Coronavirus Μαζικά ιατρικά τεστ μπορούν να σταματήσουν την εξάπλωση του κορονοϊου

Μαζικά ιατρικά τεστ μπορούν να σταματήσουν την εξάπλωση του κορονοϊου

‍

Chen Shen and Yaneer Bar-Yam, Massive testing can stop the coronavirus outbreak, New England Complex Systems Institute (March 6, 2020)

‍

Προκειμένου να σταματήσει η εξάπλωση της επιδημίας, πρέπει να σταματήσει η μετάδοση του ιού. Μια βασική στρατηγική είναι να εντοπιστούν τα άτομα που έχουν την ασθένεια και να τα απομονώσουν έτσι ώστε να μην μολυνθούν άλλα άτομα. Αν τα ιατρικά τεστ δεν είναι τέλεια, μπορούμε να απομονώσουμε επιπλέον άτομα που δεν έχουν μολυνθεί - αυτά είναι ψευδή θετικά. Αυτό οδηγεί σε πρόσθετο κοινωνικό κόστος, αλλά θα σταματήσει την εξάπλωση. Από την άλλη πλευρά, μπορούμε επίσης να επιτρέψουμε μια σειρά ψευδών αρνητικών αποτελεσμάτων. Όσο η αναλογία των ψευδών αρνητικών είναι αρκετά μικρή, θα υπάρξουν λιγότερα νέα περιστατικά με την πάροδο του χρόνου και η εξάπλωση θα πεθάνει εκθετικά. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των ατόμων που κάθε άρρωστο άτομο μολύνει (ποσοστό μόλυνσης ή ποσοστό αναπαραγωγής χωρίς έλεγχο), τόσο μικρότερο είναι το επιτρεπτό ψευδές αρνητικό ποσοστό.Όσο πιο συγκεκριμένα μπορούμε να εντοπίσουμε πιθανές περιπτώσεις, τόσο το καλύτερο, επειδή λιγότεροι άνθρωποι θα πρέπει να απομονωθούν. Από την άλλη πλευρά, όσο λιγότερες περιπτώσεις χάνουμε ακόμα και αν απομονώσουμε περισσότερους ανθρώπους, τόσο πιο γρήγορα θα εξαφανιστεί η ασθένεια και λιγότεροι άνθρωποι θα αρρωστήσουν και θα πεθάνουν.Πώς οι διάφοροι τρόποι με τους οποίους σταματάμε την εξάπλωση σχετίζονται με αυτό το γενικό πλαίσιο.

