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圣路易斯华盛顿大学新闻

模型预测在新冠肺炎疫苗之前解除隔离对经济和公共卫生的影响

——由SARS-Cov-2病毒引发的新冠肺炎(COVID-19)于3月11日被世界卫生组织(who)正式宣布为大流行。将近两个月后,美国各地的许多城市和州决定放松一些限制措施,以防止疾病以威胁到整个医疗系统的速度蔓延。

新的跨学科研究从圣路易斯华盛顿大学——由一个电子和系统工程师和一个生物医学工程师麦凯维工程学院和卫生保健经济学家从奥林商学院,概述了影响经济和健康结果的三个不同的场景进行隔离。

他们的模型表明,在他们考虑的情况中,对老年人保持严格的自我隔离政策,直到新感染人数大幅减少,同时逐步放松对其他人群的政策,将带来最佳的经济和健康结果。

一个关键的结果是模型’s对不同情景影响住院人数的方式的预测。在两种情况下,同时住院的最大人数约为18.9万人。然而,在其中一个国家,大约有440万人需要立即住院治疗。

他们的工作已在MedRxiv上发表,目前正在审查中。

总的来说,该小组试图回答这个问题:“在全国范围内隔离76周,最有效的方法是什么?”在此之前,该模型假定疫苗是可用的。“我们的目标是量化和减轻当前大流行的影响,”普雷斯顿M.格林电气工程系尤金和玛莎·洛曼电气工程教授Arye Nehorai说。系统工程。

Arye Nehorai photo Nehorai

该小组还包括奥林商学院(Olin School)商业经济学博士候选人戴维•施瓦茨曼(David Schwartzman)和生物医学工程博士候选人尤里•戈尔茨坦(Uri Goldsztejn)。他们从一个易感、暴露、感染、恢复(SEIR)模型开始,这是一种用于预测感染传播的常用数学工具。这种动态模型允许人们在被称为隔间的群体之间移动,每个隔间反过来又影响另一个隔间。

在最基本的层面上,这些模型将人群分为四组:易感人群、暴露人群、感染人群和康复人群。

Nehorai和他的团队使用了来自同行评议来源的数据:

  • 易感人群
  • 隔离易感人群
  • 暴露人口
  • 隔离暴露人口
  • 人口感染住院
  • 受感染的症状群
  • 隔离无症状感染者
  • 死亡人口
  • 恢复人口
  • 隔离恢复人口

在这10个类别之外,每一种都被细分为60岁以上的老年人、非老年人,以及那些更有能力在家工作的人,以及那些生产率在家受到更大损害、一开始挣得更少的人。

“然后我们添加了一些非常重要的东西,”Goldsztejn说。“很大一部分人没有症状。” .与埃博拉病毒不同的是,这些人经常搬家,并且具有传染性,因为在埃博拉病毒肆虐的地区,病人很容易被发现和隔离

该团队的模型也能够将这些人纳入其中。他们通过改变无症状人群的传染性来反映公共卫生措施和个人行为变化对大流行严重性的反应。为了说明随着时间的推移,健康知识的提高,他们为后来生病的人建立了更好的健康结果模型。

急于重开,结果更糟

最后,该模型基于三种不同的政策反应,展示了检疫在经济和卫生保健系统中如何发挥作用的三种不同可能性。

简而言之,他们的发现是:“在几周内,急于重新开放公共场所和企业是件好事,但实际上,情况要糟糕得多,”Goldsztejn说。

在所有三个场景中,有三个常量:85%的非老年人被隔离;前40周没有放松限制;一种疫苗在76周内可用;大多数老年人仍被隔离,直到获得疫苗。

在第一种情况下,相当严格的隔离措施维持了76周。这导致经济急剧下滑,约20万人死亡。

在第二种情况下,限制性隔离措施将持续40周,届时非老年人将恢复正常工作。这将导致经济迅速复苏,随后出现第二次疫情。需要重新建立严格的隔离措施,这将抵消任何经济收益,并导致约70万人死亡。

第三种情况与第二种类似,但非老年人群并没有像往常一样直接返回工作岗位,而是以每天0.1%的速度离开隔离区。模型显示,这一情景将促进缓慢、稳定的经济改善和大约22万人的死亡——没有第二次暴发。

无症状人群的增加也产生了深远的影响,这表明针对每个人的公共卫生措施——例如保持社交距离和限制聚会——也将有助于限制疾病的传播。

该模型考虑的情况有一个共同的结果:在获得疫苗之前,任何检疫方法都不能使经济和健康结果回到大流行前的阶段。

” Nehorai说:“我们对COVID-19传播和经济模型的研究表明,在继续隔离老年人的同时逐步开放市场是至关重要的。”在现实世界中,这意味着一次取消多个行业的工作限制,或逐渐让更多低风险人群聚集在一个地方。

然而,他说,如果政策制定者把短期经济生产力看得更重要,他们的隔离政策可能会导致更多的死亡和住院,而短期经济收益却微乎其微


圣路易斯华盛顿大学(Washington University in St. Louis)麦凯维工程学院(McKelvey School of Engineering)倡导独立调查和教育,强调科学

卓越、创新和无边界的合作。麦凯维工程学院的研究和研究生项目在各个院系中都名列前茅,尤其是在生物医学工程、环境工程和计算机领域。麦凯维工程学院的本科课程是美国最受欢迎的专业之一。我们拥有140名全职教师、1387名本科生、1448名研究生和2.1万名在世校友,正在努力解决一些社会面临的最大挑战;培养学生成为领导者,并在职业生涯中不断创新;成为圣路易斯地区及其他地区经济发展的催化剂。

WashU对COVID-19
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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2020/05/model-predicts-economic-public-health-repercussions-of-lifting-quarantine-before-covid-19-vaccine/