通过数据分析展现海外疫情真实情况,打赢全球抗疫之战

作者: 永洪BI  来源: 永洪科技  时间:2020年03月04日

我国境内新冠病毒疫情防控持续推进,而海外疫情风险却不断上升。韩国5天新增确诊超3000人,意大利、伊朗累计确诊达千人,在疫情全球蔓延的恐慌之下,美股下跌,世界经济遭受重创,这一周,全球资本市场市值缩水恐逾8万亿~9万亿美元。

海外疫情失控的概率有多大?到底能不能打好这场全球抗疫之战,对世界经济会有多大影响?

通过死亡率分析各国疫情真实情况

为了更清楚准确的了解新冠病毒肺炎疫情,我们把疫情分湖北、全国不含湖北和海外三块来对待。而海外的各国在世界经济版图的地位、影响力、医疗水准、政府能力也各自不同,也需要区别看待。如果不利用数据分析技术,很难认清世界各国的疫情到底有多严重,未来会发展成什么样。

在新冠病毒肺炎疫情的各个数据中,为什么死亡率如此重要呢?因为确诊数可能会被隐瞒,感染数可能会暂时未知,但死亡数是很难被掩盖的。由死亡率我们可以大致推算出一个国家和地区疫情的真实情况。

截止北京时间3月2日,全球除中国以外共68个国家和地区新冠肺炎疫情累计确诊病例10107例,现存确诊9313例,累计死亡168例,累计治愈626例,死亡率为1.66%。

而截止到3月2日中国新冠肺炎疫情累计确诊80302例,当下重症6806例,累计死亡2946例,死亡率为3.67%。全国不含湖北地区累计确诊病例为12085例,累计死亡为113例,死亡率为0.9%,而湖北的死亡率为4.2%,其中武汉高达4.6%。

对比这几个死亡率,我们发现:国内死亡率目前高于海外死亡率两倍以上,但全国不含湖北地区的死亡率却只是国内总死亡率的四分之一,是海外死亡率的二分之一。

其实,死亡率和地区综合的医疗水平有关,也与重视程度、治疗手段有关。湖北的高死亡率和湖北前期医疗体系负重不堪有很大的关系。而全国不含湖北地区医疗资源相对充裕,治疗及时,治愈率较高。

海外死亡率1.66%就是一个能反映疫情真实情况的镜子,疫情是否严重、是否瞒报,只要通过死亡率倒推就可以有清楚的认知。这背后的逻辑是新冠病毒是一种自限性疾病,没有特效药,大部分人群是轻症可以自愈,15%的人会发展成重症,少数人会死亡。

下面我们就通过海外1.66%的死亡率来看一下海外疫情严重的几个国家的真实疫情状况。

截止3月2日,韩国累计确诊4335例,累计死亡26例,死亡率0.6%,低于海外平均死亡率,数据表现是正常的,并没有网络上传的严重瞒报情况。

日本的死亡率为1.2%,接近海外疫情的平均死亡率,问题是截止到3月2日,日本980例确诊病例中,包含了钻石公主号的乘员及船员706例。这里钻石公主号是一个独立的数据,需要独立对待。那么减去钻石公主号确诊病例,日本本土病例为274例,死亡6例,钻石公主号6例。也就是拿海外平均死亡率1.66%这个来做推测,则潜在感染数为361例,这与截止到3月2日的274例相差87例,还是有差距的,而如果拿韩国0.6%的死亡率来做推测,则日本本土的潜在感染数为1000例左右。

从数据分析来看,韩国的数据符合规律,日本的数据有些偏差,但不算非常严重,并不存在大规模瞒报确诊的情况。

接下来分析一下伊朗的数据,截止3月2日,伊朗累计确诊1501例,死亡66例,死亡率高达4.4%。如果按照1.66%死亡率来倒推感染数,得出伊朗实际感染数可能已经达到了4049例,远高于伊朗公布的1501例确诊数字,说明伊朗公开曝出的疫情,只是冰山一角,存在大量瞒报情况。

