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罹患COVID的几率有多大?

Jan 18, 2021 No Comments

 

罹患COVID的几率有多大?
在东京,戴着口罩的人们在人行横道处等待时保持物理距离。

 

在线工具可以根据你正在做的事情和你所处的位置来预测你暴露于COVID和患病的风险。

作为一名急诊医生,Megan Ranney习惯于处理有关伤病的棘手问题。但在COVID-19大流行期间,她发现自己在努力寻找答案。Ranney表示,她一直被人们问到,做某些活动是否安全?例如:去海滩、参加户外派对或去餐厅吃饭是否安全?

整个2020年,数百万人都在为同样的问题而苦恼。当科学家和临床医生仍在学习冠状病毒SARS-CoV-2的流行病学和病理学时,对于公众来说,如何在最大限度地降低感染风险的同时,保持生活某种程度的正常状态,可能是一个难题。

作为罗德岛普罗维登斯的布朗数字健康寿命中心(Brown-Lifespan Center for Digital Health)的联合主任,Ranney看到了一个机会,可以利用她在开发公共卫生在线工具方面的经验。她与她的布朗寿命中心的同事Elizabeth Goldberg合作,开发了MyCOVIDRisk。这是一个简单的、基于问卷的网络应用,让用户根据他们在特定地点或情形下计划的活动来了解他们的感染风险。

 

填补空白

10月推出的MyCOVIDRisk只是为向公众宣传COVID-19的风险而开发的几个应用程序之一(见“COVID风险计算器”)。这些工具正在填补非常重要的、可以向公众传递公共卫生信息方面的空白,特别是在美国,对该流行病的不均衡反应加剧了其严重性。Ranney表示,这种类型的应用程序是[美国]疾病控制和预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)或另一个国家实体在大流行的早期就可以开发的程序。但不幸的是,并没有做到这点。

各个研究小组从不同的角度处理风险评估问题。也许最直接的方法是亚特兰大佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的科学家开发的基于网络的“COVID-19事件风险评估规划工具”(COVID-19 Event Risk Assessment Planning Tool)。该网站根据群体的规模和活动发生的地点,估算出一个人在聚集时遇到COVID-19患者的概率(以百分比的形式)。例如,截至12月14日,该工具预测,在马萨诸塞州波士顿一个10人的聚会中,至少有一名参与者感染病毒的可能性为30 %。

“The 19 and Me Calculator”由新泽西州普林斯顿的政策研究公司Mathematica开发,它利用人口和健康信息以及用户如洗手和佩戴口罩的行为,来测定接触、感染和患严重疾病的相对风险。而在12月,马里兰州巴尔的约翰-霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的生物统计学家Nilanjan Chatterjee带领的团队发布了“COVID-19死亡风险计算器”(COVID-19 Mortality Risk Calculator),该计算器根据个人所在地、既往病症和一般健康状况,估算出个人因COVID-19死亡的相对风险。

MyCOVIDRisk采用的是一种更符合实际情况的方法,估计与具体的工作或娱乐活动相关的风险。评估的依据是聚会的地点和持续时间,以及参加聚会的佩戴口罩或未佩戴口罩的人数。这可以帮助用户避免在流行病热点地区进行可能是高风险的活动,例如在室内健身房呆上一个小时;转而采用更安全的替代方法,例如在公园里佩戴口罩会面。

为了进行预测,这些工具需要最新的数据和模型,以准确捕捉当前的感染水平和各种情况下的传播可能性。《纽约时报》(New York Times)运行了一个冠状病毒数据库,该数据库已经成为一个受欢迎的资源库,MyCOVIDRisk和佐治亚理工学院的工具都使用它来评估当地的疾病活力。尽管佐治亚技术团队已将其工具扩展到10个欧洲国家,但是目前这些计算器都集中在美国。

研究人员仍在探索使一些人易受感染和患上重症的因素,他们继续研究距离、通风和口罩如何减轻含有病毒的飞沫的传播。对于“The 19 and Me Calculator”,引导该工具开发的Mathematica公司的数据科学家Xindi Hu等人定期梳理最新的同行评审文献,以完善他们的感染模型,主要依靠美国疾病控制和预防中心(Centers for Disease Control and Prevention, CDC)的报告。对于MyCOVIDRisk,该团队求助于大气化学家Jose-Luis Jimenez和他在科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的同事开发的气溶胶传播估计模型,该模型模拟了病毒颗粒在各种室内和室外情况下可能传播的距离。

