Chen Shen และ Yaneer Bar-Yam การตรวจหาเชื้อในวงกว้างสามารถหยุดยั้งการระบาดของไวรัสโคโรนาได้ New England Complex Systems Institute (6 มีนาคม 2563)
โรคจะหยุดระบาดก็ต่อเมื่อเราหยุดการแพร่เชื้อโรคได้ กลยุทธ์สำคัญคือการระบุตัวบุคคลที่ติดโรคและแยกพวกเขาออกไปเพื่อไม่ให้ผู้อื่นติดเชื้อ การทดสอบที่ไม่สมบูรณ์อาจทำให้คนที่ไม่ติดเชื้อถูกแยกออกไปด้วย - หรือที่เรียกว่าผลบวกลวง ซึ่งจะทำให้ต้นทุนทางสังคมเพิ่มขึ้น แต่ยังสามารถหยุดยั้งการระบาดได้ นอกจากนี้ เราก็ยอมให้มีผลลบลวงจำนวนหนึ่งได้เช่นกัน ตราบเท่าที่อัตราส่วนของผู้ที่มีผลลบลวงยังน้อยพอ เมื่อเวลาผ่านไปจำนวนของผู้ป่วยรายใหม่ก็จะน้อยลงเรื่อย ๆ และการระบาดก็ลดลงอย่างทวีคูณ ยิ่งผู้ติดเชื้อแพร่เชื้อได้มากเท่าใด (อัตราการติดเชื้อหรืออัตราการแพร่เชื้อเมื่อไม่มีการตรวจเชื้อ) เราก็ยิ่งยินยอมให้มีผลลบลวงได้น้อยลงเท่านั้น
ยิ่งเราแยกผู้ที่อาจจะติดเชื้อได้จำเพาะเจาะจงเท่าใดก็ยิ่งดีเท่านั้น เพราะจำนวนผู้ป่วยที่ต้องกักตัวจะลดลง ในทางกลับกัน ยิ่งมีผู้ติดเชื้อที่หลุดรอดจากการคัดกรองน้อยลงเท่าใด โรคระบาดก็ยิ่งยุติลงเร็วเท่านั้น และจำนวนผู้ที่ล้มป่วยและเสียชีวิตก็จะลดลง แม้เราจะต้องแยกกักตัวบุคคลมากขึ้นก็ตาม
เราจะหยุดยั้งการระบาดโดยอาศัยแนวคิดนี้ได้อย่างไร มาดูตัวอย่างกัน :
โดยทั่วไปแล้ว เราจะเห็นว่าวิธีใดก็ตามที่ใช้ระบุตัวบุคคลที่ต้องแยกออกไปกักตัวได้ ไม่ว่าจะเป็นการพิจารณาจากอาการ ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ หรือการทดสอบระดับโมเลกุล ที่สามารถระบุตัวผู้ติดเชื้อได้ แม้ว่าจะมีผลบวกลวงบ้าง แต่มีผลลบลวงน้อยพอ ล้วนหยุดยั้งการแพร่ระบาดได้ทั้งนั้น
นอกจากการตรวจบุคคลต่างๆ แล้ว อีกคำถามที่สำคัญคือเราจะทราบได้เร็วแค่ไหนว่าต้องแยกตัวสมาชิกคนใดคนหนึ่งของกลุ่มออกไป และระยะเวลาดังกล่าวจะส่งผลต่อผู้ติดเชื้อได้อย่างไร หากเราระบุตัวคนเหล่านั้นได้ก่อนที่พวกเขาสามารถแพร่เชื้อ หรือหลังเริ่มแพร่เชื้อเพียงไม่นาน ก็อาจสามารถยับยั้งการแพร่เชื้อได้มากพอที่จะหยุดยั้งโรคระบาดได้ ระยะเวลาสั้นๆ ที่พวกเขาแพร่เชื้อได้ก็คล้ายคลึงกับผลลบลวง ซึ่งส่งผลต่อจำนวนผู้ติดเชื้อและลดประสิทธิภาพในการหยุดยั้งการระบาดของการตรวจคัดกรอง ประเด็นเหล่านี้ทำให้การเร่งตรวจคัดกรองแต่เนิ่น ๆ และรวดเร็ว ไม่ว่าจะใช้วิธีคัดกรองจากอาการ พื้นที่เชิงภูมิศาสตร์ หรือโมเลกุลก็ตาม เป็นส่วนสำคัญที่จะบ่งชี้ว่าการตรวจมีประสิทธิภาพในการหยุดยั้งโรคระบาดหรือไม่ และจะมีผู้ป่วยรวมถึงผู้เสียชีวิตกี่ราย
