,实际受到感染者为:4(未接种)+已接种7人+2人(无症状)。(这里假设外地客较少“密接”,或者第三天前即离开,故不产生本地传染)

  第4天,传播链第二级尚未具有传染性,故同第三天:4(未接种)+7人+2人(无症状)。

  第5天,第三天被传染者开始出现症状并传染。

  第6天,第四天传染者出现症状。这时,共计有10个未接种感染者出现症状(第1、3、4天被传染者),于是有1人主动去发热门诊就诊。

  第7天,防疫警报拉响。首个确诊者不一定来自传播链始端,共有3流调层级(即传播链第二级有两个子级)。

  情形二:出差旅游者70%接种疫苗,本地50%接种疫苗。

  第1天本地感染者5(未接种)+2人+1人(无症状)。旅游出差者3人(未接种)+3人。

  第3天,第1天感染者出现症状并传染,共计传染29人次。受感染者14人(未接种)+6人+1人(无症状)。(依然假设外地客不产生本地传染)。

  第4天,同第3天。

  第5天,第1天和第3天感染者均出现症状,未接种感染者达到19人,2人前往发热门诊就诊。

  第6天拉响警报。首个确诊者不一定来自传播链始端,共有2流调层级。

  情形三:出差旅游者50%接种疫苗,本地30%接种疫苗。

  第1天本地感染者7(未接种)+1人。旅游出差者5人(未接种)+2人+1人(无症状)。

  第3天,第1天感染者出现症状并传染,共计传染32人次。受感染者22人(未接种)+4人+1人(无症状)。(依然假设外地客不产生本地传染)。

  第4天,同第3天。

  第5天,第1天和第3天感染者均出现症状,未接种感染者达到19人,2人前往发热门诊就诊。

  第6天拉响警报。首个确诊者不一定来自传播链始端,共有2流调层级。

  也有另一种可能。第3天时,首日感染的旅游出差者一些人依然留在本地且发病,加上本地感染者,未接种感染者达到10人,此时有一人前往就诊。

  第4天拉响警报。传播链共有1层级,首个确诊者即来自传播源头。

  情形四:所有人都没有接种疫苗。

  第1天,共计20人感染。其中本地10人。

  第3天本地10人出现症状,有一人就诊。

  第4天防疫警报拉响。传播链共有1个流调层级,首个确诊者即来自传播源头。

  分析与结论:

  ,1,根据上面的推算,疫苗接种率与警报拉响迟滞时间呈高度正相关。有些假设参数可有不同设定,其中有些属于等比例关系(比如假设第一天传染10人,每5人未接种出现症状者1人会去就诊),结论相同。其他假设下,总体也不应该影响上述结论。这与定性分析结论一致。基本原理是,疫苗使得早期感染有症状感染者人数减少,疫苗接种者出现感染症状其心理倾向是拖延观望而非就诊,导致警报迟滞。

  2,流调追溯时间跨度与疫苗接种率高度正相关,最长要追溯到前八天。其次,传播链层级数与疫苗接种率高度正相关,流调路径更为复杂。其次,首个确诊病例(首先就诊者)可能并非真正的感染源头。从而加剧流调失误,疫情控制难度加剧。

  3,外地扩散状况。所有条件下,都可能出现异地扩散,一次爆发理论上可传播到数个至十数个城市。,因为它也取决于警报与流调速度。这里还需要考虑两个因素。第一,根据既往经验,双方口罩对于防范病毒传播似乎还是有效的,因此,严格实施交通系统口罩规定提供了防止疫情扩散的制度保障。其次,移动通讯的追踪措施,参照上面几种情形,对于疫苗接种率而言,其移动通讯技术追踪效率很可能随接种率提高而大幅下降。高疫苗接种率异地扩散概率更大范围更广。

  4,综合而论,上述模型虽依赖一定的参数设定,但其基本原理明确,更重要的,这一模型的“中枢”预设,较为符合过往疫情发生经验,故应有很大的提示价值。从世界疫情发展看,中国的防疫将是长期的。而从传染病规律看,我们的强力管控防疫策略又是科学的,能够经受时间的考验。就公共政策的社会心理影响而言,如果将之视为权宜之计,那么往往会出现与预期相反的结果。一个基本共识是强力管控防疫成本不宜无限增加,我们估计每年十个城市的局地疫情将达到极限。因此防疫体系的完善要非常必要的。

  中国社区管控物理隔离策略是以“面”覆盖“点”。防疫管控成本与管控面积大致是线性正相关,理论上是防疫半径即病毒扩散距离的几何级数。而扩散半径直接决定于警报迟滞时间与流调层级。正是这种特殊的管控“面”能够容忍最早期多一点感染数严格说是发病数,以换取更短的警报迟滞。因此,疫苗的减少感染数的积极效果很大程度已被包含在管控面中,但其消极影响极可能突破管控措施。一个重要原因是,我们的疫苗政策早期是根据保护率很高的前提制定,并未充分考虑变异毒株出现后保护率大幅下降对防疫策略的连带负面影响即两种策略的交互关系。上述模型或者说具有一定普遍性的范例事实上也揭示一个经济-社会学所谓的合成谬误:对每个人合理的选择(接种疫苗防重症),对社会(强力管控防疫策略)却是不合理的。

  政策建议:

  1)我们的防疫墙尚存在断点。应加强防范非正常渠道和方式(走私、贩毒等利用干冰等措施)将病毒污染物带入,以及病毒携带者的输入。

  2)加强警报系统。切实降低主动就诊者核酸检测费用,其不应超过普通挂号费。及时就诊对于防疫有极大的正面意义,应宣传鼓励。特定疫情首位主动就诊的确诊者,经相关部门事后评估后,给予奖励,几千元的悬赏奖励可以换来社会支出的巨额减轻。

  3)防范长途交通工具上的传播。消除监管盲点,如卫生间内摘除口罩导致传染风险。尽力实现一地发生疫情当地解决。

  4)停止对心智尚未成熟的未成年人疫苗接种。严禁地方公开和变相的强制疫苗接种行为。目前看,西方主导的疫苗技术路线其展示的最好结果依然是对人类千百年来所珍视的生活方式的严重毁坏。它主要适用于病毒已传播扩散的情形以控制疫情,并不适用有效实施科学管控维持零本土病例为目标防疫体系下的普通群体,准确说效果适得其反。中国作为世界最多人口国家和重要经济体,以强力管控隔离措施实现清除本土新冠病毒是罕见的成就,向世界证明了清除新冠的必要性、可行性。随着疫情的发展其示范作用将愈益彰显。

  2021-09-04

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