撥雲見日:新型冠狀病毒疫情觀察和數據挖掘

數據顯示,病毒仍在指數擴散階段,但積極信號已經顯現,反映出近期舉措在逐步起作用。


文 | 邵宇 陳達飛

自1月20日起,國家衛生與健康委員會(簡稱“衛健委”)每日更新新型冠狀病毒(2019-nCoV)疫情擴散狀況。但是,當日只發布前一日各項統計的新增和累計指標,並未展示增量和存量的時間序列數據,市場上現有的實時更新數據也只是簡單呈現,並未進一步挖掘數據之間的內在聯繫,給讀者留下的整體印象是各個統計科目的存量不斷累計,增量更快速的增長。這樣容易導致負面預期的超調,且無助於觀察拐點的出現。如果進一步挖掘數據,可發現一些積極的信號。而且,現有的一些文章對統計數據存在一些概念理解上的誤區,從而得出不太嚴謹的結論,引致諸多混淆。為此,我們策劃此專題,一旦數據出現重要信號,便及時更新。

需要強調的是,衛健委公佈的“累計”數據並不一定等於當日前所有增量數據之和,因為每一單一病例的狀態會發生變化,例如:醫學觀察病例有可能轉化為疑似病例;疑似病例可能轉化為確診病例;而確診病例又有可能轉化為康復或死亡病例;以疑似病例為例,1月30日,累計疑似病例為15238例,30日新增疑似病例4812例,1與29日累計疑似病例為12167例。如果將29日累計疑似病例與30日新增疑似病例相加,會得到16979,與30累計疑似病例相差1741例,這是因為,30日還會有解除疑似病例的情況,這就是1741的內涵。但另一方面,對於確診病例,這一個算法又是正確的,第t日的累計確診病例等於第t-1日累計確診病例加上第t日的新增確診病例。康復和死亡病例類似。

圖1完整呈現了五類重要統計科目——疑似、確診、重症、康復和死亡——存量與增量的時間序列數據。從存量數據來看,五類指標都還處於指數增長階段,至少到目前為止還未出現拐點。從增量數據來看,各指標均有一定的波動性,但整體波動的趨勢是向上的。比較積極的信號是,確診病例中的重症病例人數增速已明顯放緩,已出現連續兩日增量下降的情況,30日小幅提升,這意味著死亡人數也將出現一階導拐點。

圖1:新型冠狀病毒病例全景:疑似、確診、重症、康復和死亡

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數據來源:國家衛健委,CEIC,東方證券;截止到1月30日24:00.(下同)

為了更清楚的展示五類統計指標存量和增量的波動和趨勢,圖2-3分別進行了拆分,圖2為累計數據,圖3為增量數據。圖2可以更清晰的看到疑似病例、確診病例、康復病例和死亡病例的對數擴散特徵,而重症病例的擴散速度已經有所放緩。

圖2:新型冠狀病毒累計病例全景:疑似、確診、重症、康復和死亡


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圖3為每日新增數據,可以清晰的看到,重症病例除外,其他4類病例均在波動上升。

圖3:新型冠狀病毒新增病例全景:疑似、確診、重症、康復和死亡

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衛健委並未明確解釋接受醫學觀察的條件,但從醫學診斷程序上可以看出,不完全滿足疑似病例的個體大概率被列為接受醫學觀察的病例。

衛健委在1 月18 日發佈的第二版《診療方案》將“觀察病例”改為“疑似病例”,需同時滿足以下兩個條件:一是流行病學史,發病前兩週內有武漢市旅行史或居住史;或發病前14 天內曾經接觸過來自武漢的發熱伴有呼吸道症狀的患者,或有聚集性發病。二是臨床表現具有發熱,有診療方案描述的肺炎影像學特徵;發病早期白細胞總數正常或降低,或淋巴細胞計數減少等。1 月27 日發佈的第四版《診療方案》在流行病學史的內容中增加了第3 條——有聚集性發病或與確診病例、陽性檢測者有流行病學關聯。疑似病例定義有流行病學史中的任何一條,符合臨床表現中任意2 條;無明確流行病學史的,符合臨床表現中的3 條。

從圖4可以看出,追蹤到密切接觸者和接受醫學觀察者的數量仍在指數增長區間,每日新增接受醫學觀察者還在不斷增長。

圖4:新型冠狀病毒疫情接受醫學觀察病例情況

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圖5為新型冠狀病毒疫情疑似病例情況,從過去10天的時間序列情況來看,累計疑似病例數量還處在指數增長區間,每日新增疑似病例大致遵循線性增長規律。1月26日新增疑似病例出現爆發,目前以連續兩日超過26日新增數量。

圖5:新型冠狀病毒疫情疑似病例情況

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疑似病例是新增確診病例的主要來源之一,理論上,我們可根據下面的公式計算從疑似病例到確診病例的轉換率。但是,現有數據並未告知每日新增的確診病例中有多少例是由非疑似病例轉換而來的,所以並不能對其進行精確估計。除非,假定確診病例全部由疑似病例轉化而來,這樣算出來的實際上是一個上限。

