全球新型冠狀病毒肺炎疫情對(duì)我國(guó)的輸入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
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摘自: 中華流行病學(xué)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(píng)估全球新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情對(duì)我國(guó)的輸入風(fēng)險(xiǎn)。
方法：基于收集的疫情數(shù)據(jù)（各國(guó)家每日累計(jì)確診病例數(shù)、境外輸入病例累計(jì)確診病例數(shù)）、人口學(xué)數(shù)據(jù)（各國(guó)人口密度、人口數(shù)）、旅客潛在來(lái)源群體信息（華僑華人常住人口數(shù)、在外中國(guó)留學(xué)生數(shù)、海外務(wù)工人員數(shù)、來(lái)華留學(xué)生數(shù)、航班旅客數(shù)估計(jì)）和全球健康安全指數(shù)（GHS）等信息，進(jìn)行近期（2月1日－4月25日）和未來(lái)（4月26日－）風(fēng)險(xiǎn)分析及預(yù)測(cè)，構(gòu)建輸入風(fēng)險(xiǎn)得分。
結(jié)果：各國(guó)境外輸入病例數(shù)、累計(jì)確診數(shù)、罹患率、華僑華人數(shù)、境外留學(xué)生數(shù)、來(lái)華留學(xué)生數(shù)、航班乘客數(shù)和GHS變量間有較強(qiáng)的正相關(guān)性。近期風(fēng)險(xiǎn)分析中，俄羅斯輸入病例明顯較高，英國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、西班牙次之。在未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中，通過(guò)各國(guó)罹患率指數(shù)和平均每日入境乘客數(shù)估計(jì)值兩項(xiàng)信息，評(píng)估美國(guó)、新加坡等44個(gè)國(guó)家為未來(lái)潛在高風(fēng)險(xiǎn)國(guó)家。
結(jié)論：通過(guò)COVID-19疫情各國(guó)家輸入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可以識(shí)別近期及未來(lái)的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，為加強(qiáng)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(shì)；風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)
前言：
2019年12月，中國(guó)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(guó)內(nèi)疫情已趨于平穩(wěn) ［2］。但2020年2月以來(lái)，COVID-19疫情在全球呈現(xiàn)快速暴發(fā)趨勢(shì)，累計(jì)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(xué)疫情報(bào)告系統(tǒng)顯示，全球累計(jì)確診病例已達(dá)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(lái)越高［6］。
隨著全球疫情嚴(yán)重程度不斷升級(jí)，我國(guó)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(jì)達(dá)到1629例［9］，且每日均有新增境外來(lái)源確診病例。由于不同國(guó)家的疫情發(fā)展趨勢(shì)、人口學(xué)特征、與中國(guó)交通流量等特征差異較大，導(dǎo)致了不同國(guó)家對(duì)于我國(guó)輸入病例造成的風(fēng)險(xiǎn)度不同。因此，本研究針對(duì)近期和未來(lái)各國(guó)疫情對(duì)我國(guó)境內(nèi)的輸入風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。
資料與方法：
1.數(shù)據(jù)來(lái)源：
為評(píng)估各國(guó)COVID-19疫情發(fā)展嚴(yán)重程度及其對(duì)國(guó)內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)，本研究主要收集了如下幾個(gè)方面的數(shù)據(jù)：疫情數(shù)據(jù)［各國(guó)家（地區(qū)）每日累計(jì)確診病例數(shù)、境外輸入病例累計(jì)確診病例數(shù)］、人口學(xué)數(shù)據(jù)（各國(guó)人口密度、人口數(shù)）和旅客潛在來(lái)源群體信息（華僑華人常住人口數(shù)、在外中國(guó)留學(xué)生數(shù)、海外務(wù)工人員數(shù)、來(lái)華留學(xué)生數(shù)、航班旅客數(shù)估計(jì)）和全球健康安全指數(shù)（Global Health Security Index，GHS）等指標(biāo)。
