Projekcije širjenja COVID-19 v Sloveniji

OBVESTILO: Tudi endemija, v katero prehaja epidemija, bo ves čas valovala. Bodo pa ti valovi v bolnišnicah bistveno manjši, kot so bili med epidemijo. Novo napoved bomo pripravili, če bo prihajal kakšen večji val.

Sledi nekaj informacij za lažje razumevanje dinamike endemije. Zapis je zelo poenostavljen.

A) Tudi pri covidu obstaja "kolektivna imunost"

"Kolektivno imunost" pri takratnih pogojih (beri ukrepih) smo npr. dosegli na vrhu petega vala (R=1, takrat je dosežena "kolektivna imunost" pri tistih pogojih), ko se je rast ustavila in potem zaradi preseganja praga "kolektivne imunosti" (R<1) začela vse hitreje upadati. ÄŒe bi bila imunost trajna (in če se ne bi pojavila kakšna različica, ki je bolj kužna in/ali se izogiba pridobljeni imunosti), bi epidemija upadla do nič (virus bi torej eliminirali, če ga ne bi uvažali). Ker pa imunost ni trajna, številke kljub "kolektivni imunosti" ne gredo proti nič, ampak proti ravnovesni vrednosti, ki jo določa trajanje imunosti, kjer se v ravnovesju okuži ravno toliko ljudi, kot jih izgubi imunost. Tako kljub "kolektivni imunosti" virus ves čas kroži. Krajše kot je trajanje imunosti, hitreje kroži.

Izraz "kolektivna imunost" smo dali v narekovaje, ker pogoj za kolektivno imunost ni izpolnjen dovolj dolgo obdobje, da bi virus eliminirali oz. močno zmanjšali hitrost njegovega kroženja, kar je potrebno za posredno zaščito, ki pred okužbo zaščiti tudi neimunega posmeznika.

Delež populacije, ki mora biti imun, da dosežemo kolektivno imunost (kol_imun), se izračuna s sledečo enačbo: kol_imun = 1 - 1/R0, kjer je R0 osnovno reprodukcijsko število. Izračun za nekaj primerov, na katere se sklicujemo v točki B:

R0 = 10, kol_imun = 90 %,
R0 = 10/2 = 5, kol_imun = 80 %,
R0 = 10/4 = 2,5, kol_imun = 60 %.

B) Povprečno hitrost kroženja virusa v endemiji določa R0 in trajanje imunosti

Osnovno reprodukcijsko število R0 za omikron (BA.2) v stari normalnosti je okoli 10 (predpostavljena zaokrožena ocena; verjetno je nekoliko manj; koliko točno je, za nadaljnjo razpravo niti ni tako pomembno). ÄŒe traja imunost eno leto, bo v enem letu imunost izgubilo 90 % populacije, kolikor je kol_imun (90 % * 1 leto / 1 leto), kar pomeni povprečno hitrost okuževanja okoli 5.000 okužb/dan (90 % * 2,1 milijona prebivalcev / 365 dni). ÄŒe traja imunost pol leta, se hitrost okuževanja podvoji (1 leto / 0,5 leta). ÄŒe s strogimi ukrepi razpolovimo R0 na 5, bo v času trajanja imunosti imunost izgubilo 80 % populacije. Hitrost okuževanja bo torej dobrih 10 % nižja ((90-80)/90).

Povprečno hitrost kroženja virusa določa nova normalnost (morebitni trajni ukrepi v novi normalnosti). ÄŒe s strogimi ukrepi v novi normalnosti razpolovimo R0 stare normalnosti (trajna obvezna nošnja mask v šolah in zaprtih prostorih, trajno množično testiranje in še bistveno več, pa nisem prepričan, da bi s tem razpolovili R0), bomo hitrost kroženja virusa zmanjšali za okoli 10 %. Tudi s trajno izredno strogimi ukrepi v novi normalnosti, kot je bil npr. najstrožji lockdown v prvem valu, ko smo R0 uspeli zmanjšati za okoli 4x, bi hitrost kroženja virusa zmanjšali le za okoli tretjino ((90-60)/90). Tako strogi ukrepi seveda niso vzdržni. Pri tako kužnem virusu s trajnimi vzdržnimi ukrepi v novi normalnosti torej ne moremo močno zmanjšati povprečne hitrosti kroženja virusa.

