Aktivitäten

Das Ziel aller sollte es sein, die Epidemie so schnell wie möglich zu beenden, indem die Möglichkeiten für Neuinfektionen verringert werden. Dies ist nicht nur möglich, sondern auch wirtschaftlich und sozialwissenschaftlich viel kostengünstiger als eine Verlängerung der Zeit der Gefahr.

Testen

Die Behörden sollten umfangreiche Tests auf das Vorhandensein des Virus durchführen, mit dem Ziel, die Nachweisbarkeit von Infektionen bei Personen mit asymptomatischen oder leichten Symptomen zu erhöhen.

ZurĂĽckverfolgen

Epidemiologische Dienste sollten die Kontakte von Infizierten schnell und effektiv überwachen. Die Bürger sollten die Contact-Tracing-Apps zur Ermittlung von Kontaktpersonen nutzen, da mindestens die Hälfte der Bevölkerung dieses Hilfsmittel nutzen muss, um ein wirksames Instrument zur Eindämmung der Epidemie zu sein.

Reduzieren

Um die Epidemie auszulöschen, müssen Einschränkungen der sozialen Kontakte aufrechterhalten werden.

ERGEBNISSE DER ANALYSE, 19.08.2020

Simulationen der Auswirkungen von Tests und Anwendung zur Eindämmung der Epidemie in Polen

Die Auswirkungen der verstärkten Erkennung von leichten Fällen und des Einsatzes von mobilen Anwendungen zur Ermittlung von Kontaktpersonen auf den endgültigen Prozentsatz der infizierten Bevölkerung, basierend auf der simulierten Bevölkerung von Wrocław.

Parameter, die einen entscheidenden Einfluss auf die gesamte (endgĂĽltige) Zahl der Infizierten haben, sind:

  • leichtlaufende Fallerkennung, unabhängig von der Kontaktverfolgung - die Säule "Testen",
  • die Wirksamkeit der Kontaktverfolgung - die Säule "ZurĂĽckverfolgen",
  • der Grad der Kontaktreduzierung, ausgedrĂĽckt als "um x%" im Verhältnis zur Anzahl der Mitte März beobachteten Kontakte - Säule "Reduzieren".

Die folgende Heatmap stellt die Auswirkungen der Kontaktverfolgungseffizienz und Kontaktreduzierung auf den endgültigen Prozentsatz der infizierten Bevölkerung dar.

Abb.1: Endgültiger Prozentsatz der infizierten Bevölkerung für verschiedene Grade der Kontaktreduktion und Effizienz der Kontaktverfolgung mit Erkennung leichter Fälle bei 30% und einer Verzögerung der Kontaktverfolgung von 2 Tagen. Berechnungen für die Bevölkerung von Wrocław unter der Annahme, dass die berücksichtigten Parameter im Laufe der Zeit konstant bleiben.

Richtung der Veränderung: verstärkte Erkennung von Fällen mit leichtem Verlauf

Der Nachweis von leichten Fällen, unabhängig von der Ermittlung von Kontaktpersonen, hängt stark davon ab, wie umfangreich die Tests auf Coronaviren in der Bevölkerung sind. Die Auswirkung dieser Wirksamkeit auf den endgültigen Prozentsatz der infizierten Bevölkerung kann beurteilt werden, indem man die Größe der gelb-roten Bereiche in Abb.1 (30% Entdeckungsrate) und Abb.2 (60% Entdeckungsrate) vergleicht, d.h. Bereiche, die 5 oder mehr Prozent der infizierten Bevölkerung entsprechen.

Abb.2: Endgültiger Prozentsatz der infizierten Bevölkerung für verschiedene Grade der Kontaktreduktion und Effizienz der Kontaktverfolgung mit Erkennung leichter Fälle bei 60% und einer Verzögerung der Kontaktverfolgung von 2 Tagen. Berechnungen, die an der Population von Wrocław durchgeführt wurden, unter der Annahme, dass die berücksichtigten Parameter im Laufe der Zeit konstant bleiben.

Der gelb-rote Bereich entspricht einer Epidemie in einem überkritischen Zustand, d.h. mit einer ständig steigenden Zahl von neuen Fällen pro Zeiteinheit. Eine verbesserte Nachweisbarkeit von leichten Fällen ist daher eine Richtung der Veränderung, die den Prozentsatz der COVID-19-infizierten Bevölkerung deutlich reduzieren könnte.


