Modell sagt Voraus, Wirtschafts -, öffentliche Gesundheit Auswirkungen der Aufhebung der Quarantäne, bevor COVID-19-Impfstoff

COVID-19, die Krankheit, verursacht durch das SARS-Cov-2-virus, wurde offiziell erklärt, eine Pandemie auf 11. März von der World Health Organisation. Fast zwei Monate später, sind viele Gemeinden und Staaten im ganzen Land haben beschlossen, sich zu entspannen einige der Einschränkungen in Kraft gesetzt, um zu verhindern, dass die Ausbreitung in einem Tempo, das drohte, Sie zu überwältigen das Gesundheitssystem.

Neue interdisziplinäre Forschung von der Washington University in St. Louis—durchgeführt von einem Elektro-und System-Ingenieur und Ingenieur für Biomedizin von McKelvey School of Engineering und ein Gesundheits-ökonom von der Olin Business School beschreibt die Auswirkungen auf die Wirtschaft und auf die gesundheitlichen Ergebnisse von drei verschiedenen Quarantäne-Szenarien.

Ihr Modell zeigt, dass von den Szenarien, die Sie betrachten, halten einer strengen selbst-Quarantäne für Senioren, bis die Zahl der neuen Infektionen drastisch verringert wird, während die schrittweise Lockerung der Politik für den rest der Bevölkerung dazu führen wird, die besten wirtschaftlichen und gesundheitlichen Folgen.

Ein zentrales Ergebnis ist das Modell der Vorhersage der Art und Weise, in der verschiedene Szenarien auf die Anzahl der Menschen, die ins Krankenhaus eingeliefert. In zwei Szenarien werden die maximale Anzahl der gleichzeitigen Krankenhausaufenthalte ist über 189,000. In einem, jedoch über 4,4 Millionen Menschen müssten im Krankenhaus auf einmal.

Ihre Arbeit ist veröffentlicht auf MedRxiv und wird derzeit geprüft.

Im Allgemeinen, das team versucht, eine Antwort auf die Frage: „Was ist der effektivste Weg, um zu behandeln eine landesweite Quarantäne für 76 Wochen?“ durch die Zeit, die unterstellt, dass es einen Impfstoff zur Verfügung. „Ziel ist es, zu quantifizieren und zu mildern die Auswirkungen der aktuellen Pandemie“, so Arye Nehorai, die Eugen und Martha Lohman Professor der Elektrotechnik, Preston M. Grün Department of Electrical & Systems Engineering.

Die Gruppe—zu der auch David Schwartzman, ein business economics Ph. D.-Kandidat in der Olin School, und Uri Goldsztejn, ein Ph. D.-Kandidat in der biomedizinischen Technik startete Anfällig, Exponierten, Infektionskrankheiten, Wiederhergestellt (SEIR) Modell, eine Häufig verwendete mathematische Werkzeug für die Vorhersage der Ausbreitung von Infektionen. Dieses dynamische Modell ermöglicht für die Menschen zu bewegt werden, zwischen den Gruppen, bekannt als Fächer und für jedes Fach zu haben wiederum Einfluss auf die anderen.

Auf Ihrer grundlegendsten, diese Modelle teilen die Bevölkerung in vier Fächer: Diejenigen, die anfällig sind, ausgesetzt, infektiöse und erholt.

Nehorai und sein team benutzten Fächer mit Daten stammen aus peer-reviewed Quellen:

• Anfällig Bevölkerung
• Quarantäne anfällig Bevölkerung
• Bevölkerung ausgesetzt
• Quarantäne Bevölkerung ausgesetzt
• Infiziert ins Krankenhaus eingeliefert Bevölkerung
• Infizierte asymptomatische Bevölkerung
• Unter Quarantäne gestellten infizierten asymptomatischen Bevölkerung
• Dead Bevölkerung
• Erholt Bevölkerung
• Quarantäne wiederhergestellt Bevölkerung

Über die 10 Kategorien, jeweils unterteilt in Senioren im Alter von 60 und älter, und nicht-Senioren, sowie in diejenigen, die mehr in der Lage, von zu Hause aus arbeiten und denen, deren Produktivität ist mehr beschädigt zu Hause und die verdienen weniger, um mit zu beginnen.

