Hamlet
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阿森納球迷。

致敬帝國理工的九份報告,和那些仿佛有時光機的科學家們

這是一篇關於科學家們的文章。

最近一周,英國官方先後在建議更多人在家隔離,遠程工作,避免不必要的社交和接觸,並最終宣佈從本週五(3月20日)起,關閉全英國的學校。在這之前,上周官方宣佈僅老弱人士在家隔離,全國學校暫不停課,暫不實行大規模社會層面的封閉措施,引來了無數來自科學界的劇烈反應。

先是有229名學者聯名寫信,批評首席科學官Patrick Vallance爵士在天空衛視採訪中關於大規模人口感染可以造成「群體性免疫」的說法,如果作為政策並不可行,「將會使英國的NHS國民醫療體系陷入巨大壓力,造成更多不必要的病亡。」 而英國衛生大臣Hancock也撰文聲明,Patrick所提的群體免疫並不是官方目標和策略,只是一個科學概念。與此同時,針對英國首相約翰遜在上周新聞發佈會上提到,暫不採取大規模封閉措施所基於的行為學 「輕推(nudge)理論」,有超過240位行為科學學家簽署公開信,不認可約翰遜對行為科學的理解,認為目前應立即採取社會疏離措施。

顯然,科學界和輿論對政策的改變做出了巨大影響。除了前面提到的科學家聯署,更不能忽視的,是英國帝國理工大學(IC)在本週發佈了自一月初,疫情在武漢發生以來的有關COVID-19的第九份報告「非藥物干預措施(NPI)對降低COVID19死亡率和醫療需求的影響」

 在這份報告中,將對疫情的應對措施分成兩種:緩解策略(mitigation)和抑制策略(suppression),其中 1)緩解策略「重點在於減緩但不一定阻止流行病的傳播,即降低醫療需求的高峰值,同時保護那些最有可能患嚴重疾病的人免受感染」,而 2)抑制策略的目的,是扭轉疫情的增長,將病例數量減少並持續維持在低水平。

兩種策略的優劣都非常明顯,「最佳的緩解措施可將高峰期的醫療需求減少三分之二,死亡人數減半。但是,由此減輕的疫情仍然可能導致數十萬人死亡,以及醫療保健系統(尤其是重症監護病房)多次超負荷運作。」緩解策略和削峰策略的目標即是通過減少疫情重症的集中爆發,避免醫療資源出現超負荷,以降低隨之而來的病亡率。而如果相關超負荷不能避免,那緩解措施的意義也將大大衰弱。

而如果採取抑制策略,在報告中以中國和韓國為最典型,將有效壓制疫情峰值。唯一的問題在於,假如英國和美國採取這一措施,需將全體國民層面相當高強度的措施維持直到疫苗誕生,這很可能需要長達18個月,且這期中一旦解除措施,就有可能造成反彈。而無論疫苗研制時間,還是這漫長期間病毒的傳播情況,其實也充滿著不確定性。

報告當然建議各個國家依據自己的現實情況,選擇合適的策略,特別是結合英國和美國的情況,對干預措施詳細分解為:病例隔離、病例密切接觸者居家隔離、全體人口保持社會疏遠以及關停學校等不同措施。所有措施都同時採用,則遏制效果最好,但是一旦此後放鬆,此前措施採取得越多,則可能的疫情反彈最嚴重,其中以此前關停學校的措施造成的反彈最為明顯。


帝國理工的全部九份報告說了什麼

總而言之,這份來自帝國理工的報告,相信給英國以及全球奮戰在抗疫一線的各國,有著極大啓示。其實,正如前文所說,帝國理工從一月初即已成立有關COVID-19病毒疫情的研究小組,並從一月初至今,發佈多達九份報告,這些報告對包括中國在內的全世界的抗擊疫情行動,都有著積極的參考意義。除了剛才提到的第九份報告,其他八份報告分別講了什麼?以下是我的梳理:

早在1月17日,帝國理工即發佈了名為「估計中國武漢市新型冠狀病毒病例的潛在總數」的報告,這是系列報告的第一份。基於1月16日和17日,在泰國和日本發現的3例病例(均為來自中國的旅客),帝國理工根據航班和人口數據推算出,武漢當時可能會有超過1700例感染病例。

我們都知道,疫情在今年元旦前後獲得媒體報道後,相關上報病例數依然非常保守,關於人傳人的結論直到1月20日晚間才公之於眾。帝國理工的這一數據無疑為全世界敲響了警鐘。

