VoxEU列新型冠状病毒肺炎

如果COVID-19继续存在，该怎么办

2020年7月12日

我们还不知道从COVID-19康复的个体是否会再次感染。如果免疫力下降，这种疾病将成为地方病，这与恢复后获得永久免疫力的模式形成鲜明对比。本专栏考虑了免疫确实只是暂时的可能性，并得出了一种风式化的最佳遏制政策，以减少最初的传染浪潮，然后管理持续的感染。在实践中，这意味着部分封锁和保持社交距离措施可能是未来几年的常态。

自COVID-19被宣布为全球大流行以来，现在已经近四个月了。2020年2月，随着疫情的蔓延，关于新型冠状病毒SARS-CoV-2的信息很少，来自不同学科的科学家对疫情进行了预测，并提出了最佳政策措施，这些措施的共同目标是:度过疫情最严重的阶段，使曲线变平。

早期的贡献试图量化和模拟最优的政策措施，并广泛建议在疫情发生几周后实施两到三个月的严格封锁。一些分析建议在疫情爆发后两周开始实施60%的严格封锁，并持续三个月(Alvarez等人，2020年)。其他人则建议采取更严格的封锁措施，在不到两个月的时间内达到67% (Gonzalez-Eiras和Niepelt 2020)。最近，Gollier(2020)表明，基本繁殖率的不确定性意味着最优遏制政策的严重程度低于繁殖数已知的设置。

4个月过去了，围绕COVID-19的不确定性依然存在。2020年6月大部分时间和7月初，全球每日确诊病例稳步增加，全球每日死亡人数稳定在每天4500 - 5000人左右。虽然许多国家正在取消严格的封锁措施，但随着世界意识到这种冠状病毒可能会存在很长一段时间，其他国家出现了新的感染高峰。

关于COVID-19的一个巨大未知因素是，从COVID-19中康复的人是否会再次感染。在出现任何新病毒时，不可能知道免疫是永久的还是减弱的，直到有足够的时间进行纵向研究。目前，在现有数据有限的情况下，医学科学家和流行病学家正在将SARS-CoV-2与已知免疫力下降的HCoV-HKU1和HCoV-OC43等相关冠状病毒进行比较。Kissler等人(2020年)的早期贡献假设对SARS-CoV-2的免疫力在大约45周内减弱。最近的一项医学研究(Long et al. 2020)发现，三个月后特异性抗体水平显著下降。然而，一般而言，人们对豁免的期限仍远未了解。

免疫力下降的最优遏制策略

在Giannitsarou等人(2020)中，我们明确考虑了一种免疫是暂时的环境。我们得出了一种程式化的最佳遏制政策，并将其与假设一旦康复，个人就永远免疫的政策进行了对比。

我们使用一种灵活的流行病模型，称为SEIRS(易感-暴露-感染-恢复-易感)。该模型考虑了自然出生和死亡、疾病引起的死亡、一种症状前状态，在这种状态下，个体暴露于病毒，可以在没有表现出症状的情况下具有传染性，重要的是，免疫力下降。在这样的框架下，由于康复者的免疫力可能会慢慢消失，有可能出现第二波(甚至第三波)感染。

这种流行病学模型的一个重要特征是，随着免疫力的下降(SEIRS模型)，疾病会变成地方病。这意味着，如果不加控制，它将永远不会被根除，这与恢复带来永久免疫的模型(SEIR模型)形成鲜明对比。在SEIR模型中，一旦实现群体免疫，从长远来看，疾病总是会被根除，即使不受控制。这一观察结果对于在我们等待疫苗或其他药物干预措施可用期间设计最佳政策具有重要意义。

我们的政策分析假设目前没有疫苗或医疗手段，但将在疫情发生后6年内提供政策制定者可用的唯一工具是广义的社会距离衡量标准，在该模型的背景下，它只是降低了易感人群和感染者之间的接触率。

我们将流行病模型和最优政策问题校正到来自美国的最新估计人口和流行病参数，然后与不同的衰退期假设进行比较分析。

图1显示了在疾病不受控制的情况下，一段时间内受感染的人数(上面板);当疾病通过社交距离措施得到最佳控制时(中间图);以及最佳社交距离的路径(底部面板)。在每个模型中，浅蓝色线表示具有永久免疫力(SEIR)的模型，红线对应的是免疫力在一年内减弱的模型。

图1感染和最佳的社交距离，无论是否会降低免疫力

当免疫力是永久性的时，最佳社交距离的路径是直接的，看起来很像迄今为止世界各地用来控制COVID-19演变的政策:在流行之初，几乎没有社交距离;随着疫情高峰的临近，死亡率急剧上升;然后随着受感染的人康复、获得免疫力并在此后保持健康而急剧下降。我们注意到，在疫情高峰期左右，SEIR框架中的最佳社交距离达到了约25.5%的最大水平，但这只会持续很短的一段时间，并在第40.2周时完全消失。正如预期的那样，社交距离政策的影响是曲线变平，疫情时间略长。在最佳社交距离政策下，感染人数比不受控制的模型少20%左右。

如果免疫力下降，最佳的社交距离政策就完全不同了。虽然限制开始时的水平高于SEIR模型，但这一水平从未超过16.5%。这些措施从疫情开始大约6个月以来保持在一个相对稳定的水平，然后暂时下降，但在第二波和随后的较小浪潮出现时，又会间歇性地增加。为了理解这一不同的政策设计，我们注意到，当免疫力下降时，所有在疫情最初一波中感染的人都会经历疾病的各个阶段，然后又容易再次感染。从这个意义上说，严厉遏制第一波疫情的政策努力是无效的:目前最优政策的主要目标是推迟尽可能多的在不同阶段流行，同时也抑制发病率。总的来说，最佳的社交距离有两个主要阶段:最初阶段的抑制不像在SEIR环境中那么严重，第二阶段的特点是对随后的感染波进行不同程度的低水平管理。在这里，在疫情的第一个高峰，在最佳社交距离政策下的感染者人数比不受控制的模型少约8.5%。但是，现在的最佳政策还能抑制未来的疫情浪潮，并确保受感染者的长期流行水平低于不受控制的模型。

一些结束语

总之，我们发现，如果对SARS-CoV-2的免疫是暂时的，这种疾病将成为地方病。最优的政策将首先努力减少第一次大规模感染浪潮，然后对人群中的持续感染进行长期的低水平管理，以使其处于控制之下。在实践中，这意味着部分封锁或保持社交距离措施可能会在未来几年成为常态。

我们的分析假设，目前我们唯一可用的政策是广泛的非医疗干预措施，如社交距离和封锁措施。在COVID-19大流行的初期阶段，从社会、经济和卫生保健的角度来看，这种政策被证明是极其昂贵的。但展望未来，我们预计个人、企业和政府可能会调整他们的做事方式和运营方式，以减轻最初的巨大冲击带来的成本。人们在日常交易中可能会变得更加谨慎，企业可能会减少对第三方或离岸业务的依赖，而学校、运输、中间产品生产商和地方政府等其他组织可能会找到创新的方法，在提供服务和产品的方式上变得更加灵活和有弹性。我们希望凭借创造力和足智多谋，人类将学会导航并与疾病共存，如果它最终被证明是长期存在的话。