全球新型冠狀病毒肺炎疫情對我國的輸入風險評估
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摘自: 中華流行病學雜志2020年第41卷
DOI：10.3760/cma.j.cn112338-20200415-00577
作者：沈思鵬，魏永越，趙楊，姜玥，官錦興，陳峰
摘 要
目的：評估全球新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情對我國的輸入風險。
方法：基于收集的疫情數(shù)據(jù)（各國家每日累計確診病例數(shù)、境外輸入病例累計確診病例數(shù)）、人口學數(shù)據(jù)（各國人口密度、人口數(shù)）、旅客潛在來源群體信息（華僑華人常住人口數(shù)、在外中國留學生數(shù)、海外務(wù)工人員數(shù)、來華留學生數(shù)、航班旅客數(shù)估計）和全球健康安全指數(shù)（GHS）等信息，進行近期（2月1日－4月25日）和未來（4月26日－）風險分析及預測，構(gòu)建輸入風險得分。
結(jié)果：各國境外輸入病例數(shù)、累計確診數(shù)、罹患率、華僑華人數(shù)、境外留學生數(shù)、來華留學生數(shù)、航班乘客數(shù)和GHS變量間有較強的正相關(guān)性。近期風險分析中，俄羅斯輸入病例明顯較高，英國、美國、法國、西班牙次之。在未來風險預測中，通過各國罹患率指數(shù)和平均每日入境乘客數(shù)估計值兩項信息，評估美國、新加坡等44個國家為未來潛在高風險國家。
結(jié)論：通過COVID-19疫情各國家輸入風險評估，可以識別近期及未來的高風險區(qū)域，為加強疫情防控，為最終戰(zhàn)勝疫情提高幫助。
關(guān)鍵詞：新型冠狀病毒肺炎；境外輸入；世界流行趨勢；風險預測
前言：
2019年12月，中國湖北省武漢市暴發(fā)了新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情［1］。目前，國內(nèi)疫情已趨于平穩(wěn) ［2］。但2020年2月以來，COVID-19疫情在全球呈現(xiàn)快速暴發(fā)趨勢，累計確診病例數(shù)飛速上升［3］。3月11日，WHO正式宣布COVID-19為全球大流行（pandemic）［4］。截至4月25日，霍普金斯大學疫情報告系統(tǒng)顯示，全球累計確診病例已達2 729 274例［5］。COVID-19已成為全球公共衛(wèi)生難題，抗疫難度也越來越高［6］。
隨著全球疫情嚴重程度不斷升級，我國境外輸入確診病例數(shù)量也在不斷增加，其中大部分為華人［7-8］。截至4月24日24：00，境外輸入病例累計達到1629例［9］，且每日均有新增境外來源確診病例。由于不同國家的疫情發(fā)展趨勢、人口學特征、與中國交通流量等特征差異較大，導致了不同國家對于我國輸入病例造成的風險度不同。因此，本研究針對近期和未來各國疫情對我國境內(nèi)的輸入風險進行分析和預測。
資料與方法：
1.數(shù)據(jù)來源：
為評估各國COVID-19疫情發(fā)展嚴重程度及其對國內(nèi)的風險，本研究主要收集了如下幾個方面的數(shù)據(jù)：疫情數(shù)據(jù)［各國家（地區(qū)）每日累計確診病例數(shù)、境外輸入病例累計確診病例數(shù)］、人口學數(shù)據(jù)（各國人口密度、人口數(shù)）和旅客潛在來源群體信息（華僑華人常住人口數(shù)、在外中國留學生數(shù)、海外務(wù)工人員數(shù)、來華留學生數(shù)、航班旅客數(shù)估計）和全球健康安全指數(shù)（Global Health Security Index，GHS）等指標。
其中，每日累計確診病例數(shù)收集自霍普金斯大學“COVID-19全球病例數(shù)報告”［Coronavirus COVID-19 Global Cases by the Center for Systems Science and Engineering （CSSE） at Johns Hopkins University （JHU）］［5］。境外輸入病例累計確診病例數(shù)收集自各省份衛(wèi)生健康委員會官方網(wǎng)站。所有疫情相關(guān)數(shù)據(jù)收集截至北京時間4月25日12：00。
世界各國人口密度（2017或2018年）收集自快易數(shù)據(jù)“世界各國人口密度”（每平方公里人數(shù)）[10]。世界各國人口數(shù)（萬）（2018年）收集自快易數(shù)據(jù)“世界各國人口總數(shù)統(tǒng)計”[11]。
世界各國華僑華人常住人口數(shù)收集自《華人經(jīng)濟年鑒（2009－2010）》［12］。在外中國留學生數(shù)收集自《中國留學發(fā)展報告（2016）》［13］。
