作者:Tomas Pueyo
近日冠状病毒肆虐全球,对于普通人来说,是坐以待毙,还是积动极行起来,做些什么呢?
这篇文章是为以详实的图表和丰富的资料、数据、模型,为大家呈现了冠状病毒疫情在全球的扩展,以及在各个国家是如何蔓延的。
在文章开始前,我有几个疑问:
1、你所在的地区会有多少新冠肺炎病例?
2、当这些病例爆发时会发生什么?
3、你应该做什么?
4、什么时候做?
当读完这篇文章,你就会知道:
1、冠状病毒就在你身边,它正以指数级的速度向你冲来:逐次地,然后突然地。
2、这只是时间问题。几天或者一两个星期。
3、如果不幸感染,你的免疫系统将遭到破坏。医院的走廊里都会挤满病患。
4、本就筋疲力尽的医护人员也会彻底崩溃。有些甚至会因公殉职。他们还必须决定哪个病人能吸氧、哪个病人要被迫放弃。
5、防止这种情况发生的唯一方法就是社交隔离,从现在开始,大家尽量待在家里。
如果你是一名政治家、社区领袖或商业领袖,你更有权利和责任来阻止这一切。
可能很多人会犹豫:如果是我反应过度怎么办?大家会嘲笑我吗?他们会生我的气吗?我看起来会很蠢吗?等别人先行动不是更好吗?我是否会对经济造成太大影响?
但在2到4周后,当整个世界都处于封锁状态,当你度过的那几天宝贵的隔离时间挽救了生命时,没人会批评你:他们只会感谢你做出了正确的决定。
所以,疫情当前,我们能做些什么?在讨论这个问题之前,我们先通过17张图表,一起来看看,新冠状病毒疫情,是如何扩展至全球的。
各国疫情增长一览
图1:全球新冠肺炎病例总数
直到中国控制住疫情之前,全球新冠肺炎病例总数都在呈指数级增长。随后,病情蔓延到国外,现在新冠肺炎基本已经肆虐全球。
图2:中国以外新冠肺炎病例总数
截至3月11日,这些病例主要来自意大利、伊朗和韩国。
图3:各国新冠肺炎病例(不包括中国)
鉴于韩国、意大利和中国的病例太多,其他国家的情况很难看清楚,所以我们要再把上图的右下角放大看一下。
图4:各国新冠肺炎病例(不包括中国、韩国、意大利、伊朗)
还有几十个国家的增长率呈指数级。截至到3月11日,大多数都是西方国家。
图5:3.5至3.6之间的病例日增长率
如果以这样的增长速度保持一周,会看到的结果将是下图:
图6:各国新冠肺炎病例预测*(不包括中国、韩国、意大利和伊朗)
以3.6至3.7之间的增长速度为基础,再延长7天。
接下来会发生什么?如何预防?
需要看看已经经历过这种情况的国家:中国、有抗非典经验的亚洲国家和意大利。
中国和亚洲国家都在2003年遭遇了非典,并且都从中吸取了教训。他们知道病毒的致命性,所以知道要认真对待。
中国和亚洲国家到底有多少新冠肺炎病例?
中国
图7:湖北疫情蔓延时间线
来源:本人对《美国医学会杂志》根据中国疾病预防控制中心的原始病例数据制作的图表,进行了分析。(点击可看大图)
这是最重要的图表之一。详细记录了新冠疫情是如何在武汉传播的。
橙色柱子代表的是湖北省每天公布的官方病例数据:当天确诊的有多少人。
灰色柱子显示了每日感染新冠肺炎的真实数据。中国疾病预防控制中心在诊断过程中会询问患者症状开始的时间,从而发现了额外的病例。
重要的是,这些实际病例在当时并不为人所知。我们是在回顾的时候才发现:政府并不知道早就有人开始出现症状。直到患者去就医并被确诊才知道。
这意味着,橙色柱子显示的是政府知道的情况,灰色柱子显示的才是真实情况。
1月21日,新确诊病例数(橙色)呈爆炸式增长:大约有100例新病例。事实上,那天新增病例有1500例,增长是指数级的。但政府并不知道这一点。他们所知道的是突然新增了100例病例。
两天后,政府封锁了武汉。那时,每天确诊的新病例数约为400例。请注意这个数字:他们决定封锁这座城市,只因为每天多了400例新病例。事实上,那天有2500例新病例,只是政府并不知道。
第二天,湖北又有15个城市下了「封城令」。
直到1月23日,当武汉彻底封城后,你再看灰色柱子:它呈指数增长了。
实际病例爆发了。
而武汉一封城,病例增长速度就慢了。1月24日,当另外15个城市也封了之后,实际病例的数量(同样是灰色的)慢慢停止增长。两天后,实际病例的数量触顶,从那天起就一直在下降。
值得注意的是,橙色(官方数据)病例仍在呈指数级增长:已经12天了,这个数据看起来还在爆炸。但事实并非如此。只是这些病例的症状越来越严重,去就医的人数越来越多,而识别症状的系统也越来越厉害。
官方病例和实际病例的概念很重要。
中国其他地区在中央政府的协调下,采取了迅速而有力的措施。如下图:
图8:新冠肺炎病例(中国湖北以外地区对比意大利、伊朗和韩国)
每条曲线指代的是中国有新冠肺炎病例的地区。每一条线都有呈指数增长的风险,但由于1月底即时采取的措施,所有这些风险都在病毒大规模传播之前被遏制了。
与此同时,韩国、意大利和伊朗有整整一个月的时间借鉴中国经验,但它们没有。它们开始了与湖北一样的指数级增长,并在2月底前超过了中国所有地区。
疫情在亚洲各国蔓延
韩国的病例激增,为什么日本、新加坡、泰国等地的病例没有激增?
