Европейские страны жестко ограничили повседневную жизнь своих граждан. В большинстве случаев такие меры вводятся на несколько недель. Но хватит ли этого, чтобы остановить вирус? Как долго продлится пандемия?
С небольшими сокращениями перевела статью в Süddeutsche Zeitung от 24 марта 2020 года (оригинал – тут). «Зюддойче» – консервативная газета, работающая по принципам (в том числе и стилистическим) консервативной немецкой журналистики. Я старалась не особо причесывать язык, так что он временами будет казаться казенным. Мне было любопытно читать этот текст, хотя он и апокалиптический. Для меня, как для человека, не претендующего на экспертное мнение в сфере эпидемиологии и политики введения чрезвычайных мер, он хоть что-то прояснил. Надеюсь, вам прояснит тоже.
Курсив везде мой. Если не сказано обратное, речь в тексте идет только о Германии.
Ученые во всем мире единодушны: новым коронавирусом заразится значительная часть населения. Вопрос – когда. Если предположить, что многие люди будут заболевать вирусом одновременно, то возникнет драматическая ситуация, как, например, в Италии. Больницы будут перегружены, тысячи людей умрут из-за того, что им вовремя не окажут медицинскую помощь или что о них не смогут адекватно позаботиться.
В настоящий момент Германия и многие другие европейские страны жестко ограничили повседневную жизнь своих граждан. Цель этих ограничений – минимизировать контакты между людьми, чтобы вирус не распространялся все шире. В большинстве случаев такие меры вводятся на несколько недель.
Но хватит ли этого, чтобы остановить вирус? Как долго продлится пандемия?
В понедельник, 23 марта в Германии было зафиксировано свыше 27 тысяч подтвержденных случаев заражения Covid-19. Эксперты полагают, что незарегистрированных случаев гораздо больше. И если рост кривой на графике вас пугает, подумайте о том, что он показывает лишь начало колоссальной эпидемии, в динамику которой трудно поверить.
Без контрмер количество инфицированных удваивается каждые два-три дня. Согласно следующему графику, уже к маю будет одновременно инфицировано 30 миллионов немцев. Трем процентам из них понадобится госпитализация. То есть в больницы поступят 900 тысяч человек одновременно. Это чересчур.
В настоящее время Германия может предоставить больным около 28 тысяч коек в отделениях интенсивной терапии. Примерно 16% этих койкомест уже заняты людьми, нуждающимися в вентиляции легких. То есть свободными пока остаются 23 тысячи коек. К счастью, далеко не каждый зараженный коронавирусом нуждается в вентиляции легких. И все же, по данным некоторых исследований, каждому сотому инфицированному потребуется госпитализация и койка в интенсивной терапии.
Таким образом, в случае с 30 миллионами инфицированных можно перестать говорить об апокалипсисе, молча завернуться в простыню и поползти в известном направлении.
При этом в расчете не учитывается то, что медики тоже могут заразиться. А это значит, что им также потребуются койки в интенсивной терапии, а нагрузка на здоровых медиков увеличится.
В настоящее время эпидемиологи разрабатывают модели того, как общество может бороться с вирусом и какие меры должно для этого предпринять. Однако все эти модели основаны на предположениях, и потому не могут считаться прямыми рекомендациями к дальнейшим действиям. Например, некоторые ученые предполагают, что большинство случаев заражения – легкие, и потому не распознаются в первую очередь самими инфицированными. Поэтому только незначительная часть носителей вируса оказываются в карантине.
И все же решения политиков часто бывают основаны на таких моделях. Этот текст рассказывает об одной из них: симуляторе эпидемии под названием Covidsim. Он был разработан профессорами университета Тюбингена – математиком Маркусом Швемом и эпидемиологом Мартином Айхнером. Им уже пользуются Управление здравоохранения земли Баден-Вюртемберг и власти Новой Зеландии. К аналогичным моделям прибегает и Институт Роберта Коха для оценки эффективности тех или иных мер.
Расчеты, сделанные Covidsim, показывают, что вмешательство властей в повседневную жизнь граждан неизбежно. В противном случае, Германия исчерпала бы возможности своих отделений интенсивной терапии в течение ближайших пары недель.
Сценарий 1: Краткосрочное вмешательство
Симулятор показывает, что принимаемых в настоящее время мер недостаточно. Эта модель описывает развитие событий в случае, если все граждане на срок в пять недель сократят свои социальные контакты на две трети.
Пик эпидемии откладывается примерно на два месяца, однако количество инфицированных едва ли сокращается. Больницам и властям удается выиграть какое-то количество времени. Но затем коронавирус начинает бить по людям с той же силой, с какой бил бы, если бы они не переставали общаться друг с другом. И поражает всю систему.
О том, что краткосрочное вмешательство в эпидемию мало повлияет на ее развитие, свидетельствует и то, что на момент окончания карантина лишь незначительное количество людей приобретут иммунитет. То есть даже один-два инфицированных смогут вызвать вторую волну эпидемии. И эта волна вряд ли будет слабее первой. Другие модели также подтверждают, что система здравоохранения не сможет с ней справиться.
