Авторы исследовали потенциальные исходы для трех значений распространения инфекции [R0=1,5, R0=2,0, R0=2,5, где R0 — базовое значение воспроизводимости], основанные на низкой, умеренной или вероятной и высокой трансмиссивности инфекции, основанные на данных из Ухани, Китай. После чего обнаружили, что профилактика и подавление становятся более сложными при более высоких значениях R0.
Авторы отмечают некоторые ограничения исследования, но в частности, передача и инфекционная способность нового коронавируса (SARS-CoV-2) остаются неопределенными, поэтому авторы создали свою модель, основанную на вирусе.
Новое модельное исследование, проведенное в моделируемой сингапурской обстановке, показало, что комбинированный подход к физическому дистанцированию, включающий карантин (для инфицированных лиц и их семей), закрытие школ и удаленную работу, является наиболее эффективным при сокращении числа случаев COVID-19 по сравнению с другими сценариями вмешательства, включенными в исследование.
Хотя эти меры были менее эффективными, чем комбинированный подход, карантин плюс некоторые меры на рабочем месте — это следующий оптимальный вариант для сокращения случаев COVID-19, за которым следовал карантин плюс закрытие школ, а затем только карантин. Все сценарии вмешательства были более эффективными для сокращения числа случаев, чем вообще отсутствие вмешательства.
Исследование, опубликованное в журнале Lancet Infectious Diseases, является первым в своем роде исследованием с использованием этих вариантов раннего вмешательства в Сингапуре с использованием моделирования. Несмотря на усиленный эпиднадзор и изоляцию лиц, подозреваемых в наличии COVID-19 и подтвержденных случаев заболевания, этот риск сохраняется, и число случаев заболевания в Сингапуре продолжает расти. Школы не были закрыты, и всего лишь рекомендуется дистанцирование на рабочем месте, но это не является национальной политикой (по состоянию на 23 марта).
Исследование показало, что комбинированный подход может предотвратить национальную вспышку при относительно низких уровнях инфекционности (базовое значение воспроизводимости (R0) = 1,5), но при более высоких сценариях инфекционности (R0 = 2,0 (считается умеренным и вероятным) и R0 = 2,5 (считается высоким)), предотвращение вспышки становится значительно более сложным, поскольку, несмотря на эффективность в сокращении числа инфекций, все еще происходят события передачи.
Для оценки потенциального воздействия мер вмешательства на масштабы вспышки в случае неудачи местного сдерживания авторы разработали индивидуальную имитационную модель эпидемии, учитывающую демографию, индивидуальные перемещения и показатели социальных контактов на рабочих местах, в школах и на дому, с тем чтобы оценить вероятность передачи коронавируса от человека к человеку. Параметры модели включали в себя то, насколько инфекционным является человек с течением времени, долю населения, предположительно бессимптомного (7,5%), кумулятивную функцию распределения для среднего инкубационного периода (с вирусом, вызывающим ОРВИ, и вирусом, вызывающим COVID-19, имеющим тот же средний инкубационный период в 5,3 дня) и продолжительность пребывания в больнице после появления симптомов (3,5 дня).
Используя эту модель, авторы оценивали кумулятивное число инфекций COVID-19 на 80-е сутки после выявления 100 случаев передачи инфекции от сообщества. Для параметра зараженности были выбраны три значения базового числа размножения (R0), в том числе относительно низкое (R0=1,5), умеренное и вероятное (R0=2,0), а также высокую пропускаемость (R0=2,5). Основные номера размножения были выбраны на основе анализа данных от людей с COVID-19 в Ухане, Китай.
В дополнение к базовому сценарию, который не включал никаких вмешательств, было предложено реализовать четыре сценария вмешательства после провала местного сдерживания: 1) изоляция инфицированных лиц и карантин членов их семей (карантин); 2) карантин плюс немедленное закрытие школ в течение 2 недель; 3) карантин плюс немедленное дистанцирование на рабочем месте, в котором 50% рабочей силы рекомендуется работать из дома в течение 2 недель; 4) Сочетание карантина, немедленного закрытия школ и дистанцирования на рабочем месте. Эти меры осуществляются в соответствии с некоторыми вариантами политики, которые в настоящее время осуществляются Министерством здравоохранения Сингапура (карантин и некоторые меры по удалению рабочей силы), в качестве стандартных мер по борьбе с респираторными вирусами.
Для базового сценария, когда R0 равнялся 1,5, медианное кумулятивное число инфекций на 80-й день составило 279 000, что соответствует 7,4% от постоянного населения Сингапура. Медианное число случаев инфицирования увеличилось с более высокой инфекционной активностью: 727 000 случаев, когда R0 составлял 2,0, что соответствует 19,3% населения Сингапура, и 1 207 000 случаев, когда R0 составлял 2,5, что соответствует 32% населения Сингапура.
По сравнению с базовым сценарием, комбинированное вмешательство было наиболее эффективным, сократив предполагаемое медианное число инфекций на 99,3%, когда R0 составлял 1,5 (в результате чего было оценено 1800 случаев). Однако при более высоких сценариях заражения профилактика вспышек становится значительно более сложной задачей. Для сценария комбинированного подхода медиана в 50 000 случаев была оценена в размере R0 2,0 (сокращение на 93,0% по сравнению с исходным уровнем) и 258 000 случаев в размере r0 2,5 (сокращение на 78,2% по сравнению с исходным уровнем).
Авторы также исследовали потенциальное воздействие, если доля бессимптомных случаев в популяции была больше 7,5% (доля людей, которые могут передавать, несмотря на отсутствие или умеренные симптомы). Даже при низкой инфекционной способности (когда R0 был 1,5 или ниже), высокая бессимптомная доля представляет проблемы. Предполагая увеличение бессимптомных пропорций до 50%, до 277 000 инфекций, по оценкам, возникнут на 80-й день при комбинированном вмешательстве, по сравнению с 1800 для исходного уровня при R0 = 1,5.
Авторы отмечают ряд ограничений в своем исследовании, в том числе датированные данные переписи населения, влияние миграционного движения, влияние посева завезенных случаев (передач, происходящих из-за пределов Сингапура) на динамику моделей контактов между отдельными лицами и другие непредвиденные факторы. Следует отметить, что эпидемиологические характеристики COVID-19 остаются неопределенными с точки зрения профиля передачи и инфекционности вируса; таким образом, оценки времени между появлением симптомов и поступлением в стационар, насколько инфекционным является человек с течением времени, а также бессимптомная частота были основаны на SARS-CoV.