 緊接著,隨著官方通報疫情明確出現人傳人,以及在接下來幾天上報數量不斷增加,帝國理工也在1月22日的第二份報告中將這一數字修改為4000例

1月25日的第三份報告「2019-nCoV 的傳播性」中,帝國理工正式提出,估計到2020年1月18日,每個病例平均會感染2.6個人(不確定性範圍:1.5-3.5)。這意味著控制措施需要阻止超過60%的傳播,才能有效控制疫情爆發。

在同時期我們知道,1月23日武漢已經採取全城封閉的策略。湖北省的其他城市,也在接下來的幾天陸續進入封閉。1月25日是中國新年,一場全國層面的自我隔離也借春節假期開始展開,並且國務院正式在1月27日宣佈春節假期延長至2月2日。從這個角度,雖然傳統上人們認為春運加劇了中國國內疫情的傳播,但是春節假期確實也為國人提供了比較難得的、原本就在計劃內的停工停學和社會自我隔離機會。

在2月10日的第四份報告「新型冠狀病毒的疾病嚴重程度」中,基於對於湖北省病亡率以及關於德國、日本等海外旅行者確診病例的病亡率統計,帝國理工預計全體被感染者(無論出現症狀或沒有出現症狀)的病亡率(CFR)應在1%左右。其中鄂省當時的估計病死率為18%(95%貝葉斯置信區間:11%-81%)。當然帝國理工也謹慎提醒,「估計值的差異並不反映國家之間疾病嚴重程度的根本差異。」而在疫情已經趨於平緩的今天我們也已知道,國內其他省市的病亡率確實遠遠低於湖北省內,省內重症集中爆發,對醫療資源造成超負荷壓力,是病亡率相對較高的原因。努力避免疫情高峰造成的醫療資源擠兌,也是武漢和湖北在抗疫過程中留給全世界的寶貴經驗。

 2月15日的報告五中,帝國理工已經遵循WHO的新定義,將COVID-19病毒命名為SARS-CoV-2。這份命名為「SARS-CoV-2的系統發育分析」的報告基於遺傳學分析,估算出該病毒於12月初被引入人類群體,每7天其流行程度將獲得倍增。

 而接下來的第六份報告「國際監測的相對敏感性」則又是一份相對重要的報告,這份報告「分析了從中國大陸輸出到不同國家和地區的COVID-19病例,比較了特定國家和地區在每單位的空中交通流量下、發現及確診病例的比率,以估算不同國家監測的相對敏感性。」報告得出的結論是,儘管武漢採取了非常嚴格的限制措施,但是帝國理工估計約有三分之二從中國大陸輸出到全球範圍的COVID-19病例在當時仍未被發現。

我們回頭看2月15日的時間點,當天全球範圍內,除中國以外確診病例總計611例,而人們更集中關注在亞洲,特別是鑽石公主號豪華郵輪上面,似乎郵輪上的病例集中爆發是偶然因素,沒有太多人可以預計到此後全球範圍內,特別是歐洲和北美的大面積爆發(截止3月20日全球感染數量已達17萬2000例)。某種程度上,正是SARS-CoV-2病毒出現大量無症狀感染者,以及長潛伏期的特性造成的。在二月初,世界衛生組織在宣佈全球進入PHEIC緊急狀態後,並不建議各國採取旅行限制策略。而現在我們知道,在2月15日的當時,在意大利北部以及美國的華盛頓州實際上可能已經出現大量社區感染。

第七份報告發佈於3月09日,此時距離上一份報告相距超過三周,這期間全球病例出現顯著增長。在這份名為「以撤僑航班估計武漢市的感染盛行率」的報告中,根據2月初各國從武漢集中撤僑形成的超過8000名公民和隨後的檢測得出的感染情況計算,估計「在1月30日至2月1日期間(接近武漢的疫情頂峰),武漢市感染盛行率為0.87%。」帝國理工提供了這一數據後,同時建議各國根據從意大利北部和伊朗的撤僑相關數據,來推算當下各地的感染情況,從而對全球範圍內的流行情況作出預判。

 第八份報告是有關於「COVID-19的症狀進程」。這篇報告著重在分析,各國出現的病例中關於相關症狀的報告程度有一定差異,其中中國關於「肺炎」症狀的報告更多,而比如韓國則多以「發燒」作為報告最多的症狀之一。這一報告提醒各國,雖然早期中國以「新冠肺炎」命名這次疫情,但是疫情導致的症狀遠遠涵蓋多種不同症狀,在進行臨床判斷時需要謹慎。