再来分析下意大利的疫情数据,欧洲新冠肺炎疫情急速大爆发,意大利成为欧洲新冠肺炎疫情最严重的国家,虽然意大利早早就宣布进入紧急状态,但疫情还是在不知不觉中扩散。截止3月2日,意大利累计确诊2036例,死亡52例。用1.66%比照一下,意大利实际感染人数至少在3132人。意味着意大利这两天还会有大量的新增确诊出现,意大利也许并不存在着故意漏报瞒报的情况,更可能是目前感染的病人还在潜伏期或者轻症患者没去医院。

通过对以上海外国家死亡率的疫情分析,我们可以知道,海外的疫情可以分为三个等级:

最严重:伊朗、韩国
严重:意大利、日本
轻微:其他各国

伊朗疫情最为严重,一是有众多数据瞒报,二是伊朗死亡率高,众多高官确诊。伊朗4.4%的死亡率,比湖北都要高了。而伊朗为什么会这么严重,也不是没有原因的。

按照中国驻伊朗前大使华黎明的分析,这与伊朗文化、生活、宗教习惯都有一定关系。

1、伊朗人喜欢聚会,加剧了传播;2、政府投鼠忌器,不敢轻易封城。

尤其是当涉及到敏感的宗教问题,一些宗教场所虽然关门了,很多人仍然会聚集参拜,政府也束手无策。还有,中东民族喜欢贴面接吻,进而加剧了病毒的传播。

至于高死亡率,按照伊朗卫生部的说法,一个重要原因,就是伊朗民众有“小病不去医院”的习惯,能拖则拖,因此,造成死亡数在确诊病例中占比较高。

对比分析武汉病毒传播规律,推测海外疫情发展

通过数据分析把海外疫情与武汉疫情发展阶段做对比,看看海外疫情现在爆发到哪个阶段。

根据1月22日,英国帝国理工学院的全球传染疾病分析MRC中心对武汉市内新型冠状病毒潜在病例总数的报告分析推测:截至1月18日,武汉市表现出症状的潜在病例总数为4000例。而之前MRC中心发布的第一份报告指出,武汉市在1月12日的潜在病例数为1723例。

从数字上看,报告2的潜在病例数是报告1的两倍多,意味着六天内疫情规模扩大了两倍。

柳叶刀在同期的一篇论文显示武汉新冠病毒传播平均是6.4天翻一倍,这和MRC中心两份报告推测的六天左右翻倍是接近的。我们就把翻倍时间假定为六天。

根据截止到3月2日的海外各国数据来进行倒推:

  • 伊朗、韩国、意大利相当于武汉的1月18号

  • 日本去除钻石公主号的数据,相当于武汉1月6日到1月12号之间

  • 绝大多数国家只是停留在武汉的2019年12月初到12月中

我们知道武汉疫情在1月18号已经开始无法遏制爆发了,那么海外疫情会不会如武汉一样不可收拾?接下来分析武汉疫情的传播规律。

1、数据复原武汉疫情传播规律

根据上文分析,武汉的疫情传播翻倍时间六天左右。

如果18号武汉是4000例,那么1月24号武汉就已经达到了8000例。对照后续确诊数字,以上的数据是可信的。

反过来倒推,1月18号4000例,每六天减半,我们可以得到以下近似数据

1月18号4000例

1月12日2000例

1月6日1000例

12月31日500例

12月25日250例

12月19日125例

12月13日62例

12月7日31例

12月1日15例

11月25日7例

11月19日4例

11月13日2例

11月7日1例

同时,在1月24日的顶级医学期刊《柳叶刀》中,研究人员分析了2019年12月16日至2020年1月2日期间在武汉市入院的首批41例确诊感染新冠病毒的病例。41个病人中,最早的在12月1日患病,且此病例没有武汉华南海鲜市场暴露史。同时,这41个确诊案例中,有13个病例与华南海鲜市场无接触史。

根据柳叶刀杂志的这篇论文,我们大致可以推断,在12月8日后的三周时间,病毒传播兵分两路,华南海鲜市场这一路带来了68%的传播增量,而非华南海鲜12月8日前的所有病例带来了32%的传播增量(13/41)。