其中，每日累計(jì)確診病例數(shù)收集自霍普金斯大學(xué)“COVID-19全球病例數(shù)報(bào)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(jì)確診病例數(shù)收集自各省份衛(wèi)生健康委員會(huì)官方網(wǎng)站。所有疫情相關(guān)數(shù)據(jù)收集截至北京時(shí)間4月25日12：00。
世界各國(guó)人口密度（2017或2018年）收集自快易數(shù)據(jù)“世界各國(guó)人口密度”（每平方公里人數(shù)）[10]。世界各國(guó)人口數(shù)（萬(wàn)）（2018年）收集自快易數(shù)據(jù)“世界各國(guó)人口總數(shù)統(tǒng)計(jì)”[11]。
世界各國(guó)華僑華人常住人口數(shù)收集自《華人經(jīng)濟(jì)年鑒（2009－2010）》［12］。在外中國(guó)留學(xué)生數(shù)收集自《中國(guó)留學(xué)發(fā)展報(bào)告（2016）》［13］。
海外務(wù)工人員數(shù)收集自《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2014》：“按國(guó)別（地區(qū)）分對(duì)外經(jīng)濟(jì)合作”，務(wù)工人員估計(jì)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(guó)家來(lái)華留學(xué)生數(shù)據(jù)收集自《來(lái)華留學(xué)生簡(jiǎn)明統(tǒng)計(jì)2014》。
航班旅客數(shù)估計(jì)數(shù)據(jù)收集自近半個(gè)月（3月28日至4月12日）的國(guó)際航班信息，數(shù)據(jù)收集自攜程旅行“國(guó)際航班查詢時(shí)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(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步確認(rèn)（https：//flights.ctrip.com/actualtime/）。航班信息包括了境外各國(guó)家飛至全國(guó)內(nèi)地各機(jī)場(chǎng)的起飛時(shí)間、落地時(shí)間、起飛機(jī)場(chǎng)、落地機(jī)場(chǎng)、飛機(jī)機(jī)型、起飛城市代碼、終點(diǎn)城市代碼等信息。
GHS（2019）是由約翰斯·霍普金斯大學(xué)聯(lián)合核威脅倡議（Nuclear ThreatInitiative，NTI）和經(jīng)濟(jì)學(xué)人智庫(kù)（Economist Intelligence Unit，EIU）發(fā)布的全球各國(guó)家安全衛(wèi)生水平指數(shù)[14]，基于疾病預(yù)防、傳染病檢測(cè)和報(bào)告、快速響應(yīng)等6個(gè)維度計(jì)算出的綜合評(píng)分，介于0~100分之間，是目前能夠較為全面準(zhǔn)確衡量各國(guó)家公共衛(wèi)生水平的指數(shù)。
2. 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：
采用R3.6.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析?；谏鲜龈黜?xiàng)數(shù)據(jù)信息，本研究主要考慮各國(guó)境外輸入病例數(shù)、累計(jì)確診病例數(shù)、近10d每日平均增長(zhǎng)率、人口密度、罹患率、華僑華人人口數(shù)、在外留學(xué)生數(shù)、海外務(wù)工人員數(shù)、來(lái)華留學(xué)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(jì)值：
為了估計(jì)不同航班的入境乘客數(shù)，本研究使用機(jī)型在常見(jiàn)艙位規(guī)格下搭載乘客數(shù)的近似值。對(duì)于常見(jiàn)機(jī)型的載客量估計(jì)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(jìn)行分析，多重比較采用Bonferroni法進(jìn)行校正。線性回歸基于最小二乘法進(jìn)行估計(jì)。對(duì)于非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)（罹患率等），模型中進(jìn)行對(duì)數(shù)變換。
