Эпидемия Covid-19: эффективность мер по социальному разобщению граждан

В связи с распространением пандемии Covid-19 во многих странах мира были введены различного рода ограничительные меры, направленные на изоляцию инфицированных и контактных лиц, социальное разобщение граждан и их передвижение, отмену проведения всех публичных мероприятий. В нашей стране ограничительные меры, в виде «режима повышенной готовности» были впервые введены в Москве 5 марта 2020 года и в последующем распространились на все регионы страны. С целью усиления ограничительных мер в связи сохраняющимся ростом случаев заболевания Covid-19 с 30 марта по 30 апреля Указом Президента РФ на всей территории страны установлены нерабочие дни.

Несмотря на проводимые меры, сохраняется ежедневный рост количества инфицированных лиц, что может быть обусловлено недостаточной эффективностью оказываемого влияния на механизмы передачи инфекции и в первую очередь, улучшением доступности и увеличением количества выполненных тестов на выявление инфекции.

С целью оценки эффективности проводимых ограничительных мер, следует обратиться к опыту европейских коллег, которые раньше вступили в борьбу с эпидемией Covid-19.

Подробный анализ эффективности проводимых в Италии правительственных мер представлены в работе исследователей из Италии и Великобритании G. Sebastiani, M. Massa, E. Riboli «Эпидемия Covid-19 в Италии: эволюция, прогнозы и влияние правительственных мер» опубликованную в «Европейском журнале эпидемиологии» 18 апреля 2020 года, в которой представлены следующие данные.

23 и 24 февраля Национальная служба здравоохранения Италии сообщила о вспышке заболевания Covid-19 в двух небольших географических районах северной Италии, расположенных в регионах Ломбардия и Венето. Итальянское правительство оперативно отреагировало, создав две «красные зоны», в которых с 24 февраля были введены жесткие меры по сдерживанию эпидемии. Эти меры включали в себя введение карантина на данной территории, наложение жестких ограничений на передвижение людей и временное закрытие школ, магазинов и промышленной деятельности. 8 марта правительство решило распространить эти чрезвычайные меры на всю Ломбардию и соседние провинции, а 11 марта 2020 года и на всю страну. В обоих случаях реализация началась на следующий день после постановлений правительства, впоследствии были приняты дополнительные меры по дальнейшему ограничению передвижения людей, поездок, несущественных видов промышленной деятельности и социальных взаимодействий.

После 4 недельного периода непрерывного роста количества ежедневно регистрируемых новых случаев Covid-19 с 22 по 31 марта наметилась стабилизация процесса, что свидетельствовало о том, что эпидемия, возможно, начала замедляться. Однако неясно, в какой степени, предпринятые правительственные меры могли повлиять на распространение эпидемии и каков возможный временной разрыв между осуществлением этих чрезвычайных мер и первыми признаками эффективности.

Чтобы ответить на эти вопросы, был проведен подробный анализ эволюции данных совокупной заболеваемости Covid-19 и их взаимосвязь с предпринятыми правительственными мерами. Кроме того, представлен прогноз развития эпидемической ситуации в Ломбардии.

Материалы и методы

В работе проведен анализ данных по 107 итальянским провинциям, с использованием общедоступной базы данных Службы гражданской защиты Италии. Данные, используемые в исследовании, включали только пациентов с респираторными симптомами (с учетом законодательного решения выполнять ПЦР-тест на Covid-19 только симптомным больным), которые дали положительный результат при проведении ПЦР на Covid-19 в период с 1 по 31 марта 2020 года.

Были смоделированы кривые Covid-19 для каждой из провинций и выведена скорость их роста, чтобы выявить достигла ли и когда такая скорость достигла пика. В первую очередь были проанализированы регионы Ломбардии, Эмилии-Романье и Венето, так как в этих трех регионах эпидемия была первоначально зарегистрирована вспышка и три региона, сосредоточения эпидемии в центре и на юге Италии, а именно в Тоскана, Кампания и Сицилия.

По результатам проведенного анализа, основываясь на наблюдаемой последовательности случаев, осуществлен прогноз эволюции Covid-19 и количества ежедневного выявления новых случаев заболевания до 24 мая 2020 года. Представленная модель количественно определяется системой дифференциальных уравнений и учитывает наличие бессимптомных случаев болезни. Кроме того, данная модель включает эффективность осуществляемых правительственных мер, позволяя репродуктивному числу Ro уменьшаться с течением времени. Также в оценке дальнейшего развития эпидемии рассматривался вариант отсутствия вмешательств со стороны правительства, предполагая постоянное число Ro. В обоих случаях был использован Байесовский (Bayesian) подход, позволяющий учитывать априорную информацию о соответствующих переменных, например, времени инкубации, что обеспечивает более надежную оценку, так и доверительные интервалы. Статистический вывод о неизвестных параметрах модели был сделан с помощью моделирования цепей Маркова.