海外務(wù)工人員數(shù)收集自《中國統(tǒng)計年鑒2014》：“按國別（地區(qū)）分對外經(jīng)濟合作”，務(wù)工人員估計值為承包工程年末在外人數(shù)與勞務(wù)合作年末在外人數(shù)之和。
各國家來華留學生數(shù)據(jù)收集自《來華留學生簡明統(tǒng)計2014》。
航班旅客數(shù)估計數(shù)據(jù)收集自近半個月（3月28日至4月12日）的國際航班信息，數(shù)據(jù)收集自攜程旅行“國際航班查詢時刻表”（https：//flights.ctrip.com/international/search/schedule/），航班起飛或取消狀態(tài)由攜程旅行航班實時動態(tài)數(shù)據(jù)庫進一步確認（https：//flights.ctrip.com/actualtime/）。航班信息包括了境外各國家飛至全國內(nèi)地各機場的起飛時間、落地時間、起飛機場、落地機場、飛機機型、起飛城市代碼、終點城市代碼等信息。
GHS（2019）是由約翰斯·霍普金斯大學聯(lián)合核威脅倡議（Nuclear ThreatInitiative，NTI）和經(jīng)濟學人智庫（Economist Intelligence Unit，EIU）發(fā)布的全球各國家安全衛(wèi)生水平指數(shù)[14]，基于疾病預防、傳染病檢測和報告、快速響應等6個維度計算出的綜合評分，介于0~100分之間，是目前能夠較為全面準確衡量各國家公共衛(wèi)生水平的指數(shù)。
2. 統(tǒng)計學方法：
采用R3.6.1軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析?；谏鲜龈黜棓?shù)據(jù)信息，本研究主要考慮各國境外輸入病例數(shù)、累計確診病例數(shù)、近10d每日平均增長率、人口密度、罹患率、華僑華人人口數(shù)、在外留學生數(shù)、海外務(wù)工人員數(shù)、來華留學生數(shù)、航班乘客數(shù)和GHS。其中，COVID-19罹患率用如下公式獲得近似估計值：
為了估計不同航班的入境乘客數(shù)，本研究使用機型在常見艙位規(guī)格下搭載乘客數(shù)的近似值。對于常見機型的載客量估計值分別為：空客319（123），空客320（152），空客321（197），空客330（334），空客340（440），空客350（323），空客380（555），波音737（147），波音738（176），波音747（407），波音767（245），波音777（361），波音787（289）。
本研究中相關(guān)性分析使用Spearman秩相關(guān)進行分析，多重比較采用Bonferroni法進行校正。線性回歸基于最小二乘法進行估計。對于非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)（罹患率等），模型中進行對數(shù)變換。
由于各國家經(jīng)濟衛(wèi)生水平不盡相同，目前計算出的罹患率僅能代表各國家的檢出確診人數(shù)比例，發(fā)展水平較為落后的國家可能存在大量漏報現(xiàn)象。因此，其很難用來衡量真實罹患率水平。本研究借助于GHS，發(fā)現(xiàn)GHS與各國檢出罹患率（log尺度）有較強的正相關(guān)性（r＝0.54），提示，對于GHS較低的國家，漏診數(shù)亦較多。因此，本研究基于GHS對罹患率進行校正：罹患率指數(shù)＝elog（罹患率）×（GHS/100）。校正后，由原來的中位數(shù)（Q1～Q3）：0.014%（0.003%～0.070%）提升到0.194%（0.120%～0.307%）。且校正后與GHS無關(guān)聯(lián)（r＝-0.02，P＝0.766）。
結(jié)果：
1. 基本情況：
截至北京時間4月25日12：00，霍普金斯大學疫情報告COVID-19波及世界185個國家（地區(qū)），其中美國累計確診病例數(shù)位居世界首位，達到890524例，西班牙、意大利、法國、德國、英國、土耳其累計確診數(shù)超過10萬例，伊朗、俄羅斯、巴西等31個國家累計確診數(shù)超過1萬例。76個國家確診數(shù)超過1000例，見圖1。
2. 近期風險分析（2月1日至4月25日）：
截至4月24日24：00，已經(jīng)有49個國家（地區(qū)）對我國輸入COVID-19病例。前五位的來源國家分別為俄羅斯（647例）、英國（299例）、美國（165例）、法國（92例）和西班牙（85例），俄羅斯輸入病例目前數(shù)量要明顯高于其他國家，見圖2。按省份統(tǒng)計，俄羅斯輸入至黑龍江省的最多，達到382例，輸入病例較多（≥10例）的省份及來源國家見表1，超過50例的輸入病例均來自于俄羅斯或英國。對于各個指標，進行相關(guān)性分析，研究發(fā)現(xiàn)各國境外輸入病例數(shù)、累計確診數(shù)、罹患率、華僑華人數(shù)、境外留學生數(shù)、來華留學生數(shù)、航班乘客數(shù)和GHS變量間有較強的正相關(guān)性。近10日平均增長率、人口密度與其它指標關(guān)聯(lián)性不大。只有海外務(wù)工人員數(shù)與罹患率間呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)性，見表2。