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圖6顯示了確診病例的情況,分別展示了全國和湖北省的趨勢,確診病例仍處在指數上升階段,每日新增確診病例數量仍在不斷增長。在累計確診病例中,湖北省佔全國的比例已經連續4日維持在60%,這似乎意味著,區域分佈特徵正趨於穩定,好像具備了一定的“穩態”特徵,這是否也意味著,從湖北向外的擴散渠道似乎已經被有效阻隔,未來的擴散態勢主要取決於各省內部的防控措施,交通管制等措施的有效性有所體現。

當然,作此推演,還需進一步細化。

圖6:新型冠狀病毒疫情確診病例情況

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圖7為1月30日24:00之前9692例確診病例的地區分佈,其中,湖北省累計確診病例為5806例,佔比為60%。

圖7:新型冠狀病毒疫情確診病例的地區分佈

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在確診病例中,重症病例單列。圖8為重症病例的動態特徵,可以看出一些積極信號。從累計重症病例曲線來看,似乎已經進入指數衰減階段

,這也可以從新增數量看出,1月27日出現了一個拐點。這似乎也說明,醫療救助措施的效率在提高。

圖8:新型冠狀病毒疫情重症病例情況

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從Qun Li等(2020)對本次疫情早期動態的描述來看,在1月1日前的45例確診病例中,從發病到首次去醫院問診的時間間隔平均為5.8天,95的置信區間為4.3至7.5天;在1月1日至1月11日的207位確診病例平均為4.6天,置信區間為4.1至5.1天。可見,雖然平均值相同,但整體縮短了。再根據從發病到住院的時間間隔來判斷,1月1日前的44例確診病例從發病到住院的平均時間間隔平均為12.5天,95%的置信區間為10.3至14.8天(參考圖2D),比1月1日至11日發病的189位病例(平均值9.1天,置信區間為8.6至9.7天)更長,這也說明,隨著時間的推移,醫療資源緊張的狀況有一定緩解。

在非重症確診病例中,隨著醫療救助手段的增加,康復的概率理論上會不斷提高。根據下面的公式,可估算非重症病例康復轉化率。

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圖9為康復病例的情況。可以看出,累計康復病例在快速增長,1月28日和30日增長較快。到目前為止,由於時間序列太短,非重症病例康復轉化率還是以大幅波動為主,未呈現出明顯的趨勢。我們希望看到的信號是,圖9中的鮮紅色曲線出現顯著上揚的拐點,這將表明救助措施的有效性大大提升。

圖9:新型冠狀病毒疫情康復病例情況

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假定死亡率均由重症病例轉化而來,則可由下面公式計算重症病例死亡轉化率,其中,分母表示截止到前一日的現有的重症病例人數。


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從圖10中也可以看到,累計死亡病例仍在指數上升階段,新增死亡病例增量也並未出現下降的趨勢。但一個積極信號是,重症病例死亡轉化率一直在下降,這已經能夠表明醫療救助措施的有效性在提高。由於95%左右的死亡病例都出現在湖北(主要是武漢),結合各項措施來看,全國各地醫療資源向湖北的調劑也有助降低死亡轉化率。

圖10:新型冠狀病毒疫情死亡病例情況

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死亡病例主要分佈在湖北省,我們認為,隨著各項措施的落地,前期湖北省患者死亡率高企的狀況將逐步改變,或將與湖北以外地區死亡率收斂。湖北死亡率和非湖北死亡率的差異並非異常,也非數據造假,人口擴散時間差、醫療資源缺口和患者年齡結構都可解釋。比如,外流人口年齡結構更年輕等、外省醫療資源更充足等。隨著資源調配和缺口的收縮,湖北省會逐步向外省收斂,但收斂的部分主要是由醫療資源補短板引起的,年齡結構導致的缺口可能無法彌補。

綜合來說,自1月20日國家衛健委公開數據以來,數據顯示的疫情狀況仍在惡化,病毒仍在擴散進程中,但也有一些積極因素,如病毒的分離、相關疫苗的研製、有效治療藥物的發現、康復病例的增加,以及物資儲備和醫療資源的調劑不斷到位等。而且各項管制措施仍在加碼,從“封城”到“凍城”、“封村”,公共交通的調整,以及各個區域出入檢測的加強,部分城市復工日期延遲至元宵之後。通過觀察醫學各流程的轉換率可以發現,政策效果或一些積極信號已經逐步顯現。

終南山院士認為,未來7-10日可能會出現拐點,這也意味著,在拐點之前,疫情還將以指數擴散。期望各項措施能夠將拐點前,我們也將在此實時更新。


(邵宇為東方證券首席經濟學家、總裁助理;陳達飛為東方證券宏觀分析師;編輯:蘇琦)


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