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随着许多国家达到COVID-19爆发的顶峰，如何在防治疫情二次爆发的情况下进行复工复学的讨论也开始了。4月19日，预印平台medRxiv发表了来自哈佛大学Zhechun Zhang的研究中，通过其建立的模型表明，检测率越高，则复工复学计划的限制就越少。如果能发现70%的病例，并进行两级隔离（确诊病人及其接触者，以及其工作场所、学校、家庭和社区），学校和企业就可以重新开放。
截至2020年4月12日，COVID-19已遍布六大洲170多个国家，许多国家的疫情已经接近或达到拐点，防止疫情死灰复燃已成为下一个重要任务。但无症状携带者给这项任务带来了极大挑战。据估计，大约25%的COVID-19病例没有症状，如何防止无症状携带者造成的疫情二次爆发是目前悬而未决的紧迫问题。为了解决这个问题，作者开发了一个微观模拟模型，假设只有一部分病例是通过检测发现的。疾病携带者在感染后第5~14天之间具有传染性（图S1）。在第7天之后，通过检测发现一些携带者（图S1），从而隔离这些携带者及其密切接触者。
图S1.无症状携带者的传染窗口和检测窗口
作者将此模型应用到一个类似马萨诸塞州的假定区域。该区域有680万个居民（4岁以下儿童40万人、中小学生和大学生160万人、雇员390万人和退休人员90万人）、230万个家庭和21万个雇主（图2）。该模型的时间轴与马萨诸塞州的COVID19疫情相似（图S3）。0号患者于2月26日在公司会议上发现；中小学和大学于3月14日关闭；非必要工程于3月22日停工。
图2. 该研究模拟的一个类似马萨诸塞州的人口模型
为了测试这个模型，作者首先比较了模拟病例和报告病例的数量。由于后者取决于检测可用性和周转时间，因此在报告日期前大约一周设定了实际案例的下限（图S4）。相比之下，报告死亡提供了报告日期前1~2周的实际病例，更接近现实情况（图S5）。作者假设韩国报告的死亡率约为1%，是由于其在疫情爆发早期就开始了广泛的检测。第三，该模型预测4月24日为报告病例的高峰日期（图S6）。而华盛顿大学模型（covid19.healthdata.org）则预测4月28日是高峰日期（图S7）。该模型预测到8月5日死亡总数为9106人，比华盛顿大学模型多11%。该模型预测了5.04±0.04天的连续间隔，与报告的4.4~7.5天间隔一致。最后，该模型预测的传染数R为5.96±0.18，高于SARS以及武汉早期的传染数。
根据该模型，安全的复工复产方案取决于检测率。如果70%的病例可以被发现，那么只要有两层隔离检疫（图1b），所有的限制都可以解除（图1a）。所谓两层隔离检疫是指确诊携带者及其密切接触者，而且他们的工作场所、学校、家庭和社区都需要隔离（图1c）。每个确诊病例将带来950±69人的隔离检疫。然而，在任何时候，只有一小部分人口被隔离检疫。
两层隔离检疫是必要的，可以防止疫情死灰复燃（图1b）。一般来说，所需的防疫层数由两个时间尺度确定：Ti（患者感染的时间）和Tq（隔离开始的时间）。可能需要4-5天的时间（Ti）才能使患者感染，需要4-5天的时间才能发现检测阳性并获知其密切接触者。在隔离开始时（Tq），疾病可能已经从接触的第一层传播到下一层（图1c）。
如果能够发现60%的病例，学校和企业可以复工开学，但需要限制社区接触（图1a）。学校、工作和家庭以外的社区活动约占日常接触总数的30%（图3）。
如果能发现30%的病例，除了限制社区活动外，学校和大型企业（超过2000名员工）还需要保持远程学习或办公的模式（图1a）。由于规模庞大，学校和大型企业是疾病传播的热点。与其他人群相比，学生传播此病的可能性增加了66%±12%。大型企业员工为94%±5%。根据该模型，如果学校、大型企业和社区活动在3月3日被关闭，马萨诸塞州的疫情将限制在3220±650人，并在3月31日达到高峰。
图1.大量的检测和两级检疫隔离可防止无症状携带者的传染病复发。a.如果工作、学校和社区重新开放（上），如果工作和学校重新开放，但社区不开放（中），如果员工少于2000人的企业重新开放（下）。颜色表示检测能力，用检测到的病例百分比来衡量。误差线表示S.E.M（n=20）。b.工作、学校和社区重新开放后的日常案例。颜色表示实现的隔离层的数量。c. 隔离层示意图。红色箭头表示疾病传播。
传染病的死灰复燃对公众健康和经济产生了重大影响。该模型显示，对于无症状携带者，需要根据估计的检测率制定重新开放计划。在重新开放的初始阶段，假设只检测到一小部分病例（约30%或更少）比较安全。为了提高检出率，可能需要对所有有症状的患者和确诊病例的潜在接触者进行检测，并定期筛查高危亚群。每天10万次COVID-19检测需耗资500万美元，仅占马萨诸塞州每日GDP的0.3%。因此，大幅扩展COVID-19测试是一项具有高回报的小投资。
参考资料：
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.16.20067652v1
（来源：每日医线）