这里要提一下,柳叶刀杂志的数据对以上模型修正提供两点思路,第一是1月2号前确诊数据为41个病例,第二是病毒传播并不是平均的,超级传播场景会带来病毒的“扩张”。

这里还要注意的是,1月2号前的确诊和今天的确诊概念是不同的。今天的确诊和实际感染数差别不大,主要是一有症状就会去就医,然后身边所有接触过的人都会立刻被隔离并进行核酸测试,一旦阳性马上确诊。而1月2号前的确诊一般都是较为严重才去医院,确诊率应该比重症率略高,但远低于实际感染数。

按照重症率15%来反推,1月2号的实际感染数不会超过273人。

这样12月31日的实际感染数不会超过200人,这200人中68%是由华南海鲜市场引起,32%是其他病例引起,其中差不多41人去医院确诊,而大多数人的病毒在潜伏期或者轻症未就医。由于病毒潜伏期至少3到7天,我们对照来看,12月31日实际感染数不超过200人是可信的。

而中国科学院西双版纳热带植物园联合华南农业大学和北京脑科中心对于全世界各领域共享到GISAID EpiFluTM数据库中覆盖了四大洲12个国家的93个新型冠状病毒样本的基因组数据(截止2月12日),通过全基因组数据解析,追溯传染源及扩散路径的研究结果也支持上述观点。

这份研究显示病毒有两次明显的种群扩张时间,1次是12月8号,1次是1月6号。华南海鲜市场并不是源头而是在12月8号或之后,病毒传染到华南海鲜市场后,引起了加速传播。

这样一算,在12月31日由非华南海鲜市场病例带来的病例数据不超过64人(200*32%),按照六天翻倍反推12月7号的感染数据为4人,12月1日的感染数据为2人。模型重新校正后,可以得到:

1月18号4000例

1月12日1723例

1月6日400例 (之后第二次种群扩张)

12月31日200例

12月7日4例 (8号遇到第一次种群扩张)

12月1日2例

11月25日1例

英国BBC在2月17日采访了最早接触中国1号病人的金银潭医院的重症监护病房(ICU)主任吴文娟医生。据吴医生回忆,12月1日确诊的1号病人是一名年过七旬的男子,患有脑梗、老年痴呆。1号病人常年在家,几乎不出门,住的地方公交离华南海鲜市场大概四五站,但从未去过。

同时,吴文娟在参与撰写的在《柳叶刀》刊载的论文披露:老人的家人并未有新冠症状,在老人发病的10天后,才有另外3人出现相关的症状,其中2人也没有华南海鲜市场暴露史。

吴医生的回忆和上面的模型比对来复原病毒传播是对的上的,在11月下旬零号病人意外的把病毒传染给了1号病人。由于1号病人年纪大又有老年痴呆,属于重症患者,所以他在12月1日进行了就诊。他既是第一个去就诊的病人,但也无法说清他是如何被感染。

到了10天后,也就是12月11号左右,已经有了新的3个病例,其中2人没有华南海鲜市场接触史。实际上8号前后是一个分水岭,8号前病毒扩散还很慢,病毒携带者还是个位数,但8号后超级传播在华南海鲜市场出现。病毒传播三天后,华南海鲜市场的第一个确诊者出现。

2、用武汉疫情传播模型验证海外疫情传播

下面我们就用武汉疫情传播模型来倒推下海外各国的疫情。先看伊朗,根据之前推测的数字伊朗感染者目前已经至少4049人,相当于武汉的1月18日。

往前倒推,可以知道伊朗的第一个感染者很可能最早在1月初就被感染了。只是病毒开始的时候传播速度很慢,没有人能感受到病毒。前几例既不是超级传播者,自愈的可能性也较大。

伊朗是在1月30号关闭和中国的来往航班,1月30号前完全是可能有来自武汉或者湖北的游客把病毒带到伊朗传染给第一个伊朗人。而伊朗爆发地是什叶派圣城库姆,这是个穆斯林聚集的超级传播场景。病毒源不见得是来自库姆,但在库姆爆发就很能理解了。

而美联社报道伊朗第一例死亡案例在2月13号,如果我们按照海外死亡率1.66%倒推,可以知道2月13号感染者已经超过100人,随即迅猛在库姆爆发。库姆的情况跟韩国邪教有点类似,一群人在一起长期聚集说话做礼拜,病毒通过飞沫传染,很快就把整个团体都感染了。对比下中国前段时间的监狱案例,一个监狱几乎几百个犯人全部感染。这意味着,在正常社交场景下,病毒翻倍是六天。但是遇到这种群聚性超级传播场景下,则感染速度几何级增长。

