Prognozy długoterminowe: wpływ zmniejszenia liczby testów na dynamikę epidemii

04-05-2020

Wczesne wykrywanie przypadków poprzez testowanie i wyszukiwanie osób z kontaktu jest jednym z kluczowych działań podejmowanych w celu ograniczania epidemii.

W przedstawionej poniżej analizie przyjęto następujące założenia:

Na rysunku 1 przedstawiono analizowane scenariusze testowania w odniesieniu do danych o liczbie wykonywanych testów do dnia 29.04.2020.

<b>Analizowane scenariusze testowania w kierunku COVID-19.</b> Dane o liczbie wykonywanych badań na podstawie danych publikowanych przez Ministerstwo Zdrowia są oznaczone kropkami. Następnie przedstawiono liczbę testów według trzech scenariuszy: 1) Obecny trend - liczba testów wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie (maksymalna zdolność systemu w chwili obecnej), bez uwzględnienia spadku w okresie majówki; 2) Spadek do 9200 i wzrost zgodnie z trendem - liczba testów spada do 9200 2 maja i następnie wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie; 3) Spadek do 9200 i brak wzrostu - liczba testów po okresie majówki pozostaje na poziomie 9200 badań dziennie.

Rysunek 1. Analizowane scenariusze testowania w kierunku COVID-19. Dane o liczbie wykonywanych badań na podstawie danych publikowanych przez Ministerstwo Zdrowia są oznaczone kropkami. Następnie przedstawiono liczbę testów według trzech scenariuszy: 1) Obecny trend - liczba testów wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie (maksymalna zdolność systemu w chwili obecnej), bez uwzględnienia spadku w okresie majówki; 2) Spadek do 9200 i wzrost zgodnie z trendem - liczba testów spada do 9200 2 maja i następnie wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie; 3) Spadek do 9200 i brak wzrostu - liczba testów po okresie majówki pozostaje na poziomie 9200 badań dziennie.

Warto zwrócić uwagę na dynamikę całkowitej liczby zdiagnozowanych pacjentów w zależności od scenariusza testowania. Nawet przejściowy spadek liczby testowanych w prognozie średniookresowej (na 1.07) powoduje wzrost łącznej liczby rozpoznań o prawie 7000 (Rys. 2). W przypadku utrzymania zmniejszonej liczby testów, na poziomie 9200 dziennie, epidemia ponownie wchodzi w fazę wzrostu.

<b>Prognozowana łączna liczba nowych rozpoznań w zależności od scenariusza testowania.</b> Na wykresie przedstawiono prognozowane trendy łącznej liczby nowych rozpoznań wg 3 scenariuszy opisanych na Rysunku 1: 1) Obecny trend - liczba testów wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie (maksymalna zdolność systemu w chwili obecnej), bez uwzględnienia spadku w okresie majówki; 2) Spadek do 9200 i wzrost zgodnie z trendem - liczba testów spada do 9200 2 maja i następnie wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie; 3) Spadek do 9200 i brak wzrostu - liczba testów po okresie majówki pozostaje na poziomie 9200 badań dziennie.

Rysunek 2. Prognozowana łączna liczba nowych rozpoznań w zależności od scenariusza testowania. Na wykresie przedstawiono prognozowane trendy łącznej liczby nowych rozpoznań wg 3 scenariuszy opisanych na Rysunku 1: 1) Obecny trend - liczba testów wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie (maksymalna zdolność systemu w chwili obecnej), bez uwzględnienia spadku w okresie majówki; 2) Spadek do 9200 i wzrost zgodnie z trendem - liczba testów spada do 9200 2 maja i następnie wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie; 3) Spadek do 9200 i brak wzrostu - liczba testów po okresie majówki pozostaje na poziomie 9200 badań dziennie.