C) S kratkotrajnimi ukrepi ne vplivamo bistveno na kumulativna števila

Na povprečno hitrost kroženja tako kužnega virusa vplivamo s trajnimi ukrepi, torej z ukrepi nove normalnosti, pa še to le malo, kot je opisano v točki B. Povprečna hitrost kroženja virusa v endemiji določa vsa kumulativna števila (kumulativno število okuženih, obolelih, navadno in intenzivno hospitaliziranih, umrlih). S kratkotrajnimi ukrepi na kumulativna števila ne vplivamo bistveno. Z njimi lahko le nekoliko oblikujemo potek endemije: prestavljamo lahko valove po času (da se val pojavi malo prej ali malo kasneje), znižamo vrh vala (vendar ga posledično podaljšamo in/ali povzročimo hitrejši nastanek naslednjega vala), ne moremo pa z njimi bistveno vplivati na kumulativna števila.

Zaključek: Na kumulativna števila s kratkotrajnimi ukrepi pri tako kužnem virusu ne moremo bistveno vplivati. Kumulativna števila lahko zmanjšamo s cepljenjem, ki za velikostni red zmanjša verjetnost za težji potek bolezni. Zaradi velike kužnosti virusa in kratkega trajanja imunosti bo virus ves čas hitro krožil. Zaradi vpliva vremena bo poleti krožil nekoliko počasneje, pozimi pa nekoliko hitreje. Tudi endemija bo ves čas valovala. Bodo pa ti valovi v bolnišnicah bistveno manjši, kot so bili med epidemijo.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Datum: 24. 2. 2022

Epidemijo bomo ustavili in obvladovali ljudje s cepljenjem in samozaščitnim obnašanjem vseh in vsakega posebej. Modelske projekcije ne morejo ustaviti epidemije, lahko pa nam pomagajo razumeti, kako naša ravnanja vplivajo na širjenje virusa.

Problematika epidemije

Poljudno predstavitev problematike epidemije in našega modela si lahko ogledate na: "Modeliranje epidemije COVID-19 v Sloveniji".

Analiza stanja in pogled v prihodnost

Epidemija upada z razpolovnim časom približno 8 dni. Ocenjeno reprodukcijsko število je približno R=0,70. Naslednji izrazitejši val bo predvidoma jeseni, kot je značilno tudi za druga obolenja dihal, in bo le blag, če bomo poletje preživeli brez ukrepov in jih jeseni po potrebi smiselno uvajali. Za obvladovanje jesensko-zimskega vala bodo v tem primeru predvidoma zadoščali že osnovni ukrepi oz. ne bodo niti potrebni, če nas valovanje endemije z nekoliko večjo amplitudo ne bo motilo. Na kumulativno število okuženih, bolnih, hospitaliziranih in umrlih ukrepi ne bodo imeli pomembnega vpliva, ker je virus tako kužen. Ta kumulativna števila lahko zmanjšamo le s cepljenjem. Tudi endemija bo ves čas valovala, le amplitude valov bodo bistveno manjše kot med epidemijo.

Povprečna hitrost kroženja virusa med endemijo bo odvisna od trajanja imunosti in osnovnega reprodukcijskega števila v novi normalnosti, ki bo, upajmo, kar stara normalnost. ÄŒe bi trajala imunska zaščita pred okužbo eno leto, bi se v endemični fazi covida v povprečju okužilo približno 5 tisoč ljudi dnevno; zaradi sezonske narave covida poleti nekoliko manj, pozimi nekoliko več. Pri krajšem trajanju imunosti bo hitrost kroženja virusa ustrezno večja. Večina ljudi tega okuževanja ne bo opazila, le imunski odziv se jim bo osvežil. Za rizično populacijo bo priporočljivo, da se pred okužbo zaščitijo s cepljenjem, podobno kot pri gripi, in tako zmanjšajo tveganje za hujši potek bolezni. ÄŒe se bo pojavila kakšna nova različica virusa s slabo navzkrižno imunostjo z obstoječimi različicami, se lahko epidemija ponovi. Njena resnost bo odvisna od karakteristik nove različice.

Tedensko povprečje dnevno potrjenih okuženih oseb je 2.705 (Sliki 1a in 1b).

Slika 1a

Slika 1b

Število dnevno pozitivnih oseb v starostni skupini nad 65 let upada (Slika 2).

Slika 2

Zasedenost bolnišničnih kapacitet upada (Slika 3), prav tako dnevni sprejem v bolnišnice (Slika 7).

Slika 3 - Rdeče cone niso upoštevane.

Na osnovi epidemiološkega modela, ki integralno upošteva razpoložljive podatke, ocenjujemo, da je reprodukcijsko število približno R=0,70.

Navajamo ocene sedemdnevnega povprečja reprodukcijskega števila R, ki so izračunane na osnovi***:

• števila vseh pozitivnih testov*: R_vsi=0,63 (Slika 4), in
  
• števila pozitivnih oseb, ki so se okužile v lokalnem okolju**: R_lokalni=0,63 (Slika 4).