„Und dann haben wir noch etwas sehr wichtiges,“ sagte Goldsztejn. „Ein großer Anteil der Bevölkerung asymptomatisch ist. Diese Menschen bewegen sich viel und sind ansteckend, im Gegensatz zu ebola, zum Beispiel, wo die Kranken sind leicht zu erkennen und zu isolieren.“

Das team-Modell war in der Lage zu übernehmen, diese Menschen, wie gut. Sie Taten dies durch die unterschiedliche Infektiosität von symptomlosen Menschen Spiegel der öffentlichen Gesundheit Maßnahmen und individuelle Verhaltensänderungen in den Antworten auf die schwere der Pandemie. Konto für Verbesserungen im Bereich wissen über die Zeit, die Sie Modell bessere Ergebnisse der Gesundheitsversorgung für diejenigen, die krank werden, später.

Hetzen, um Sie erneut zu öffnen noch schlimmer am Ende

Am Ende, das Modell zeigt drei verschiedene Möglichkeiten, wie der Quarantäne heraus spielen könnte in der Wirtschaft und im Gesundheits-system basiert auf drei unterschiedlichen Antworten der Politik.

Was Sie fanden, kurz gesagt: „Hetzen, um Sie erneut zu öffnen die öffentlichen Bereiche und Unternehmen eignet sich hervorragend für ein paar Wochen, aber unten die Zeile, es ist sehr viel schlimmer,“ Goldsztejn sagte.

In allen drei Szenarien gibt es drei Konstanten: 85% der nicht-Senioren unter Quarantäne gestellt werden; keine Einschränkungen gelockert werden für die ersten 40 Wochen; ein Impfstoff ist verfügbar in 76 Wochen; die Mehrzahl der Senioren bleibt in Quarantäne, bis der Impfstoff verfügbar ist.

Im ersten Szenario, ziemlich restriktive Quarantänemaßnahmen sind gehalten im Platz für 76 Wochen. Das führt zu einem scharfen wirtschaftlichen Rückgang und über 200.000 tote.

In der zweiten, restriktive Quarantänemaßnahmen bleiben für 40 Wochen, an welchem Punkt der nicht-Senioren gehen zurück zum Geschäft wie üblich. Dies würde dazu führen, dass eine rasante wirtschaftliche Erholung, gefolgt von einem zweiten Ausbruch. Strenge Quarantäne-Maßnahmen müssten wiederhergestellt werden, das würde rückgängig machen wirtschaftliche Gewinn, und das Ergebnis in etwa 700.000 Todesfälle.

Das Dritte Szenario ähnelt dem zweiten, aber statt direkt zurück zum Geschäft wie üblich, die nicht-senior Bevölkerung verlässt der Quarantäne-rate von 0,1% pro Tag. Die Modellierung zeigt dieses Szenario zu fördern, die langsame, stetige Verbesserung der wirtschaftlichen und etwa 220.000 Todesfälle—keine zweite Ausbruch.

Die Zugabe von asymptomatischen Personen hatte eine tief greifende Wirkung, als auch, was darauf hindeutet, dass die öffentliche Gesundheit-Maßnahmen, die alle—wie soziale Distanz und die Begrenzung der Versammlungen—wird auch dazu beitragen, die Ausbreitung der Krankheit.

Die Szenarien betrachtet, die durch das Modell gemeinsam ein Ergebnis: Keine Quarantäne Ansatz bringen konnte, wirtschaftlichen und gesundheitlichen Folgen zurück zu pre-Pandemie-Phasen, bevor ein Impfstoff zur Verfügung stehen.

„Unsere Forschung zur Modellierung COVID-19 auszubreiten und die Wirtschaft zeigt, dass es wichtig ist zu öffnen, die Märkte allmählich, während die Fortsetzung der Quarantäne von Senioren,“ Nehorai sagte. In der realen Welt bedeutet dies, dass die Aufhebung der Beschränkungen bei der Arbeit mehrere Branchen gleichzeitig oder nach und nach lassen sich mehr low-risk-Menschen an einem Ort versammeln.