«Согласно всем сценариям, в ближайшие две недели следует принять дополнительные меры по снижению социальной активности населения. Это поможет ослабить давление на отделения интенсивной терапии. Также следует ожидать того, что карантинные меры будут введены на ближайшие несколько месяцев, чтобы мы смогли полностью сдержать распространение инфекции», – говорится в заявлении Немецкого эпидемиологического общества.
Именно поэтому жесткие карантинные меры на (пока) две недели ввела сначала Бавария, потом к ней присоединились некоторые другие земли. И, наконец, по решению федерального правительства, карантинные меры распространились на всю Германию.
«Если вести себя нерешительно, это только увеличит сроки действия карантина», – говорит Рафаэль Миколайчук, профессор эпидемиологии из университета Галле.
Исследователи Covid-19 из лондонского Империал-Колледжа также подтверждают, что меры должны быть введены на длительный срок. А именно – на 18 месяцев. То есть до того момента, когда, предположительно, будет разработана и одобрена вакцина.
Сценарий 2: Длительный карантин с умеренным сокращением социальных контактов
Этот сценарий рассматривает возможность сократить социальные контакты вдвое, но на много месяцев. И этого тоже недостаточно. Количество инфицированных все равно будет превышать возможности системы здравоохранения, которую ожидает гигантская перегрузка. Но, в случае увеличения количества мест в интенсивной терапии вдвое, можно будет спасти десятки тысяч жизней. Однако количество инфицированных все равно будет огромным, и нет никаких гарантий, что кривая снова не поползет вверх.
Это главное, что пытаются донести до нас ученые: смягчения пандемии – эта идея, получила распространение под хэштегом #FlattenTheCurve – недостаточно. Мы не сможем заставить кривую пойти вниз, если система здравоохранения перегружена. Идея #FlattenTheCurve кажется симпатичной – но лишь до тех пор, пока вы не начнете выставлять на графике не абстрактные, а реальные ценности, и использовать в расчетах реальные показатели. Когда ученые начали разрабатывать свои модели, используя уже известную информацию о Covid-19, их цель изменилась. Их больше не интересует “сглаживание” кривой. Никакой кривой вообще не должно быть. Количество случаев заражения не должно снижаться – люди должны вовсе перестать болеть.
Сценарий 3: Длительный карантин с жестким сокращением социальных контактов
Кривая начинает заметно снижаться только в одном случае: когда в течение длительного периода времени принимаются строгие меры, а количество наших социальных контактов сокращается на две трети. В этом случае кривая снижается так сильно, что количество случаев заражения можно увидеть, только увеличив нижнюю часть графика.
Согласно этой модели, в апреле кривая достигнет отметки в 50 тысяч случаев инфицирования, и дальше, неделя за неделей, очевидным образом будет снижаться.
Хорошая новость в том, что при значительном сокращении социальных контактов можно сдержать распространение вируса. Плохая же новость – без вакцины кривая снова сможет начать расти после того, как карантинные меры ослабят.
Стратегия подавления, которую сейчас рекомендует большинство ученых, направлена на сокращение количества новых случаев заражения, а также на быстрое выявление и изолирование инфицированных. Она предполагает, что власти будут отслеживать все контакты инфицированных людей и помещать на карантин любого, кто может быть заражен. Именно так сейчас сдерживают распространение вируса в Южной Корее.
И все же эксперты считают, что полностью победить вирус не получится. Бессимптомные носители на радары не попадают. Также, уже после отмены карантинных мер, вирус снова может быть привезен из-за границы. Это может вызвать вспышку эпидемии в любое время.
Если совсем сильно закрутить гайки и вынудить людей прекратить общаться друг с другом на длительное время, неизбежно возникнет вторая волна эпидемии. «С одной стороны, жесткие меры тяжело поддерживать месяцами. С другой, за многие месяцы жесткого карантина люди рискуют ослабить свой иммунитет, – говорит эпидемиолог Мартин Айхнер. – При этом ученым сейчас доподлинно неизвестно, вырабатывается ли у переболевших Covid-19 иммунитет к нему».
С этим согласны и другие эксперты. Они считают, что карантинные меры стоит поддерживать вплоть до появления вакцины. Однако социальные и экономические последствия таких мер будут в плохом смысле революционными. До сих пор еще ни разу в мире защита общественного здоровья не требовала столь беспрецедентных мер. И никто не знает, чем они могут обернуться для, например, экономики, и как повлияют на современное общество.
Институт Роберта Коха, основываясь на собственных моделях, также предполагает, что распространение вируса нельзя полностью остановить. Поэтому как минимум некоторые из ограничительных мер стоит оставить на длительный период времени. Для того, чтобы удар по обществу и всем нашим социальным системам был не таким сокрушительным, как прогнозируют многие «апокалиптологи», ограничительные меры должны приобрести определенную гибкость (что бы это ни значило).