ในกรณีของโรคโควิด-19 อันเป็นโรคระบาดของไวรัสโคโรนาที่เริ่มขึ้นในเมืองอู่ฮั่น มีวิธีการตรวจสอบดีเอ็นเอโดยใช้ตัวอย่างจากช่องจมูกหรือลำคอ ซึ่งสามารถระบุตัวผู้ติดเชื้อได้รวดเร็วเพียงพอที่จะลดอัตราการแพร่เชื้อได้อย่างมาก หากแยกผู้ที่มีผลตรวจเป็นบวกออกไปได้ การตรวจในปัจจุบันต้องใช้เวลาหลายวันกว่าจะได้ผลลัพธ์ การตรวจที่รวดเร็วกว่านี้อยู่ในขั้นตอนการพัฒนา
ในช่วงต้นของการระบาด จำนวนชุดทดสอบนั้นมีจำกัดเป็นอย่างยิ่ง จึงจำเป็นต้องใช้วิธีแยกกักทั้งชุมชน จีนใช้วิธีนี้ร่วมกับการตามรอยเส้นทางการพบปะติดต่อในกลุ่มคนขนาดใหญ่ (670,000 คน) [2] และประสบความสำเร็จเป็นอย่างยิ่ง จากนั้นเกาหลีใต้ก็ได้ใช้วิธีปิดเมือง [3] ร่วมกับการตรวจหาเชื้อในวงกว้าง ซึ่งรวมถึงการอำนวยความสะดวกให้ประชาชนขับรถเข้ามาแวะตรวจได้ [4] และเมื่อไม่นานมานี้ ก็มีหลักฐานบ่งชี้ว่าการระบาดในเกาหลีใต้อยู่ในสถานะที่ควบคุมได้แล้ว [5]
ขณะนี้ หลายประเทศทั่วโลก รวมถึงสหรัฐอเมริกา ยังมีชุดตรวจไม่เพียงพอที่จะทำการทดสอบในวงกว้าง และนี่ก็คือข้อจำกัดในการใช้วิธีนี้ ถึงกระนั้นก็เป็นไปได้ที่จะพัฒนาวิธีตรวจสอบที่รวดเร็วและมีราคาถูกเพื่อนำไปใช้ในวงกว้าง และลดความจำเป็นในการใช้วิธีการอื่น ๆ เช่นการปิดเมือง เมื่อมีชุดตรวจจำนวนมาก การตรวจที่จำเพาะเจาะจงในวงกว้าก็จะช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายที่ต้องการในการหยุดยั้งโรคระบาดได้
แล้วเราควรจะทำอย่างไรบ้าง การชะลอหรือหยุดยั้งโรคระบาดไวรัสโคโรนาสามารถทำได้หลายวิธีร่วมกัน บุคคล ครอบครัว และชุมชนควรระมัดระวังตนให้มาก เพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับเชื้อ และลดโอกาสที่ตนเองและผู้อื่นจะติดเชื้อ ในขณะเดียวกัน หน่วยงานสาธารณสุขควรเร่งกำลังการตรวจหาเชื้อ ด้วยการกำหนดคุณสมบัติขั้นต่ำและเปิดทางให้หลาย ๆ พื้นที่ทางภูมิศาสตร์เข้าถึงการตรวจได้ หากเป็นไปได้ บริษัทหรือองค์กรพัฒนาเอกชนอาจให้บริการตรวจในสถานที่ที่สะดวกต่อประชาชน โดยอาจเป็นการตรวจตามบ้าน เช่นเดียวกับในช่วงท้ายๆ ของการระบาดในประเทศจีน [6] เพื่อระบุผู้ติดเชื้อให้รวดเร็ว