以上我們可以看到,在大部分時間里,帝國理工總是可以力圖在現實的疫情數據之前,提供基於醫學數理的預測,用平實的語言,試圖幫助全球各國的機構乃至個人瞭解疫情。

值得一提的是,相關COVID-19病毒研究報告的通訊作者,帝國理工大學公共衛生學院的Neil Ferguson教授本週早些時候宣佈自己疑似出現呼吸道感染症狀,已在家隔離。3月19日晚間,他在自己的社交平台上宣佈自己被確診為陽性。Ferguson教授在社交平台上說,「被自己建模研究的病毒感染,真是奇怪的感受」,但是我卻絲毫笑不起來。回首帝國理工這個研究團隊過去兩個多月來的這些報告成果,我自己非常感謝他們的努力和付出。每個人都成為歷史的見證者,每個也正成為歷史本身。希望Ferguson 教授早日康復,也衷心希望其他成員能夠在疫情面前保護好自己。

我們都深知,在這次疫情面前,除了一線白衣天使對每一個生命的竭力保護,各國機構組織、各社會團體以及每個個人的無私付出,最終能夠擊敗疫情的,還要仰賴這些實驗室中的專業學者,也希望更多的人可以關注和關心這些在前線之外默默努力付出的孤獨騎士們。


帝國理工COVID-19研究報告作者Neil Ferguson教授

致敬孤獨騎士

最後,我也想一並感謝以下這些學者和團隊,在過去這近三個月,伴隨著每天接踵而至的壞消息和焦慮情緒,是他們的研究和發聲,讓我對疫情的發展有著更明確和理性的判斷。疫情的經歷遠超我們每個人的經驗,是他們把科學的知識和判斷,傳達給公眾,彷彿坐時光機一般,通過預測為人們爭取時間。科學當然不是全能的,研究也難免有自己的局限或謬誤,但是他們的理性之光,以及背後體現出對公眾事務的關懷,陪伴我度過這數十個難眠的日夜。他們分別是

 復旦大學張永振教授,他主導的上海公共衛生臨床中心分子病毒學實驗室,基於自己收到的樣本,在1月5日分離完成了COVID-19病毒的基因組序列後,無私而有勇氣地在1月11日於《病毒學組織》網站(virological.org)向全球發佈了所獲得的新型冠狀病毒全基因組序列。這一髮布促使全球各國可以立即開展疫苗和檢測試劑的研發製作工作。

香港大學醫學院袁國勇教授,在1月初於深圳港大醫院的輸入型病例中,發現了家庭範圍內的疑似人傳人現象以及無症狀感染者。根據媒體報道,袁國勇教授對於這一案例的上報,促使了衛健委第三批高級專家組(包括他本人在內),在1月20日於武漢獲得並公佈了醫務人員被感染的證據。

香港大學新發傳染性疾病國家重點實驗室主任管軼教授,他在1月初武漢疫情見諸媒體時,便在財新等媒體基於自己的專業和所接受的信息,對病毒的特性作出專業解讀。其中他在一月初就判斷病毒很可能是某種已知或未知冠狀病毒,並在武漢封城前夕將自己對此次COVID-19疫情巨大傳染力的判斷公之於眾。

香港大學管軼教授

英國蘭卡斯特大學、英國格拉斯哥大學和美國佛羅里達大學的五位傳染病生物學家Jonathan M. Read, Jessica R.E. Bridgen, Derek A.T. Cummings, Antonia Ho和 Chris P. Jewell 於1月23日在醫學預印本服務器medRxiv上發佈的預測報告,首次預測了新型冠狀病毒的基本繁殖數(R0)要顯著大於一,約在3.6和4.0之間。這是全球較早對COVID-190數值作出的判斷(早於帝國理工)。雖然他們所預測的此後14天武漢的確診病例數,遠高於後來的實際數量(當然也歸功於及時的遏制措施),但是他們的預測對於彼時的人們依然有警醒作用。

加州大學洛杉磯分校公共衛生學院副院長張作風教授,在2月底接受媒體訪問時,便已提醒COVID-19疫情可能會發生全球大流行,需要做好充足準備。他的提醒比WHO最終宣佈Global Pandemic 提前兩周。而他同時也提醒,終南山關於「病毒初始來源不一定來自中國」的說法可能是記者的誤解。 

中研院何美鄉研究員

中研院生醫所兼任研究員何美鄉博士,早在2月中就提醒此次COVID-19在防疫難度上不可用SARS的經驗來判斷,同時指出疫情即使在夏天獲得緩和,冬天依然會有疫情反復的威脅,需要做好準備。

復旦大學附屬華山醫院感染科主任張文宏教授。他成為這次疫情中的明星學者,並不是偶然。他每一次在媒體面前,都可以在將準確的專業知識,公開透明地傳遞給普通民眾同時,把理性的思維帶給這個社會。

人微言輕,謹通過這篇文章,向他們致以敬意。

CC BY-NC-ND 2.0

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