图9:中国以外新冠肺炎病例总数(截至2020年3月7日,病例>50的国家)
所有这些国家都在2003年遭遇了非典,并且都从中吸取了教训。他们知道病毒的致命性,所以知道要认真对待。
这就是为什么所有的曲线,尽管开始增长得很早,但依然没有出现指数级增长。
到这里,我们已经了解了新冠病毒爆发始终,有的国家意识到了其危害性,并控制住了。然而,对于其他国家来说,情况就完全不同了。
要特别提一下韩国:这个国家可能是个例外。在最开始的30个病例中,新冠病毒已经被控制住了。
但第31个病人是一个超级传播者,他把病毒传给了成千上万的人。因为病毒在人出现症状之前就已经开始传播了,所以当意识到这个问题的时候,病毒早就传播出去了。他们现在正在为忽视这件事的后果付出代价。
然而,与韩国的努力遏制形成鲜明对比的是:意大利的确诊病例已经超过了韩国,而伊朗也将在3月10日超过。
西方国家不会像武汉或其他亚洲国家那样进行强有力的遏制措施,所以你会看到它蔓延成为一个大流行病。
西方国家到底有多少新冠肺炎病例?
华盛顿州
我们现在已经看到新冠肺炎在西方国家的增长,以及哪怕短短一周都能预测到的糟糕状况。
那么,西方国家不会像武汉或其他亚洲国家那样进行强有力的遏制?
让我们看几个例子,比如华盛顿州、旧金山湾区、巴黎和马德里。
图10:华盛顿州确诊病例和死亡率
华盛顿州是美国的武汉。那里的病例呈指数级增长。目前已经确诊140例。
但死亡率高得惊人。在某种程度上,该州每3例确诊病例中就有1例死亡病例。
我们已经从其他地区了解到,新冠肺炎的病死率在0.5%到5%之间。怎么会有33%的死亡率呢?
事实证明,病毒已经传播了数周只是未被发现。并不是只有3例病例。政府只知道3例以及其中1例死亡了,因为病情越严重,那个病患就越有可能进行新冠病毒检测。
这有点像中国的橙色和灰色柱子:在华盛顿州就是,他们只知道橙色柱子(官方病例),看起来不错:只有3例。但实际上,实际病例有成百上千例。
这就是问题:我们只知道官方病例数据,而不知道实际病例数据。但需要知道真正的数据。
那如何估算出真实的病例呢?其实有很多方法。
首先,通过死亡病例来算。如果你所在的地区有死亡病例,就可以用它来估算当前的实际病例数量。我们知道,一个人从感染病毒到死亡的平均天数是17.3天。这意味着,华盛顿州在2月29日死亡的人可能在2月12日左右就被感染了。
然后,你也知道了死亡率。针对华盛顿州,我将病死亡率定在1%(细节会在后文进行讨论)。这意味着,在2月12日左右,华盛顿州已经有大约100例病例(其中只有一人在17.3天后死亡)。
现在,使用新冠肺炎的平均翻倍时间(病例翻倍所需的平均时间)。这个平均值是6.2。也就是说,在这个人从感染到死亡的17天内,病例数必须乘以8(=2^(17/6))。这表示,如果有一个病例没有被诊断出来的话,今天的一个死亡病例意味着今天的实际病例在800例。
这就是问题:我们只知道官方病例数据,而不知道实际病例数据。但需要知道真正的数据。
旧金山湾区
直到3月8日,旧金山湾区才出现死亡病例。这使我们很难知道到底有多少真实的病例。官方数据是86例。
但美国的病毒检测严重不足,因为它没有足够的试剂盒。美国本来打算自己研发试剂盒,但结果证明是行不通的。
在暂时还没有出现新冠肺炎病例的土耳其,接受检测的居民数量是美国的10倍。今天的情况也好不到哪里去,美国进行了大约8000次检测,这意味着大约只要有4000人接受了检测。
图表10.b:不同国家/地区每百万人中接受新冠病毒检测的人数(截至3月9日)