Chen Shen และ Yaneer Bar-Yam การตรวจหาเชื้อในวงกว้างสามารถหยุดยั้งการระบาดของไวรัสโคโรนาได้ New England Complex Systems Institute (6 มีนาคม 2563)
โรคจะหยุดระบาดก็ต่อเมื่อเราหยุดการแพร่เชื้อโรคได้ กลยุทธ์สำคัญคือการระบุตัวบุคคลที่ติดโรคและแยกพวกเขาออกไปเพื่อไม่ให้ผู้อื่นติดเชื้อ การทดสอบที่ไม่สมบูรณ์อาจทำให้คนที่ไม่ติดเชื้อถูกแยกออกไปด้วย - หรือที่เรียกว่าผลบวกลวง ซึ่งจะทำให้ต้นทุนทางสังคมเพิ่มขึ้น แต่ยังสามารถหยุดยั้งการระบาดได้ นอกจากนี้ เราก็ยอมให้มีผลลบลวงจำนวนหนึ่งได้เช่นกัน ตราบเท่าที่อัตราส่วนของผู้ที่มีผลลบลวงยังน้อยพอ เมื่อเวลาผ่านไปจำนวนของผู้ป่วยรายใหม่ก็จะน้อยลงเรื่อย ๆ และการระบาดก็ลดลงอย่างทวีคูณ ยิ่งผู้ติดเชื้อแพร่เชื้อได้มากเท่าใด (อัตราการติดเชื้อหรืออัตราการแพร่เชื้อเมื่อไม่มีการตรวจเชื้อ) เราก็ยิ่งยินยอมให้มีผลลบลวงได้น้อยลงเท่านั้น
ยิ่งเราแยกผู้ที่อาจจะติดเชื้อได้จำเพาะเจาะจงเท่าใดก็ยิ่งดีเท่านั้น เพราะจำนวนผู้ป่วยที่ต้องกักตัวจะลดลง ในทางกลับกัน ยิ่งมีผู้ติดเชื้อที่หลุดรอดจากการคัดกรองน้อยลงเท่าใด โรคระบาดก็ยิ่งยุติลงเร็วเท่านั้น และจำนวนผู้ที่ล้มป่วยและเสียชีวิตก็จะลดลง แม้เราจะต้องแยกกักตัวบุคคลมากขึ้นก็ตาม
เราจะหยุดยั้งการระบาดโดยอาศัยแนวคิดนี้ได้อย่างไร มาดูตัวอย่างกัน :
โดยทั่วไปแล้ว เราจะเห็นว่าวิธีใดก็ตามที่ใช้ระบุตัวบุคคลที่ต้องแยกออกไปกักตัวได้ ไม่ว่าจะเป็นการพิจารณาจากอาการ ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ หรือการทดสอบระดับโมเลกุล ที่สามารถระบุตัวผู้ติดเชื้อได้ แม้ว่าจะมีผลบวกลวงบ้าง แต่มีผลลบลวงน้อยพอ ล้วนหยุดยั้งการแพร่ระบาดได้ทั้งนั้น
นอกจากการตรวจบุคคลต่างๆ แล้ว อีกคำถามที่สำคัญคือเราจะทราบได้เร็วแค่ไหนว่าต้องแยกตัวสมาชิกคนใดคนหนึ่งของกลุ่มออกไป และระยะเวลาดังกล่าวจะส่งผลต่อผู้ติดเชื้อได้อย่างไร หากเราระบุตัวคนเหล่านั้นได้ก่อนที่พวกเขาสามารถแพร่เชื้อ หรือหลังเริ่มแพร่เชื้อเพียงไม่นาน ก็อาจสามารถยับยั้งการแพร่เชื้อได้มากพอที่จะหยุดยั้งโรคระบาดได้ ระยะเวลาสั้นๆ ที่พวกเขาแพร่เชื้อได้ก็คล้ายคลึงกับผลลบลวง ซึ่งส่งผลต่อจำนวนผู้ติดเชื้อและลดประสิทธิภาพในการหยุดยั้งการระบาดของการตรวจคัดกรอง ประเด็นเหล่านี้ทำให้การเร่งตรวจคัดกรองแต่เนิ่น ๆ และรวดเร็ว ไม่ว่าจะใช้วิธีคัดกรองจากอาการ พื้นที่เชิงภูมิศาสตร์ หรือโมเลกุลก็ตาม เป็นส่วนสำคัญที่จะบ่งชี้ว่าการตรวจมีประสิทธิภาพในการหยุดยั้งโรคระบาดหรือไม่ และจะมีผู้ป่วยรวมถึงผู้เสียชีวิตกี่ราย