由于各國(guó)家經(jīng)濟(jì)衛(wèi)生水平不盡相同，目前計(jì)算出的罹患率僅能代表各國(guó)家的檢出確診人數(shù)比例，發(fā)展水平較為落后的國(guó)家可能存在大量漏報(bào)現(xiàn)象。因此，其很難用來(lái)衡量真實(shí)罹患率水平。本研究借助于GHS，發(fā)現(xiàn)GHS與各國(guó)檢出罹患率（log尺度）有較強(qiáng)的正相關(guān)性（r＝0.54），提示，對(duì)于GHS較低的國(guó)家，漏診數(shù)亦較多。因此，本研究基于GHS對(duì)罹患率進(jìn)行校正：罹患率指數(shù)＝elog（罹患率）×（GHS/100）。校正后，由原來(lái)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(wú)關(guān)聯(lián)（r＝-0.02，P＝0.766）。
結(jié)果：
1. 基本情況：
截至北京時(shí)間4月25日12：00，霍普金斯大學(xué)疫情報(bào)告COVID-19波及世界185個(gè)國(guó)家（地區(qū)），其中美國(guó)累計(jì)確診病例數(shù)位居世界首位，達(dá)到890524例，西班牙、意大利、法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、土耳其累計(jì)確診數(shù)超過(guò)10萬(wàn)例，伊朗、俄羅斯、巴西等31個(gè)國(guó)家累計(jì)確診數(shù)超過(guò)1萬(wàn)例。76個(gè)國(guó)家確診數(shù)超過(guò)1000例，見(jiàn)圖1。
2. 近期風(fēng)險(xiǎn)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(gè)國(guó)家（地區(qū)）對(duì)我國(guó)輸入COVID-19病例。前五位的來(lái)源國(guó)家分別為俄羅斯（647例）、英國(guó)（299例）、美國(guó)（165例）、法國(guó)（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(guó)家，見(jiàn)圖2。按省份統(tǒng)計(jì)，俄羅斯輸入至黑龍江省的最多，達(dá)到382例，輸入病例較多（≥10例）的省份及來(lái)源國(guó)家見(jiàn)表1，超過(guò)50例的輸入病例均來(lái)自于俄羅斯或英國(guó)。對(duì)于各個(gè)指標(biāo)，進(jìn)行相關(guān)性分析，研究發(fā)現(xiàn)各國(guó)境外輸入病例數(shù)、累計(jì)確診數(shù)、罹患率、華僑華人數(shù)、境外留學(xué)生數(shù)、來(lái)華留學(xué)生數(shù)、航班乘客數(shù)和GHS變量間有較強(qiáng)的正相關(guān)性。近10日平均增長(zhǎng)率、人口密度與其它指標(biāo)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(fù)相關(guān)性，見(jiàn)表2。
3. 未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)（4月26日之后）：
為了評(píng)估未來(lái)可能存在的輸入風(fēng)險(xiǎn)，本研究結(jié)合各國(guó)家罹患率指數(shù)和平均每日入境乘客數(shù)預(yù)測(cè)值2項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。
由于近半個(gè)月的航班平均每日入境乘客數(shù)與各國(guó)華僑華人數(shù)、在外留學(xué)生數(shù)、海外務(wù)工人員數(shù)、來(lái)華留學(xué)生數(shù)均有一定關(guān)聯(lián)性，使用后4個(gè)因素對(duì)入境乘客數(shù)的預(yù)測(cè)值來(lái)評(píng)估遠(yuǎn)期交通流量大小。多因素回歸顯示，各國(guó)華僑華人數(shù)（P＝0.027）、在外留學(xué)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(jì)前20位來(lái)源國(guó)家見(jiàn)圖3。
基于上述2項(xiàng)指標(biāo)定義未來(lái)輸入風(fēng)險(xiǎn)＝平均每日入境乘客數(shù)估計(jì)值×罹患率指數(shù)，將標(biāo)化值作為未來(lái)評(píng)價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)值。其中，美國(guó)、新加坡、英國(guó)等44個(gè)國(guó)家被識(shí)別為高風(fēng)險(xiǎn)輸入國(guó)，烏茲別克斯坦、柬埔寨等52個(gè)國(guó)家為中等風(fēng)險(xiǎn)輸入國(guó)，塞舌爾、肯尼亞等48個(gè)國(guó)家為低風(fēng)險(xiǎn)輸入國(guó)。見(jiàn)表3。
討論
疫情發(fā)生以來(lái)，國(guó)內(nèi)累計(jì)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(jìn)行評(píng)估和管控，將會(huì)嚴(yán)重影響到我國(guó)防疫工作進(jìn)展。本研究對(duì)全球COVID-19疫情的相關(guān)因素進(jìn)行分析，并基于入境乘客數(shù)估計(jì)和罹患率指數(shù)預(yù)測(cè)各國(guó)對(duì)于我國(guó)的未來(lái)輸入風(fēng)險(xiǎn)性。