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

Αυτό-αναφορά και διάγνωση: Με αυτόν τον τρόπο ελέγχου, ένα άτομο πρέπει πρώτα να συνειδητοποιήσει ότι έχει συμπτώματα που απαιτούν ιατρική περίθαλψη και στη συνέχεια να απευθυνθεί σε γιατρό, ο οποίος θα διαγνώσει αν ο ασθενής πάσχει από αυτή τη συγκεκριμένη νόσο (με ορισμένα ψευδώς θετικά και αρνητικά αποτελέσματα). Σε περίπτωση θετικού αποτελέσματος, το άτομο απομονωνεται. Αυτοί που είναι άρρωστοι και δεν αυτοαναφέρθηκαν είναι ψευδώς αρνητικοί. Εκείνοι που είναι εσφαλμένα διαγνωσμένοι με τη νόσο είναι ψευδώς θετικοί. Συνήθως, η πιο σημαντική δυσκολία είναι τα ψευδώς αρνητικά λόγω της αυτοαναφοράς: οι ασθενείς που είναι άρρωστοι, αλλά δεν το συνειδιτοποιούν και δεν αυτοαναφέρονται, ίσως επειδή τα συμπτώματα είναι γενικά / μη ειδικά ή άμεσα απειλητικά για τη ζωή τους. Εναλλακτικά, τα άτομα ενδέχεται να υποψιάζονται ότι έχουν την ασθένεια, αλλά για προσωπικούς, οικονομικούς, κοινωνικούς ή επαγγελματικούς λόγους δεν επιλέγουν να διαγνωστούν ή δεν τους δοθεί η δυνατότητα διάγνωσης και απομόνωσης. (Υπάρχουν και άλλα θέματα, όπως το αν η διαδικασία ελέγχου, δοκιμής και απομόνωσης έχει ως αποτέλεσμα νέες περιπτώσεις, π.χ. μολύνσεις κατά τη μεταφορά ή στα ιατρεία και πόσο επιτυχής είναι η απομόνωση).
Παρακολούθηση επαφών: Σε αυτόν τον τρόπο ιατρικών τέστ εντοπίζονται τα άτομα που έχουν έρθει σε επαφή με ένα διαγνωσμένο άτομο (σύμφωνα με τη μέθοδο αυτοαναφοράς και διάγνωσης) και ενημερόνονται είτε για να είναι σε επιφυλακή για τυχόν εκδήλωση συμπτωμάτων, είτε για να απομονωθούν άμεσα. Ακόμη και αν δεν έχουν μολυνθεί, η απομόνωσή τους (συμπεριλαμβανομένων πολλών ανθρώπων που δεν έχουν πραγματικά μολυνθεί, δηλ. Ψευδώς θετικοί) χρησιμοποιείται για να σταματήσει η εξάπλωση.
Απαγόρευση εισόδου και εξόδου/Κλείδωμα-γεωγραφική απομόνωση κοινότητας: Με αυτόν τον τρόπο ελέγχων, όλα τα μέλη μιας γεωγραφικής κοινότητας στην περιοχή των μολυσμένων ατόμων θεωρούνται δυνητικά μολυσμένα και απομονωμένα. Αυτό περιλαμβάνει πολλά ψευδή θετικά και μπορεί να σταματήσει την εξάπλωση.
Γενικός τοπική συμπτωματικός έλεγχος: Με αυτόν τον τρόπο ελέγχου, όλα τα μέλη μιας γεωγραφικής κοινότητας στην περιοχή μολυσμένων ατόμων εξετάζονται περαιτέρω για συμπτώματα που μπορεί να σχετίζεται με τη νόσο, όπως πυρετό, αλλά μπορεί επίσης να σχετίζονται με άλλες παθήσεις, και είναι θεωρούνται δυνητικά μολυσμένοι και απομονωνονται. Το πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης έναντι του κλειδώματος, είναι ότι λιγότερα άτομα είναι απομονωμένα, μειώνοντας το κοινωνικό κόστος. Το πλεονέκτημα έναντι πιο συγκεκριμένης διάγνωσης είναι ότι πολλά περισσότερα άτομα που έχουν μολυνθεί είναι απομονωμένα. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιήθηκε αποτελεσματικά για να σταματήσει η επιδημία Ebola στη Λιβερία και τη Σιέρρα Λεόνε [1].
Μαζικοί ειδικοί έλεγχοι: με αυτόν τον τρόπο ελέγχων, DNA τεστ ή άλλα ειδικά τεστ εφαρμόζονται ευρέως, πιθανά επικεντρώνοντας σε μια συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή, προκειμένου να εντοπιστούν πιθανές περιπτώσεις που πρέπει να απομονωθούν. Εάν τα τέστ είναι αρκετά συγκεκριμένα και μπορούν να εφαρμοστούν ευρέως, αυτή η προσέγγιση μπορεί να σταματήσει την εκδήλωση.
Στοχοθετημένη τυχαία δειγματοληψία: με αυτόν τον τρόπο ελέγχων, διαγνωστικές εξετάσεις ή εξετάσεις DNA, εφαρμόζονται σε άτομα πληθυσμού που συνδέονται κοινωνικά με πολλά άτομα, όπως για παράδειγμα, σε περιορισμένες κοινότητες όπως φυλακές, κοιτώνες, ξενώνες, νοσοκομεία, κέντρα αποκατάστασης, ψυχιατρικά τμήματα, νοσοκομεία ή κοινότητες συνταξιοδότησης. Σε αυτές τις περιοχές, όταν ένα άτομο είναι μολυσμένο, πολλά άτομα πιθανόν να μολυνθούν ακόμη και αν δεν παρουσιάζουν ακόμη συμπτώματα. Σε αυτή την περίπτωση ολόκληρη η κοινότητα μπορεί να απομονωθεί (ως άτομα και όχι ως ομάδα) για να αποτραπεί περαιτέρω μετάδοση.