再看下意大利的数据,意大利的1号病人还暂未知道他的感染来源,他在2月1日见了一个中国回来的朋友,但那个人一直检验是阴性。意大利最初的3例确诊病患都在首都罗马被发现,都来自于中国,包括一对从武汉来意大利旅游的老夫妻和一位从武汉撤侨的意大利人。其中,这对武汉来意大利旅游的老夫妻在意大利各地玩了个遍。

所以很有可能这对老夫妻在旅游时把病毒感染给了另外一个意大利人,而这个人把病毒感染给了1号病人。但这个感染者自愈了,所以无需就医,也没有继续传染给其他人。

但这个1号病人却是一个超级传播者,在短短一周内,意大利感染了230例,死亡了五人,因他导致5万人被隔离。

事实上,绝大多数病毒感染者,正常社交场景下在6天内感染人数也就是两个人左右。只有遇到两种极端情况才会迅猛扩散,一种是遇到毒王即超级传播者,另一种是遇到超级传播场景即大规模的人流聚集来往。

在意大利和韩国的传播中,两国都遇到了超级传播者;韩国和伊朗都遇到了超级传播场景宗教聚会,而武汉遇到了华南海鲜市场这一超级传播场景。

境外疫情何时才能被遏制?

1月30号全国累计确诊9720,疑似15238例。根据六天翻倍的模型估算实际感染数应该在16000例左右,2月5号全国累计确诊28060例,疑似24702例,根据模型实际感染数至少在32000例,2月11号全国累计确诊44730例,疑似16067例,按照模型实际感染数在64000例,2月12日武汉一次释放了一万多的疑似,迅速弥补了累计确诊和模型感染数的差距。

按照实际的确诊数据,2月5号虽然已经开始放缓,但病毒仍在传播一直到2月11号之后,全国病毒传播才改变6天翻一倍的规律,真正到达拐点。

通过公布的疫情数据来看,全国不含湖北地区是1月30日达到每日新增峰值762人,之后就开始不断下降,我们知道在1月24日前,湖北外各省市是完全没有任何防疫措施,也就是说湖北外的病毒传播数字在各地和全国人民采取严厉防疫措施后六天后达到峰值,新增开始下降。而湖北的新增确诊,除了2月12日、13日一次性释放库存外,是在2月5日达到峰值。

如果韩国不立刻采取措施,那么根据武汉的病毒传播模型,十二天后,也就是三月十四号就会有超过一万人确诊。

现在意大利和韩国的疫情比日本更严重,但两国政府已经开始采取严格的隔离措施。意大利和韩国最好的情况也要六天时间,即3月8号左右新增病例有可能达到峰值随后下降,而日本达到新增峰值的时间还未知,应该远远超过六天。

至于要达到每日新增为零,以中国一样的力度,意大利和韩国最快也需要到3月中下旬,日本最快也要到4月初。

助力全球,打赢全球抗疫之战

尽可能要求和敦促所有人在公众场合戴上口罩,是迄今为止效果最确切,执行成本最低,难度最小的方法。在我们国内抗疫时刻,收到来自海外多个国家的救助,现在面对全球疫情,我们从国家外交和国际责任层面,也有必要帮助其他国家包括组建国际医疗救援队、提供物资、输出经验,打赢全球抗疫之战。

同时,各国也要借鉴中国防疫经验,以中国的防控力度和效果为标尺,对于一些疫情规模还很小的国家,及早采取对病人及其接触者、具有潜在风险的人员采取严格的排查、跟踪观察和隔离等措施,从而确保疫情不会失控。

而对于疫情已经成发散状态的国家,很难全面追踪到病人及其接触者并采取隔离措施了,只能通过全面降低人员流动来达到防疫效果了。参照中国的措施力度,海外国家要将人员流动比平时降低66%,难度比较大。全球各国需加紧防控,加快特效药和疫苗的研制是全球应对新冠病毒的重中之重。

武汉加油!中国加油!世界加油!

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