ในกรณีของโรคโควิด-19 อันเป็นโรคระบาดของไวรัสโคโรนาที่เริ่มขึ้นในเมืองอู่ฮั่น มีวิธีการตรวจสอบดีเอ็นเอโดยใช้ตัวอย่างจากช่องจมูกหรือลำคอ ซึ่งสามารถระบุตัวผู้ติดเชื้อได้รวดเร็วเพียงพอที่จะลดอัตราการแพร่เชื้อได้อย่างมาก หากแยกผู้ที่มีผลตรวจเป็นบวกออกไปได้ การตรวจในปัจจุบันต้องใช้เวลาหลายวันกว่าจะได้ผลลัพธ์ การตรวจที่รวดเร็วกว่านี้อยู่ในขั้นตอนการพัฒนา
ในช่วงต้นของการระบาด จำนวนชุดทดสอบนั้นมีจำกัดเป็นอย่างยิ่ง จึงจำเป็นต้องใช้วิธีแยกกักทั้งชุมชน จีนใช้วิธีนี้ร่วมกับการตามรอยเส้นทางการพบปะติดต่อในกลุ่มคนขนาดใหญ่ (670,000 คน) [2] และประสบความสำเร็จเป็นอย่างยิ่ง จากนั้นเกาหลีใต้ก็ได้ใช้วิธีปิดเมือง [3] ร่วมกับการตรวจหาเชื้อในวงกว้าง ซึ่งรวมถึงการอำนวยความสะดวกให้ประชาชนขับรถเข้ามาแวะตรวจได้ [4] และเมื่อไม่นานมานี้ ก็มีหลักฐานบ่งชี้ว่าการระบาดในเกาหลีใต้อยู่ในสถานะที่ควบคุมได้แล้ว [5]
ขณะนี้ หลายประเทศทั่วโลก รวมถึงสหรัฐอเมริกา ยังมีชุดตรวจไม่เพียงพอที่จะทำการทดสอบในวงกว้าง และนี่ก็คือข้อจำกัดในการใช้วิธีนี้ ถึงกระนั้นก็เป็นไปได้ที่จะพัฒนาวิธีตรวจสอบที่รวดเร็วและมีราคาถูกเพื่อนำไปใช้ในวงกว้าง และลดความจำเป็นในการใช้วิธีการอื่น ๆ เช่นการปิดเมือง เมื่อมีชุดตรวจจำนวนมาก การตรวจที่จำเพาะเจาะจงในวงกว้าก็จะช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายที่ต้องการในการหยุดยั้งโรคระบาดได้
แล้วเราควรจะทำอย่างไรบ้าง การชะลอหรือหยุดยั้งโรคระบาดไวรัสโคโรนาสามารถทำได้หลายวิธีร่วมกัน บุคคล ครอบครัว และชุมชนควรระมัดระวังตนให้มาก เพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับเชื้อ และลดโอกาสที่ตนเองและผู้อื่นจะติดเชื้อ ในขณะเดียวกัน หน่วยงานสาธารณสุขควรเร่งกำลังการตรวจหาเชื้อ ด้วยการกำหนดคุณสมบัติขั้นต่ำและเปิดทางให้หลาย ๆ พื้นที่ทางภูมิศาสตร์เข้าถึงการตรวจได้ หากเป็นไปได้ บริษัทหรือองค์กรพัฒนาเอกชนอาจให้บริการตรวจในสถานที่ที่สะดวกต่อประชาชน โดยอาจเป็นการตรวจตามบ้าน เช่นเดียวกับในช่วงท้ายๆ ของการระบาดในประเทศจีน [6] เพื่อระบุผู้ติดเชื้อให้รวดเร็ว