Γενικότερα, βλέπουμε ότι οποιοσδήποτε τρόπος προσδιορισμού των προς απομόνωση ατόμων, με τη χρήση διαφόρων τέστ, συμπεριλαμβανομένων της αναφοράς συμπτωμάτων, της γεωγραφικής θέσης ή των μοριακών εξετάσεων, πέχουν την ικανότητα να εντοπίζουν τους μολυσμένους, ακόμη και αν υπάρχουν ψευδώς θετικά ,και με λίγες ψευδώς αρνητικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σταματήσει η εξάπλωση του ιο.

Εκτός από την διεξαγωγή των τεστ, ένα βασικό ερώτημα είναι πόσο νωρίς μπορούμε να εντοπίσουμε εάν κάποιος είναι μέλος μιας ομάδας που πρέπει να απομονωθεί και πώς επηρεάζει τον αριθμό των ανθρώπων που μολύνουν. Αν εντοπιστούν πριν καταστούν μεταδοτικοί ή εάν υπάρχει μόνο ένα μικρό χρονικό διάστημα που είναι μεταδοτικοί, αυτό μπορεί να είναι αρκετό για να αποτρέψει τις περεταίρω λοιμώξεις. Η διάρκεια κατά την οποία είναι μεταδοτικοί επιδρά με παρόμοιο τρόπο με τα ψευδώς αρνητικά, συμβάλλει στον αριθμό των ατόμων που έχουν μολυνθεί και μειώνει την αποτελεσματικότητα των τέστ για τη διακοπή της επιδημίας. Αυτό καθιστά την πρόωρη και ταχεία εφαρμογή της εξέτασης, ανεξάρτητα από τη μορφή που παίρνει, συμπτωματική, γεωγραφική ή μοριακή, ένα ουσιαστικό μέρος του κατά πόσο η δοκιμή είναι αποτελεσματική στην παύση της επιδημίας και πόσοι άνθρωποι θα αρρωστήσουν και θα πεθάνουν.Στην περίπτωση του COVID-19, η επιδημία του κορονοϊου που ξεκινάει από το Wuhan, υπάρχει ένα συγκεκριμένο DNA τεστ χρησιμοποιώντας ένα δείγμα ένρινων ή λαρυγγικών υγρών, το οποίο μπορεί να παρέχει ταχεία ταυτοποίηση των κρουσμάτων, για να μειωθεί δραματικά το ποσοστό μόλυνσης, αν απομονωθούν τα άτομα με θετικά αποτελέσματα. Οι εξετάσεις χρειάζονται αρκετές ημέρες για να δώσουν αποτελέσματα. Ταχύτερα τέστ βρίσκονται σε εξέλιξη.

