增加社會(huì)距離能阻止新冠病毒嗎？復(fù)旦學(xué)者的最新論文有結(jié)論了
保持社交距離，對(duì)控制疫情很重要，圖片來自美國CDC
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在湖北省武漢市發(fā)現(xiàn)、確認(rèn)的新型冠狀病毒肺炎已引起全球大流行。國內(nèi)采取的迅速隔離病例、追蹤病例的密切接觸者、嚴(yán)格限制人群流動(dòng)和接觸、提高人群對(duì)疾病和預(yù)防的認(rèn)知等防控措施，有效地切斷了病毒在社區(qū)水平的傳播，為阻斷湖北省外的本地傳播和擴(kuò)散蔓延做出了重要貢獻(xiàn)（Zhang J et al, Lancet Infectious Diseases 2020）。
然而，年齡、接觸模式、增加社會(huì)距離、人群易感性和疾病傳播動(dòng)態(tài)之間的相互作用尚不清楚。為此，復(fù)旦大學(xué)余宏杰課題組開展了一項(xiàng)流行病學(xué)模型研究，旨在闡述增加社會(huì)距離對(duì)新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）傳播的影響。
2020年2月1日-10日，研究者在武漢和上海分別開展了人群社會(huì)接觸的電話調(diào)查，隨機(jī)抽取了1,193個(gè)樣本，定量測(cè)量了疫情暴發(fā)期間兩地全年齡組人群的社會(huì)接觸模式的變化。相關(guān)研究結(jié)果以“Changes in contact patterns shape the dynamics of the COVID-19 outbreak in China”為題，于4月29日在線發(fā)表在Science雜志上。
基于年齡的接觸矩陣，A：武漢新冠肺炎暴發(fā)前的接觸矩陣；B：疫情暴發(fā)期間的接觸矩陣；C：A與B的差值；D-F：上海的接觸矩陣
結(jié)果表明，疫情暴發(fā)期間，武漢和上海的平均每人每日接觸人數(shù)減少了約80%。疫情前的社會(huì)接觸模式呈現(xiàn)典型的同齡人接觸和兩代人接觸的特征，學(xué)生間的接觸人數(shù)最多，上班族次之。相比之下，暴發(fā)期間實(shí)施了嚴(yán)格的停工停學(xué)等措施，學(xué)生之間以及工作相關(guān)的接觸幾乎都消失了，大部分接觸僅發(fā)生在家庭內(nèi)部（上圖）。
為闡明增加社會(huì)距離、改變?nèi)巳荷鐣?huì)接觸模式和疾病流行之間的相互作用，還需明確不同年齡段人群疾病易感性的差異。本研究進(jìn)一步分析了新冠肺炎確診病例的密切接觸者的追蹤數(shù)據(jù)，利用廣義混合效應(yīng)模型估計(jì)了各年齡段的相對(duì)易感性。研究發(fā)現(xiàn)，SARS-CoV-2易感性存在年齡差異。相對(duì)于15-64歲人群，0-14歲人群易感性更低（OR=0.34, 95%CI 0.24-0.49），65歲及以上人群易感性更高（OR=1.47, 95%CI: 1.12-1.92）。
基本再生數(shù)R0是傳染病傳播模型中的一個(gè)重要參數(shù)，R0表示在完全易感的人群中，一個(gè)病例引起的二代病例數(shù)?；谝陨仙鐣?huì)接觸矩陣以及人群易感性等參數(shù)，研究者采用下一代矩陣方法（next generation matrix approach）估計(jì)了干預(yù)措施采取前后對(duì)R0的改變。為闡明接觸矩陣的變化以及人群易感性對(duì)疾病傳播動(dòng)態(tài)的影響，構(gòu)建了SIR（易感者、感染者和移除者）模型。
研究結(jié)果表明，增加社會(huì)距離期間，接觸模式的改變引起了R0的大幅降低，武漢和上海均可下降至流行閾值1以下。若假設(shè)人群易感性在各年齡段沒有差異，結(jié)論依然如此。假設(shè)無干預(yù)措施下，SARS-CoV-2經(jīng)過一年的傳播，人群感染的罹患率平均為53%-92%，武漢和上海的差異較小。
最后，研究者用相同的模型評(píng)價(jià)了上海市學(xué)校關(guān)閉對(duì)新冠肺炎流行的影響?；谡n題組2017-2018年收集的上海市社會(huì)接觸數(shù)據(jù)，估計(jì)了兩種簡(jiǎn)化的學(xué)校關(guān)閉情形：1）學(xué)校完全放假時(shí)的接觸模式，由節(jié)假日以及周末的接觸數(shù)據(jù)估計(jì)而得；2）正常工作日（周一到周五）學(xué)校放假的接觸模式，由正常工作日但將學(xué)校接觸數(shù)據(jù)移除估計(jì)而得。
學(xué)校關(guān)閉對(duì)疾病傳播的影響，A：增加社會(huì)距離以及學(xué)校關(guān)閉期間的R0；B：流行曲線和人群感染的罹患率；C-D：假設(shè)人群易感性相同時(shí)學(xué)校關(guān)閉對(duì)疾病傳播的影響
研究結(jié)果表明，學(xué)校完全放假模式僅可以阻斷R0在1.5以內(nèi)的傳播，正常工作日學(xué)校放假的模式僅可以阻斷R0在1.2以內(nèi)的傳播。對(duì)于新冠肺炎，假設(shè)R0為2-3.5，學(xué)校關(guān)閉可以降低全人群感染的罹患率以及日發(fā)病率的峰值，延緩疫情進(jìn)展，但不會(huì)阻斷其傳播。R0為2.5時(shí)，學(xué)校完全放假可將日發(fā)病率的峰值減少64%，正常工作日學(xué)校放假可將日發(fā)病率峰值減少42%?？傊?，僅采取學(xué)校關(guān)閉無法完全阻斷新冠肺炎的傳播，但可影響其傳播動(dòng)態(tài)，緩解醫(yī)院的負(fù)荷（上圖）。
本研究對(duì)武漢和上海采取的干預(yù)措施的有效性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明增加社會(huì)距離引起了人群行為的改變，可大幅降低人均每日接觸人數(shù)，將主要接觸控制在家庭內(nèi)部，從而有效減少了新冠病毒的傳播。在采取類似干預(yù)措施的其他地區(qū)，可采用家庭內(nèi)部的接觸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模型研究。目前尤為重要的是提出可行的長期干預(yù)措施，需綜合考慮學(xué)校和工作場(chǎng)所關(guān)閉，以及大規(guī)模檢測(cè)、密切接觸者追蹤等。未來還需要更加深入地定量研究干預(yù)措施的有效性、不同年齡人群的易感性、出現(xiàn)顯性和隱性感染的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)、傳染性等。
論文鏈接
https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.abb8001