3. 未來風險預測（4月26日之后）：
為了評估未來可能存在的輸入風險，本研究結(jié)合各國家罹患率指數(shù)和平均每日入境乘客數(shù)預測值2項指標進行評估。
由于近半個月的航班平均每日入境乘客數(shù)與各國華僑華人數(shù)、在外留學生數(shù)、海外務(wù)工人員數(shù)、來華留學生數(shù)均有一定關(guān)聯(lián)性，使用后4個因素對入境乘客數(shù)的預測值來評估遠期交通流量大小。多因素回歸顯示，各國華僑華人數(shù)（P＝0.027）、在外留學生數(shù)（P＜0.0001）、海外務(wù)工人員數(shù)（P＜0.0001）均與入境乘客數(shù)顯著正向關(guān)聯(lián)。每日入境乘客數(shù)估計前20位來源國家見圖3。
基于上述2項指標定義未來輸入風險＝平均每日入境乘客數(shù)估計值×罹患率指數(shù)，將標化值作為未來評價的風險值。其中，美國、新加坡、英國等44個國家被識別為高風險輸入國，烏茲別克斯坦、柬埔寨等52個國家為中等風險輸入國，塞舌爾、肯尼亞等48個國家為低風險輸入國。見表3。
討論
疫情發(fā)生以來，國內(nèi)累計COVID-19病例數(shù)已經(jīng)趨于平穩(wěn)，但境外輸入病例數(shù)持續(xù)增加。若不進行評估和管控，將會嚴重影響到我國防疫工作進展。本研究對全球COVID-19疫情的相關(guān)因素進行分析，并基于入境乘客數(shù)估計和罹患率指數(shù)預測各國對于我國的未來輸入風險性。
本研究結(jié)果顯示，各國境外輸入病例數(shù)、累計確診數(shù)、華僑華人數(shù)、在外留學生數(shù)、來華留學生數(shù)和航班乘客數(shù)之間有著較強的正相關(guān)性，提示著這些因素有重要意義。為了控制境外輸入病例，應重視這些相關(guān)因素較高的國家或地區(qū)。
通過近期境外輸入風險分析可以發(fā)現(xiàn)，俄羅斯、英國、美國等前8位國家輸入病例數(shù)明顯較高，為高風險國家。此外，筆者亦納入了各國輸入病例數(shù)、罹患率、華人華僑數(shù)、留學生數(shù)、海外務(wù)工人員、來華留學生數(shù)和航班乘客數(shù)7個特征進行主成分分析，發(fā)現(xiàn)第一主成分與輸入風險顯著相關(guān)，結(jié)論一致。此外，部分省份某些特定來源國家輸入病例數(shù)量較多，尤其是俄羅斯和英國，所有輸入病例數(shù)50例以上的均是來源自這兩個國家，提示對應省份需要加強對于這些國家的疫情防控隔離措施。
罹患率高低與GHS 緊密關(guān)聯(lián)，本研究結(jié)果顯示，目前GHS較低的國家漏報情況較為嚴重，且其中絕大部分為發(fā)展中國家，受限于經(jīng)濟水平和醫(yī)療衛(wèi)生條件的限制，病例檢出率受限。說明雖然這些國家的報告病例數(shù)不多，但很可能只是“冰山一角”，疫情防控不容小覷。而部分發(fā)達國家可能由于檢測普及率、人口密度等原因，也可能存在實際病例數(shù)被低估的問題。
通過未來境外輸入風險評估預警，發(fā)現(xiàn)在外留學生、華人華僑數(shù)和海外務(wù)工人員與航班乘客數(shù)顯著關(guān)聯(lián)，由于這些指標高的國家入境交通流量很大，可能有潛在較大輸入風險，在未來的疫情防控中需要加強防范。
本研究存在局限性。在估計航班旅客數(shù)時，目前只能獲取直飛航班的信息，無法考慮到通過轉(zhuǎn)機、包機等其他方式入境的乘客，對于沒有直飛航班入境、邊境管制措施有所變化的國家入境人流量估計準確性欠佳。如果具備入境人數(shù)實時數(shù)據(jù)，則會使結(jié)果準確性大大提高。其次，由于各個國家的疫情監(jiān)測力度和手段不盡相同，報告的累計確診病例數(shù)可能存在一定的偏倚，進而導致罹患率估計不夠準確。對于未來境外輸入風險的評估，則更需要依賴于來源國家的自身疫情發(fā)展進程，結(jié)合交通管制政策下來華人數(shù)的動態(tài)變化過程，來驗證模型的準確性。但是，由于疫情發(fā)展趨勢不停變化，目前尚無法準確評估其風險，方法學上有待進一步研究。
風險評估的目的是為了預警，并為相應的防控決策提供依據(jù)。當防控措施正確并落實到位，相應的風險會降低。
綜上所述，在國內(nèi)即將戰(zhàn)勝COVID-19疫情的時刻，切不能忽視國外疫情對于國內(nèi)可能產(chǎn)生的危害，戰(zhàn)役還遠未結(jié)束。各級政府、衛(wèi)生健康委員會及疾病預防控制中心應嚴格防范境外輸入病例，做好監(jiān)控隔離措施，世界人民戰(zhàn)勝COVID-19的時刻才是最終疫情結(jié)束的時刻。
注：本文轉(zhuǎn)載自中華流行病學微平臺。