Сценарий 4: Множественные чередования ограничений и послаблений
По мнению исследователей, существует вариант, который можно было бы использовать для борьбы с эпидемией, не замораживая экономическую и социальную жизнь на месяцы. Он спорный, и полагаться на него полностью – рискованно. Но на сегодняшний день нет такого варианта, который не предполагал бы хоть какой-то риск.
Идея такая: вместо длительных, непрерывных карантинных мер, вы чередуете ограничения (изоляцию) и послабления.
В этом случае экономические последствия будут более мягкими. Инфицированные и их близкие, живущие с ними на одной площади, должны сидеть на карантине даже в момент ослабления жестких мер. А меры вроде закрытия школ и сокращения социальных контактов будут вводиться время от времени.
Для этого нужно следить за количеством занятых койкомест в отделениях интенсивной терапии. Как только количество требующих должного лечения больных падает ниже определенного порога, карантинные меры смягчаются, и вновь вводятся тогда, когда оно увеличивается.
«Этот сценарий кажется вполне жизнеспособным, – говорит Рафаэль Миколайчук. – Но существует большой риск того, что ситуация выйдет из-под контроля». До попадания в отделение интенсивной терапии у инфицированных обычно есть две недели. И за этот срок количество зараженных людей может вновь увеличиться в геометрической прогрессии.
***
Любой из этих сценариев показывает, что люди все равно будут заражаться и умирать от Covid-19. А последняя модель и вовсе предполагает нарушение конституционных прав людей. Для ее внедрения правительственные структуры должны получить возможность отслеживать как сотовые телефоны граждан (для определения их местоположения), так и все их социальные контакты. То есть заниматься тотальной слежкой. Кроме того, обязанность тестировать всех, кто контактировал с зараженным во время смягчения карантинных мер, предполагает значительное увеличение нагрузки на лаборатории, проводящие тестирование на Covid-19.
О методике моделирования
В основе симулятора Covidsim лежит так называемая SEIR-модель. Она принята в эпидемиологии для описания распространения инфекционного заболевания с последующим формированием иммунитета. Модель делит все население на четыре группы: люди, которые могут быть носителями вируса (Susceptible), инфицированные, но не заразные (Exposed), инфицированные и заразные (Infected) и те, у кого сформировался иммунитет к возбудителю (Removed).
Covidsim позволяет оценить, как меры вмешательства (например, социальная дистанция), влияют на так называемое базовое число воспроизводства «R0». R0 показывает, насколько заразна болезнь и скольким людям зараженный человек передает вирус. В случае Covid-19 коэффициент R0, по разным оценкам, от 2 до 3.
Про Covid-19 мы все еще многого не знаем наверняка. Например, сколько времени нужно инфицированному человеку, чтобы заразить других людей; сколько длится период инфицирования; насколько высока смертность; как много времени проходит с момента заражения и до появления симптомов; вырабатывается ли у переболевших иммунитет.
Для создания моделей в Covidsim брался усредненный показатель вовлеченности людей в социальную жизнь. В частности, подробная структура и динамика реалистичного социального взаимодействия в обществе (семья, работа, место проживания и маршруты перемещений) не принимались во внимание. В расчет также не включены региональные различия – например статистические данные по городской и сельской жизни. То есть симулятор несколько переоценивает скорость распространения заболевания.
Что учитывалось при создании графиков:
– базовое число воспроизводства R0 = 3;
– 5-дневный инкубационные период, включающий в себя 4 дня латентного носительства и 1 продромальный день (согласно Вики, это период заболевания, который протекает между инкубационным периодом и собственно болезнью);
– 5-дневный период болезни с симптомами (не соответствует текущему научному опыту, но лучше показывает темпы роста заболеваемости в Германии);
– 5-недельный (34-дневный) карантин с сокращением социальных контактов;
– 80% сокращение контактов людьми, сидящими на домашнем карантине;
– слишком позднее введение изоляционных мер;
– введение изоляционных мер на длительный срок.
Данные о потенциальной вместимости больниц предоставлены лондонским Империал-Колледжем. Согласно им, 4,4% инфицированных нуждаются в стационарном лечении, треть из них нуждается в вентиляции легких. В настоящее время в Германии, в отделениях интенсивной терапии доступны 28 тысяч коек. Они уже постепенно заполняются, но мы предполагаем, что их загрузка может быть уменьшена, а мощности расширены. Тем не менее, по крайней мере, пятая часть уже имеющихся пациентов останется, потому что им требуется вентиляция легких (имеются в виду больные, страдающие от других заболеваний, а не от коронавируса). При оптимистическом сценарии принимаются во внимание планы федерального правительства по удвоению количества реанимационных коек с аппаратами ИВЛ.
Неизвестно, будет ли коронавирус распространяться летом так же быстро, как сейчас. Ученые подозревают, что времена года слабо влияют на вирус, поэтому приведенные выше модели базируются на непрерывной скорости распространения. Это подтверждают, например, исследования, проводившиеся в США, Швеции и Португалии.