法国和巴黎
法国声称确诊病例为1400个,死亡病例为30。使用上面的两种方法,你可以得到这样一个实际病例的范围:在24000到140000之间。
是的,目前法国新冠肺炎病例的真实数字可能在24000到140000之间
重要的事情让我再重复第三遍:法国实际病例的数目可能比官方报告的数字高一至两个数量级。
西班牙和马德里
西班牙的数字与法国非常相似(确诊病例分别为1200例和1400例,死亡病例均有30例)。这意味着同样的算法是适用的:西班牙可能已经有超过2万的实际病例。
在马德里自治区,有600例官方病例和17例死亡病例,那实际病例数可能在1万至6万之间。
新冠肺炎真正的病死率应该是多少?
当新冠肺炎病例爆发时会发生什么?这很容易知道,因为已经有几个区域发生了这种情况。最好的例子就是湖北和意大利。
病死率
世界卫生组织(WHO)将新冠肺炎的病死率(感染了新冠肺炎然后死亡的人数百分比)定为3.4%。这个数字是很片面的,让我来解释一下。
图12:病死率:死亡病例/总病例
这取决于国家和时间:韩国是0.6%,伊朗是4.4%。真正的病死率应该是多少?我们可以用一个技巧来计算它。
计算病死率的两种方法是:死亡病例/总病例和死亡病例/完结病例。
第一种算法的结果很可能是过低的,因为目前许多待治愈病例最后可能成为死亡病例。
而第二种算法会算高,因为死亡的速度可能比治愈的速度快。
我所做的就是观察病死率是如何随着时间变化的。一旦所有的病例都完结了,这两种算法都会收敛出一样的结果,所以如果你把过去的趋势放到未来,就可以对最终的病死率做一个测算。
这是你看到的数据。中国的病死率目前在3.6%至6.1%之间。如果推测未来,它看起来会收敛到大约3.8%至4%。这是目前估计的两倍,比流感严重30倍。
它的上限和下限由两个完全不同的现实组成:湖北和中国除湖北以外的其他地区。
图13:中国湖北地区的病死率
湖北的病死率可能会达到4.8%。与此同时,中国其他地区的比例可能会趋同至0.9%
图14:中国除湖北以外其他地区的病死率
我还绘制了伊朗、意大利和韩国的死亡人数图表,因为它们是仅有的几个死亡人数可以说明什么的国家。
图15:伊朗新冠肺炎病死率预测
图16:意大利伊朗新冠肺炎病死率预测
图17:韩国伊朗新冠肺炎病死率预测
伊朗和意大利的死亡病例/总病例都在向3%—4%的范围靠拢。我的猜测是,他们的最终病死率也会在这个区间里。
韩国是最特别的,因为它算出来的两个数字相差甚远:死亡数/总病例仅为0.6%,但死亡病例/完结病例却高达48%。
我的看法是,韩国是非常谨慎的:他们对每个人都进行了病毒检测(有这么多待治愈病例,死亡率似乎很低),还会将病例保留更长时间(所以当病人死亡时,他们会迅速完结病例)。
与此相关的是,从一开始,韩国的死亡病例/总病例就徘徊在0.5%左右,这表明韩国的病死率最后也会保持在这个水平。
最后一个相关的例子是钻石公主号:706例确证、6例死亡、100人康复,死亡率将在1%到6.5%之间。
综上所述,得出结论:
应对充分的国家的病死率将在0.5%(韩国)至0.9%(中国除湖北以外其他地区)。
应对不足的国家的病死率在3%-5%之间。
换句话说:行动迅速的国家完全可以将死亡人数减少十成。这只是在计算病死率。反应迅速也能大大减少感染率,这基本是一件不需要动脑筋的事情。
行动迅速的国家至少能将死亡人数减少10倍。
疫情当前,各国应该如何做好准备?如何应对?各国在抗击疫情方面还存在哪些问题?在之后的文章中将接着与大家分享。