Полученные результаты

Согласно полученным данным, самый высокий уровень Covid-19, рассчитанный на 1000 жителей, наблюдался в Ломбардии, за которой следовали Эмилия-Романья и Венето. Индекс Covid-19 остался существенно ниже в центральных и южных регионах, о чем свидетельствуют кривые для Тосканы, Кампании и Сицилии.

На основе этой модели была рассчитана динамика скорости роста Covid-19 для этих шести регионов. Было обнаружено, что в Ломбардии пик был впервые достигнут 22 марта, затем Эмилия-Романья и Венето 24 марта, Сицилия 25 марта, Тоскана 26 и Кампания 27 марта. Эти результаты показывают, что временная задержка между введением правительственных мер, 9 и 12 марта, и пиковой скоростью роста Covid-19 составляла от 13 до 15 дней. Анализ данных этих шести регионов также показывает, что на момент введения правительственных мер, эпидемия в этих регионах находилась на очень разных стадиях. Результаты свидетельствуют о том, что правительственные меры, возможно, предотвратили распространение эпидемии Covid-19 в центральных и южных регионах до высоких уровней, которые уже имели место на Севере.

31 марта 2020 года, 87 провинций из 107 достигли пика, ежедневное распределение количества выявленных случаев указывает на то, что в 21 провинции пик заболеваемости был достигнут 24 марта (Рис.2). Среднее значение времени для достижения пика составило 23,6 дня (начиная с 1 марта) и 12,6 дней с момента распространения на всю страну ограничительных мер.

Проведен анализ эволюции распространения Covid-19 и оценка прогнозируемой динамики роста числа заболевших с использованием модели, учитывающей правительственные меры и распространение заболевания при условии отсутствия мер со стороны государства.

На рис. 3а представлены результаты анализа для Ломбардии, как региона, где эпидемия достигла наивысшего показателя по Covid-19. Разработанная модель соответствует наблюдаемым данным. Кроме того, представленные результаты демонстрируют то, что Covid-19 постепенно отклоняется в сторону меньших значений, чем те, которые ожидались бы при отсутствии правительственных мер. Две кривые начали разделяться приблизительно через 7–10 дней после выполнения в Ломбардии правительства мер введенных 9 марта 2020 года.

Основываясь на прогнозируемую эволюцию Covid-19 произведен предположительный расчет темпов роста эпидемии до 24 мая 2020 года. Согласно полученным данным, эпидемия в Ломбардии должна существенно замедлиться к середине мая 2020 года и снизиться до уровня единичных случаев к концу мая 2020 года. Прогнозируемая эволюция была основана на ряде предположений, а именно на том, что нынешние меры останутся эффективно реализованы в течение всего данного периода, и что не будет притока случаев Covid-19 из внешних районов. Используя ту же модель, проанализированы данные других итальянских регионов: Эмилии-Романье, Венето, Тоскане, Кампании и Сицилии, где наблюдали сходные закономерности, со значительным уменьшением этой эпидемической волны в мае 2020 года.

Выводы

Представленные результаты свидетельствуют о том, что строгие меры, предпринятые в Ломбардии и прилегающих районах и вскоре после этого распространенные на всю Италию, оказали ощутимое влияние на снижение темпов развития эпидемии Covid-19. Задержка по времени между началом реализации мер ограничения и измеримым снижением скорости роста Covid-19 составил около 7–10 дней.

Также было установлено, что к 31 марта 2020 года темпы роста эпидемии достигли пика в 87 из 107 провинций Италии, таким образом можно предполагать, что эпидемия в настоящее время находится в состоянии спада. Прогнозы эволюции кривой эпидемии предполагают, что Ломбардия и большинство итальянских регионов должны достичь финальной стадии этой эпидемической волны в мае 2020 года, после чего могут ожидаться лишь единичные случаи заболеваний. Но эти прогнозы предполагают, что проводимые ограничительные меры будут действовать в течение всего этого периода.

Сравнение кривых эпидемии в разных регионах Италии с учетом времени, когда были приняты правительственные меры (с 9 по 12 марта 2020 г.), продемонстрировало то, что меры, вводимые на более ранней фазе эпидемии в конкретном регионе, сопровождались более низкой общей заболеваемостью. Эти наблюдения указывают на то, что правительственные меры были эффективными как для замедления эпидемии, которая распространялась на севере Италии, так и для предотвращения эпидемии в центре и на юге Италии.