Richtung des Wandels: Verbesserung der Kontaktverfolgung

Das Verfahren zur Ermittlung von Kontaktpersonen wird sowohl zur Identifizierung der Infektionsquelle (rückwärts) als auch zur Identifizierung weiterer Personen, die sich möglicherweise infiziert haben (vorwärts), durchgeführt. Das Verfahren wird in Kaskade für Kontakte wiederholt, die in jedem vorherigen Schritt erkannt wurden, und die Verzögerung zwischen den nachfolgenden Verfolgungsschritten wird Verfolgungsverzögerung genannt. Wir gehen davon aus, dass die Nachverfolgung von Kontakten aus zwei Phasen besteht: 1) Kontakte zu finden und in Quarantäne zu stellen und 2) Tests durchzuführen, und für jede dieser Phasen gibt es die Hälfte der Verzögerungszeit. Nach erfolgreicher Entdeckung wird der Prozess wiederholt, um weitere Kontakte zu finden. Die Wahrscheinlichkeit, jede Person, mit der die infizierte Person Kontakt hatte, zu identifizieren und zu erreichen, wird mit b gekennzeichnet und als Wahrscheinlichkeit der Erkennung von Kontakten bezeichnet.

Die Effizienz der Kontaktverfolgung kann verbessert werden, indem die mobilen Anwendungen zur Kontaktverfolgung verwendet werden. Wir gehen hier für das Land von realistischen Werten der Detektion von leichten Fällen auf dem Niveau von 30% und der Effektivität der klassischen (Standardverfahren, ohne Einsatz der Applikation) Kontaktverfolgung auf dem Niveau von 60% aus (siehe Abb. 1).

Abb.3: Endgültiger Prozentsatz der infizierten Bevölkerung für verschiedene Grade der Kontaktverringerung und verschiedene Grade der Verbreitung von mobilen Anwendungen zur Ermittlung von Kontaktpersonen mit einer Wirksamkeit der klassischen Ermittlung von Kontaktpersonen in Höhe von 60 %, Erkennung leichter Fälle in Höhe von 30 % und Verzögerung der Ermittlung von Kontaktpersonen um 2 Tage (mit der mobilen Anwendung oder klassisch). Berechnungen, die an der Population von Wrocław durchgeführt wurden, unter der Annahme, dass die berücksichtigten Parameter im Laufe der Zeit konstant bleiben.

Wenn mindestens die Hälfte der Bevölkerung die mobile Anwendung zur Verfolgung von Kontakten nutzen würde, wären die Auswirkungen einer solchen Anwendung auf die epidemiologische Situation im Land spürbar: Mit steigendem Prozentsatz der Bevölkerung, die die Anwendung nutzt, verschiebt sich die Grenze des gelb-roten Bereichs nach rechts, so dass wir uns mehr Freiheit für soziale Kontakte ohne negative Auswirkungen auf die epidemiologische Situation leisten könnten.

Die vorgestellten Heatmaps stellen eine Situation dar, in der die Werte der Parameter während der gesamten Dauer der Epidemie unverändert bleiben. Natürlich ändern sich diese Werte in der realen Welt ständig. Die Karten haben daher illustrativen Charakter und dienen dazu, die Auswirkungen des Antrags auf die epidemiologische Situation im Land darzustellen.

ERGEBNISSE DER ANALYSE, 15.05.2020

Bewertung der Wirksamkeit der Strategie "Testen, Verfolgen, Reduzieren" zur Ausrottung der Epidemie

Analyse der Auswirkungen von gleichzeitigen Aktionen in drei Richtungen: 1) Testen, 2) Kontaktverfolgung und 3) Kontaktverringerung (Reduzieren) auf die Lage der kritischen Kurve und die Entwicklung der Epidemie. Umfassende Tests ermöglichen es, eine Kaskade der Kontaktverfolgung bei möglichst vielen Patienten einzuleiten. Eine hohe Kontakterkennung und die kürzestmögliche Kontaktsuchzeit reduzieren den Zeitpunkt und das Ausmaß der Infektion erheblich. Tracking-Anwendungen könnten, wenn sie von der Öffentlichkeit umfassend genutzt werden, die Ermittlung von Kontaktpersonen erheblich beschleunigen.

Zusammenfassung

Für Polen, wie für jedes andere Land auch, ist es sehr wichtig, die Beschränkungen für Kontakte lockern zu können. Wir analysieren, welche Instrumente der Virenbekämpfung eingesetzt werden sollten, um die Kontakte weniger zu reduzieren, zum Beispiel um nur 20%. Wir bieten auch Schätzungen der Zeit, die für verschiedene Werte des Modellparameters bis zum Ablauf einer Epidemie benötigt wird.