W przypadku zmniejszenia liczby testów (nawet przy utrzymaniu restrykcji dotyczących kontaktów społecznych) liczba osób zarażających od razu zaczyna się zwiększać. Przy obecnym trendzie zwiększania testowania liczba zarażających zacznie spadać w drugim tygodniu maja (Rys. 3), ale biorąc pod uwagę zmniejszenie testowania w okresie majówki dopiero od trzeciego tygodnia maja. W przypadku utrzymania zmniejszonej liczby testów dochodzi do gwałtownego wzrostu liczby zarażających. Liczba zarażających nie obejmuje liczby osób rozpoznanych, które pozostają w izolacji i nie zarażają.

<b>Prognozowana liczba osób zarażających w dniu w zależności od scenariusza testowania.</b> Na wykresie przedstawiono prognozowane liczby osób zarażających, zakładając, że osoby rozpoznane są izolowane i przestają zarażać. Trendy przedstawiono wg 3 scenariuszy opisanych na Rysunku 1: 1) Obecny trend - liczba testów wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie (maksymalna zdolność systemu w chwili obecnej), bez uwzględnienia spadku w okresie majówki; 2) Spadek do 9200 i wzrost zgodnie z trendem - liczba testów spada do 9200 2 maja i następnie wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie; 3) Spadek do 9200 i brak wzrostu - liczba testów po okresie majówki pozostaje na poziomie 9200 badań dziennie.

Rysunek 3. Prognozowana liczba osób zarażających w dniu w zależności od scenariusza testowania. Na wykresie przedstawiono prognozowane liczby osób zarażających, zakładając, że osoby rozpoznane są izolowane i przestają zarażać. Trendy przedstawiono wg 3 scenariuszy opisanych na Rysunku 1: 1) Obecny trend - liczba testów wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie (maksymalna zdolność systemu w chwili obecnej), bez uwzględnienia spadku w okresie majówki; 2) Spadek do 9200 i wzrost zgodnie z trendem - liczba testów spada do 9200 2 maja i następnie wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie; 3) Spadek do 9200 i brak wzrostu - liczba testów po okresie majówki pozostaje na poziomie 9200 badań dziennie.

Przewidywana w modelu liczba zgonów jest bardzo wrażliwa na scenariusz testowania i znacząco rośnie przy scenariuszach zakładających zmniejszoną liczbę testów (Rys. 8). W pesymistycznym scenariuszu, w którym liczba testów pozostanie na stałym obniżonym poziomie (9200 testów dziennie), liczba zgonów może być dwukrotnie wyższa niż przy obecnym trendzie wzrostu liczby testów do poziomu 25 000 dziennie (3328 vs 1737).
<b>Prognozowana łączna liczba zgonów w zależności od scenariusza testowania.</b> Na wykresie przedstawiono prognozowane trendy zgonów wg 3 scenariuszy opisanych na Rysunku 1: 1) Obecny trend - liczba testów wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie (maksymalna zdolność systemu w chwili obecnej), bez uwzględnienia spadku w okresie majówki; 2) Spadek do 9200 i wzrost zgodnie z trendem - liczba testów spada do 9200 2 maja i następnie wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie; 3) Spadek do 9200 i brak wzrostu - liczba testów po okresie majówki pozostaje na poziomie 9200 badań dziennie.

Rysunek 4. Prognozowana łączna liczba zgonów w zależności od scenariusza testowania. Na wykresie przedstawiono prognozowane trendy zgonów wg 3 scenariuszy opisanych na Rysunku 1: 1) Obecny trend - liczba testów wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie (maksymalna zdolność systemu w chwili obecnej), bez uwzględnienia spadku w okresie majówki; 2) Spadek do 9200 i wzrost zgodnie z trendem - liczba testów spada do 9200 2 maja i następnie wzrasta podobnie jak dotychczas aż do osiągnięcia pułapu 25 000 testów dziennie; 3) Spadek do 9200 i brak wzrostu - liczba testów po okresie majówki pozostaje na poziomie 9200 badań dziennie.