Κατά το πρώιμο στάδιο της επιδημίας, υπήρχε ένα σοβαρό όριο στον αριθμό των διαγνωστικών τέστ που μπορούσαν να πραγματοποιηθούν και η ανάγκη για απομόνωση με βάση την κοινότητα ήταν επιτακτική ανάγκη και χρησιμοποιήθηκε στην Κίνα με αξιοσημείωτη επιτυχία, ιδιαίτερα στο Wuhan, που συμπληρώνει ένα μαζικό πιο παραδοσιακό εντοπισμό επαφών (670.000 άτομα) [2]. Στη συνέχεια, στη Νότια Κορέα, ενώ εφαρμόστηκε αποκλεισμός[3], έγιναν πιο μεγάλης κλίμακας διαγνωστικά τεστ, συμπεριλαμβανομένων των drive-in τεστ [4]. Πολύ πρόσφατα υπάρχουν ενδείξεις ότι επιδημία στη Νότια Κορέα είναι υπό έλεγχο [5].Αυτή τη στιγμή σε πολλά μέρη του κόσμου, συμπεριλαμβανομένων των ΗΠΑ, δεν υπάρχουν επαρκεί διαγνωστικά τεστ για την επίτευξη εκτεταμένο έλεγχο. Αυτό περιορίζει την ικανότητά μας να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την προσέγγιση. Ακόμα, είναι κατ 'αρχήν δυνατή η γρήγορη και φθηνή παραγωγή των διαγνωστικών τεστ και στη συνέχεια η εφαρμογή τους μαζικά για τον εντοπισμό περιπτώσεων, περιορίζοντας έτσι την ανάγκη να χρησιμοποιηθούν άλλες προσεγγίσεις, όπως αποκλεισμοί. Μόλις είναι διαθέσιμος μεγάλος αριθμός τέστ, μαζικός έλεγχος μπορεί να επιτύχει το επιθυμητό αποτέλεσμα της διακοπής της επιδημίας.Τι πρέπει να γίνει? Η επιβράδυνση ή η διακοπή της επιδημίας του κορονοϊου μπορεί να λάβει μια προσέγγιση πολλαπλών επιπέδων. Τα άτομα, οι οικογένειες και οι κοινότητες θα πρέπει να λαμβάνουν προφυλάξεις για να αποφεύγουν τις επαφές και να περιορίζουν την πιθανότητα να μολυνθούν. Ταυτόχρονα, οι ιατρικές αρχές πρέπει να αυξήσουν τα διαγνωστικά τεστ με ελάχιστες απαιτήσεις και εύκολη πρόσβαση σε όλες τις γεωγραφικές τοποθεσίες. Όπου είναι δυνατόν, οι εταιρείες ή οι ΜΚΟ μπορούν επίσης να παρέχουν υπηρεσίες διαγνωστικών τεστ σε βολικές τοποθεσίες, ίσως ακόμη και από πόρτα σε πόρτα, όπως έγινε κατά το τελικό στάδιο της επιδημίας στη Κίνα [6], για ταχεία ταυτοποίηση των περιπτώσεων.

‍

References

Μαζικά ιατρικά τεστ μπορούν να σταματήσουν την εξάπλωση του κορονοϊου

‍

Chen Shen and Yaneer Bar-Yam, Massive testing can stop the coronavirus outbreak, New England Complex Systems Institute (March 6, 2020)