Analyseergebnisse

Um die Epidemie wirksam bekämpfen zu können, ist es notwendig, die Kontaktreduzierung mit intensiven Bemühungen um eine effektive Kontaktverfolgung und umfangreiche Tests zu verbinden. Ein geringes Maß an Kontaktreduzierung erfordert wirksamere Maßnahmen in den beiden anderen Richtungen.

Die Verbesserung der Kontakterkennung ĂĽber ein bestimmtes Niveau hinaus kann mit Standardmethoden schwierig zu erreichen sein. Die Verbesserung kann erreicht werden, indem die Gesamtzeit fĂĽr die Erkennung und PrĂĽfung von Kontakten auf weniger als 2 Tage reduziert wird.

Endgültiger Prozentsatz der infizierten Bevölkerung in Abhängigkeit von der Erkennung milder, kontaktunabhängiger Fälle, q' (horizontale Achse), der Wirksamkeit der Kontaktverfolgung b (vertikale Achse) und dem Grad der Reduzierung sozialer Kontakte (Panels). Die Diagramme wurden für die Bevölkerung von Wrocław und unter der Annahme erstellt, dass die durchschnittliche Verzögerungszeit d 2 Tage beträgt und dass die mobile Anwendung zur Kontaktverfolgung nicht verwendet wird (u=0).

Auf der anderen Seite kann eine Erhöhung der Erkennung leichterer Fälle einfacher erreicht werden als eine Verbesserung der Kontaktverfolgung und kann durch eine Erweiterung des Testumfangs erreicht werden.

Zeit bis zum Ende der Epidemie (bis zur letzten Infektion) in Abhängigkeit vom Nachweis leichter Fälle, unabhängig von der Ermittlung von Kontaktpersonen q' (horizontale Achse), der Wirksamkeit der Ermittlung von Kontaktpersonen b (vertikale Achse) und dem Grad der Verringerung sozialer Kontakte (Panels). Die Diagramme wurden für die Bevölkerung von Wrocław und unter der Annahme erstellt, dass die durchschnittliche Verzögerungszeit d 2 Tage beträgt und dass die mobile Anwendung zur Kontaktverfolgung nicht verwendet wird (u=0).

Die Effizienz der Kontaktverfolgung kann weiter verbessert werden, indem die mobile Anwendung zur Kontaktverfolgung verwendet wird.

Der endgültige Prozentsatz der infizierten Bevölkerung in Abhängigkeit vom Grad der Kontaktreduktion f, von dem Teil der Bevölkerung, der die mobile Anwendung u verwendet, und von der zusätzlichen Erkennung von leichten Fällen q'. Die Diagramme wurden für die Population von Wrocław unter der Annahme erstellt, dass die Verzögerung der Ermittlung von Kontaktpersonen für Nicht-Benutzer 2 Tage und für diejenigen, die die Anwendung nutzen, 0,5 Tage beträgt und die Wahrscheinlichkeit der Kontakterkennung b=0,6 ist.

Die Zeit bis zum Ende der Epidemie hängt am stärksten von der Entfernung von der kritischen Linie ab. Im subkritischen Zustand, mit einem größeren Abstand von der kritischen Linie, kann es mehrere Monate dauern, und wenn wir an der kritischen Linie bleiben, wird die Epidemie viele Jahre andauern.

Durchschnittliche Zeit bis zum Ende der Epidemie (bis zur letzten Infektion) in Abhängigkeit vom Grad der Kontaktreduktion f, dem Teil der Bevölkerung, der die mobile Anwendung u verwendet, und dem zusätzlichen Nachweis von leichten Fällen q'. Die Diagramme wurden für die Population von Wrocław unter der Annahme erstellt, dass die Verzögerung bei der Ermittlung von Kontaktpersonen für Nicht-Benutzer 2 Tage und für Benutzer 0,5 Tagen beträgt und die Wahrscheinlichkeit der Kontakterkennung b=0,6 ist.

Das Testen und Isolieren von Fällen mit einem milden Verlauf (zusätzlich zu den Fällen, die bei der Rückverfolgung der Kontakte infizierter Personen festgestellt werden) ist ein sehr wirksames Mittel zur Bekämpfung der Epidemie. Würde z.B. die gesamte oder fast die gesamte Bevölkerung die Tracking-Anwendung für die zusätzliche Erkennung von leichten Fällen q' bei 0,5 verwenden, wäre es nicht notwendig, die Kontakte zu reduzieren. Berücksichtigt man die Tatsache, dass etwa 70% der polnischen Bevölkerung Smartphones benutzen, bedeutet dies, dass mindestens 70% von ihnen die Anwendung installiert haben müssten.