Opombe:
* Uvožene okužbe so obravnavane, kot da bi nastale z lokalnim okuževanjem v Sloveniji. Poimenovano tudi efektivno reprodukcijsko število. Je dober kazalnik trenutne dinamike epidemije. To število se tipično podaja kot R, tudi pri mednarodnih primerjavah. Epidemija upada, ko je efektivni R manjši od 1.
** To je tisti pravi R, torej število oseb, ki jih v povprečju okuži posamezni okuženi v Sloveniji. Za upadanje epidemije ne zadošča, da je lokalni R manjši od 1, ker okužbe tudi uvažamo.
*** Ob spremembi režima testiranja ali spremembi trenda so v prehodnem obdobju ocene precenjene oz. podcenjene.

Velja opozoriti, da širitev virusa v populaciji opazujemo s približno enotedenskim zamikom, kar predstavlja dobo od okužbe do rezultata testa.

Širitev virusa lahko za nazaj (več kot teden dni v preteklost) ocenjujemo tudi na podlagi*:

• bolnišničnih obravnav: R_hosp=0,83 in
• obravnav v enotah intenzivne terapije: R_EIT=0,85.

Opomba:
* Ocena je zaradi hkratnega širjenja različic delta in omikron, ki imata bistveno različno dinamiko okuževanja in resnost povzročene bolezni, v prehodnem obdobju močno podcenjena.

Negotovost teh poenostavljenih specifičnih ocen R, ki služijo kot dodaten vpogled v dogajanja, je velika.

Slika 4

Hitrost prekuževanja je približno 40 tisoč okuženih* na teden oz. 2 % prebivalstva na teden. Trenutno je kužen* približno vsak 50. prebivalec. Hitrost cepljenja je približno 400 prvih odmerkov** na teden oz. 0,02 % prebivalstva na teden. 

Opombe:
* Predpostavili smo, da je okuženih 2x toliko kot potrjenih primerov in da je trajanje kužnosti 7 dni.
** Kdor prejme prvi odmerek, bo predvidoma tudi polno cepljen.

Prognoza razvoja epidemije

V oceni pozitivnih testov (Sliki 1a in 1b), bolnišničnih obravnav (Slike 7, 8a, 8b, 9a, 9b in 11) in števila umrlih oseb (Slike10a, 10b in 11) smo predpostavili, da je reprodukcijsko število R=0,70 (trenutna ocena za en teden nazaj). Upoštevali smo vpliv sproščanja ukrepov.

Za bolnišnične obravnave in število umrlih oseb predstavljamo tudi scenarije za sledeče vrednosti reprodukcijskega števila: R -10 %, R -5 %, R +5 % in R +10 % (Slike 8a, 8b, 9a, 9b, 10a, 10b in 11). Namen predstavitve različnih scenarijev je, da se seznanimo z negotovostmi in karakterističnimi časi.

Slika 7 - Rdeče cone niso upoštevane.

Slika 8a - Rdeče cone niso upoštevane.

Slika 8b - Rdeče cone niso upoštevane.

Slika 9a

Slika 9b

Slika 10a

Slika 10b

Slika 11 - Rdeče cone niso upoštevane.

Ocenjeni datumi izpolnjevanja kriterijev ECDC

14-dnevna pojavnost na 100.000 prebivalcev je 2.765 (Sliki 1a in 1b). Glede na kriterije ECDC smo v temno rdeči fazi. Ob enakem trendu razvoja epidemije bi lahko v rdečo fazo prešli konec marca (če se bo zmanjšalo število testiranj, pa bistveno prej; če se bo prej pojavil endemični val, pa bistveno kasneje). Uporabili smo enake predpostavke kot v prognozi razvoja epidemije. Negotovosti ocenjenih datumov so velike.

Faza	14-dnevna pojavnost na 100.000 prebivalcev / datum
Zelena	<75 / 9. 8. 2021
Oranžna	>75 / 10. 8. 2021
Rdeča	>200 / 27. 8. 2021  <500 / konec marca (27. 3. 2022)
Temno rdeča	>500 / 14. 9. 2021

Zahvala

Podatke pridobivamo od COVID-19 Sledilnika in se najlepše zahvaljujemo. Zahvaljujemo se tudi Nacionalnemu inštitutu za javno zdravje za številne podakte, Nacionalnemu inštitutu za biologijo za podatke o koncentraciji virusa v odplakah ter Nacionalnemu laboratoriju za zdravje, okolje in hrano za podatke o različicah virusa.

Stran ureja: Matjaž Leskovar