本研究結(jié)果顯示，各國(guó)境外輸入病例數(shù)、累計(jì)確診數(shù)、華僑華人數(shù)、在外留學(xué)生數(shù)、來(lái)華留學(xué)生數(shù)和航班乘客數(shù)之間有著較強(qiáng)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(yīng)重視這些相關(guān)因素較高的國(guó)家或地區(qū)。
通過(guò)近期境外輸入風(fēng)險(xiǎn)分析可以發(fā)現(xiàn)，俄羅斯、英國(guó)、美國(guó)等前8位國(guó)家輸入病例數(shù)明顯較高，為高風(fēng)險(xiǎn)國(guó)家。此外，筆者亦納入了各國(guó)輸入病例數(shù)、罹患率、華人華僑數(shù)、留學(xué)生數(shù)、海外務(wù)工人員、來(lái)華留學(xué)生數(shù)和航班乘客數(shù)7個(gè)特征進(jìn)行主成分分析，發(fā)現(xiàn)第一主成分與輸入風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)，結(jié)論一致。此外，部分省份某些特定來(lái)源國(guó)家輸入病例數(shù)量較多，尤其是俄羅斯和英國(guó)，所有輸入病例數(shù)50例以上的均是來(lái)源自這兩個(gè)國(guó)家，提示對(duì)應(yīng)省份需要加強(qiáng)對(duì)于這些國(guó)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(guó)家漏報(bào)情況較為嚴(yán)重，且其中絕大部分為發(fā)展中國(guó)家，受限于經(jīng)濟(jì)水平和醫(yī)療衛(wèi)生條件的限制，病例檢出率受限。說(shuō)明雖然這些國(guó)家的報(bào)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(dá)國(guó)家可能由于檢測(cè)普及率、人口密度等原因，也可能存在實(shí)際病例數(shù)被低估的問(wèn)題。
通過(guò)未來(lái)境外輸入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)警，發(fā)現(xiàn)在外留學(xué)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(biāo)高的國(guó)家入境交通流量很大，可能有潛在較大輸入風(fēng)險(xiǎn)，在未來(lái)的疫情防控中需要加強(qiáng)防范。
本研究存在局限性。在估計(jì)航班旅客數(shù)時(shí)，目前只能獲取直飛航班的信息，無(wú)法考慮到通過(guò)轉(zhuǎn)機(jī)、包機(jī)等其他方式入境的乘客，對(duì)于沒(méi)有直飛航班入境、邊境管制措施有所變化的國(guó)家入境人流量估計(jì)準(zhǔn)確性欠佳。如果具備入境人數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，則會(huì)使結(jié)果準(zhǔn)確性大大提高。其次，由于各個(gè)國(guó)家的疫情監(jiān)測(cè)力度和手段不盡相同，報(bào)告的累計(jì)確診病例數(shù)可能存在一定的偏倚，進(jìn)而導(dǎo)致罹患率估計(jì)不夠準(zhǔn)確。對(duì)于未來(lái)境外輸入風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，則更需要依賴于來(lái)源國(guó)家的自身疫情發(fā)展進(jìn)程，結(jié)合交通管制政策下來(lái)華人數(shù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，來(lái)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。但是，由于疫情發(fā)展趨勢(shì)不停變化，目前尚無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)，方法學(xué)上有待進(jìn)一步研究。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的目的是為了預(yù)警，并為相應(yīng)的防控決策提供依據(jù)。當(dāng)防控措施正確并落實(shí)到位，相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)降低。
綜上所述，在國(guó)內(nèi)即將戰(zhàn)勝COVID-19疫情的時(shí)刻，切不能忽視國(guó)外疫情對(duì)于國(guó)內(nèi)可能產(chǎn)生的危害，戰(zhàn)役還遠(yuǎn)未結(jié)束。各級(jí)政府、衛(wèi)生健康委員會(huì)及疾病預(yù)防控制中心應(yīng)嚴(yán)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(shí)刻才是最終疫情結(jié)束的時(shí)刻。
注：本文轉(zhuǎn)載自中華流行病學(xué)微平臺(tái)。