‍

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

Αυτό-αναφορά και διάγνωση: Με αυτόν τον τρόπο ελέγχου, ένα άτομο πρέπει πρώτα να συνειδητοποιήσει ότι έχει συμπτώματα που απαιτούν ιατρική περίθαλψη και στη συνέχεια να απευθυνθεί σε γιατρό, ο οποίος θα διαγνώσει αν ο ασθενής πάσχει από αυτή τη συγκεκριμένη νόσο (με ορισμένα ψευδώς θετικά και αρνητικά αποτελέσματα). Σε περίπτωση θετικού αποτελέσματος, το άτομο απομονωνεται. Αυτοί που είναι άρρωστοι και δεν αυτοαναφέρθηκαν είναι ψευδώς αρνητικοί. Εκείνοι που είναι εσφαλμένα διαγνωσμένοι με τη νόσο είναι ψευδώς θετικοί. Συνήθως, η πιο σημαντική δυσκολία είναι τα ψευδώς αρνητικά λόγω της αυτοαναφοράς: οι ασθενείς που είναι άρρωστοι, αλλά δεν το συνειδιτοποιούν και δεν αυτοαναφέρονται, ίσως επειδή τα συμπτώματα είναι γενικά / μη ειδικά ή άμεσα απειλητικά για τη ζωή τους. Εναλλακτικά, τα άτομα ενδέχεται να υποψιάζονται ότι έχουν την ασθένεια, αλλά για προσωπικούς, οικονομικούς, κοινωνικούς ή επαγγελματικούς λόγους δεν επιλέγουν να διαγνωστούν ή δεν τους δοθεί η δυνατότητα διάγνωσης και απομόνωσης. (Υπάρχουν και άλλα θέματα, όπως το αν η διαδικασία ελέγχου, δοκιμής και απομόνωσης έχει ως αποτέλεσμα νέες περιπτώσεις, π.χ. μολύνσεις κατά τη μεταφορά ή στα ιατρεία και πόσο επιτυχής είναι η απομόνωση).
Παρακολούθηση επαφών: Σε αυτόν τον τρόπο ιατρικών τέστ εντοπίζονται τα άτομα που έχουν έρθει σε επαφή με ένα διαγνωσμένο άτομο (σύμφωνα με τη μέθοδο αυτοαναφοράς και διάγνωσης) και ενημερόνονται είτε για να είναι σε επιφυλακή για τυχόν εκδήλωση συμπτωμάτων, είτε για να απομονωθούν άμεσα. Ακόμη και αν δεν έχουν μολυνθεί, η απομόνωσή τους (συμπεριλαμβανομένων πολλών ανθρώπων που δεν έχουν πραγματικά μολυνθεί, δηλ. Ψευδώς θετικοί) χρησιμοποιείται για να σταματήσει η εξάπλωση.
Απαγόρευση εισόδου και εξόδου/Κλείδωμα-γεωγραφική απομόνωση κοινότητας: Με αυτόν τον τρόπο ελέγχων, όλα τα μέλη μιας γεωγραφικής κοινότητας στην περιοχή των μολυσμένων ατόμων θεωρούνται δυνητικά μολυσμένα και απομονωμένα. Αυτό περιλαμβάνει πολλά ψευδή θετικά και μπορεί να σταματήσει την εξάπλωση.
Γενικός τοπική συμπτωματικός έλεγχος: Με αυτόν τον τρόπο ελέγχου, όλα τα μέλη μιας γεωγραφικής κοινότητας στην περιοχή μολυσμένων ατόμων εξετάζονται περαιτέρω για συμπτώματα που μπορεί να σχετίζεται με τη νόσο, όπως πυρετό, αλλά μπορεί επίσης να σχετίζονται με άλλες παθήσεις, και είναι θεωρούνται δυνητικά μολυσμένοι και απομονωνονται. Το πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης έναντι του κλειδώματος, είναι ότι λιγότερα άτομα είναι απομονωμένα, μειώνοντας το κοινωνικό κόστος. Το πλεονέκτημα έναντι πιο συγκεκριμένης διάγνωσης είναι ότι πολλά περισσότερα άτομα που έχουν μολυνθεί είναι απομονωμένα. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιήθηκε αποτελεσματικά για να σταματήσει η επιδημία Ebola στη Λιβερία και τη Σιέρρα Λεόνε [1].
Μαζικοί ειδικοί έλεγχοι: με αυτόν τον τρόπο ελέγχων, DNA τεστ ή άλλα ειδικά τεστ εφαρμόζονται ευρέως, πιθανά επικεντρώνοντας σε μια συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή, προκειμένου να εντοπιστούν πιθανές περιπτώσεις που πρέπει να απομονωθούν. Εάν τα τέστ είναι αρκετά συγκεκριμένα και μπορούν να εφαρμοστούν ευρέως, αυτή η προσέγγιση μπορεί να σταματήσει την εκδήλωση.
Στοχοθετημένη τυχαία δειγματοληψία: με αυτόν τον τρόπο ελέγχων, διαγνωστικές εξετάσεις ή εξετάσεις DNA, εφαρμόζονται σε άτομα πληθυσμού που συνδέονται κοινωνικά με πολλά άτομα, όπως για παράδειγμα, σε περιορισμένες κοινότητες όπως φυλακές, κοιτώνες, ξενώνες, νοσοκομεία, κέντρα αποκατάστασης, ψυχιατρικά τμήματα, νοσοκομεία ή κοινότητες συνταξιοδότησης. Σε αυτές τις περιοχές, όταν ένα άτομο είναι μολυσμένο, πολλά άτομα πιθανόν να μολυνθούν ακόμη και αν δεν παρουσιάζουν ακόμη συμπτώματα. Σε αυτή την περίπτωση ολόκληρη η κοινότητα μπορεί να απομονωθεί (ως άτομα και όχι ως ομάδα) για να αποτραπεί περαιτέρω μετάδοση.

‍