然后,研究人员必须想出办法,将这些信息整理成一种易于非专家理解的形式,而不至于公众感到困扰或沮丧。为了建立一个简单而有吸引力的应用程序,平衡深度和可用性,布朗生命中心团队(Brown-Lifespan team)依靠用户测试和行为科学家的指导来开发工具。在理想的情况下,工具会讯问用户在多大的房间里,通风率是多少。Ranney表示,但如果问她,她甚至不知道答案。

这种对简单性的需求也激励着佐治亚理工学院的团队。它的工具只征求两个信息:用户的位置和预期人群的规模。最初,这个范围从10人到1万人。Andris表示,当夏季发生政治集会时,这些上限很有用。但随着假期的临近,团队将上限降至5000人,并提高了该工具在低水平聚集的详细程度,提供人数相对少的10人、15人或20人集会的预测。

为了表达风险,MyCOVIDRisk选择了一个简单的、从绿色到红色的5级连续登记,而“The 19 and Me Calculator”团队则设计了一个抽象的数字读数,范围从0到100,Hu将其比作信用分数。她表示,这是她们做的一个折中方案,既保持了计算的严谨性,又把它变成了一个容易被大众理解的数字。而且她们将其与文字解释和交互式风险测量结合在一起。这种解释总结了暴露和感染的可能性,以及发生感染时严重健康后果和住院的可能性。

然而,开发人员提醒,这些应用程序提供的估计旨在帮助决策,而不是感染疾病可能性的明确指标。

 

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覆盖面更广

对COVID-19的风险进行量化和绘制从一开始就具有挑战性,因为科学家和医生一直在努力了解与该疾病相关的复杂症状范围。国家和地区政策进一步加剧了这种情况,这些政策限制了人们根据可能无法完全反映出感染率的症状进行检测的机会。在线调查目前正在帮助研究人员更好地掌握该疾病的临床表现。

作为冠状病毒大流行病学(Coronavirus Pandemic Epidemiology, COPE)联盟的一部分,波士顿麻省总医院(Massachusetts General Hospital)的流行病学家Andrew Chan及其美国和英国的同事发起了COVID症状研究。这项工作最初在美国和英国招募了几十万名志愿者,他们已经参加了临床研究;随后在这两个国家向公众开放。与此同时,以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的计算生物学家Eran Segal带领的团队已经在该国部署了自己的在线症状问卷。Segal表示他们建立了一个算法,基本上可以进行自我评估测试,整合报告的所有症状,并告知测试出COVID阳性的可能性。

此类调查受到对意愿用户的依赖以及对互联网的访问的限制。为了提高参与度,Segal的团队在受COVID-19打击最严重的以色列城市进行了电话调查。这些数据揭示了有价值的见解,可以将这种疾病与感冒和其它常见疾病区分开来。Segal表示这些调查对确定味觉和嗅觉丧失是COVID-19最明显的症状有很大的贡献。他指出,以色列现在已经改变了检测方法,认识到这种症状对诊断的重要性。

症状调查也在为大流行地图提供信息。Segal表示,他的问卷调查的初步数据表明,以色列的COVID-19活动病例是当时官方临床报告中所展示的两到三倍。因此,这些调查所产生的信号可以为新出现的热点地区提供实时的红色信号,提示这些地点需要进行检测和提供个人防护设备,使公共卫生当局在应对方面有一个有价值的开端。

在英国,国家卫生局(National Health Service)支持目前已在瑞典部署的COVID症状研究应用程序的进一步发展。Chan对美国的其它数据也充满热情。他表示,他们一直有兴趣将他们在应用程序上发现的内容与有关检测结果或住院率的公开信息相结合。

但同样甚至更为热情的是公众。Ranney表示,MyCOVIDRisk自推出以来,已经被使用了超过100万次,佐治亚理工学院的团队表示,截至11月底,其工具已经提供了超过4000万次的风险估计,尤其是在美国感恩节假期前后,风险评估数量激增。而尽管有几种疫苗进入临床,但公众很可能在2021年之前仍然渴望知道这些数据。Ranney表示,在未来的几个月甚至一年内,仍然会有一些非常高风险的活动,因此,他认为这种信息和行为改变的激励方案将仍然具有现实意义。


原文检索:
Michael Eisenstein. (2021) What’s your chance of catching COVID? Nature, 589: 158-159. 郭庭玥/编译

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