Som datavetare är det vårt ansvar att kunna analysera och tolka data. Och vi var mycket oroade över resultaten av analysen av data relaterade till covid-19. De som är mest utsatta är de mest utsatta – äldre och personer med lägre inkomster – men vi behöver alla ändra vårt beteende för att kontrollera sjukdomens spridning och effekter. Tvätta händerna noggrant och regelbundet, undvik folksamlingar, ställ in evenemang och undvik att röra ditt ansikte. I det här inlägget kommer vi att förklara varför vi är oroliga och varför du också borde vara orolig. För en sammanfattning av viktig information, se Ethan Alleys inlägg. (Författaren är ordförande för en ideell organisation som utvecklar teknik för att minska risken för pandemier).
Innehåll:
1. Vi behöver ett fungerande medicinskt system.
För bara två år sedan drabbades en av oss (Rachel) av en infektion som påverkar hjärnan och dödar ¼ av de smittade, och även leder till kognitiv försämring hos var tredje person som smittas. Många överlevande lider av bestående hörsel- och synnedsättning. Rachel var förvirrad när hon kom till sjukhuset. Hon hade turen att få medicinsk vård, diagnos och behandling i tid. Omedelbart före denna händelse kände hon sig underbar, och hennes liv räddades troligen på grund av snabb tillgång till akutmottagningen.
Låt oss nu prata om covid-19 och vad som kan hända med människor i en situation som Rachels under de kommande veckorna och månaderna. Antalet identifierade fall av covid-19-infektion fördubblas var 3-6 dag. Om vi tar denna period till tre dagar, kommer antalet infekterade personer att öka 100 gånger om tre veckor (i själva verket är allt inte så enkelt, men låt oss inte distraheras av tekniska detaljer). En av tio infekterade personer kommer att behöva långvarig sjukhusvistelse (många veckor), och de flesta av dessa patienter behöver syre. Även om spridningen av viruset bara har börjat, är sjukhusen i vissa regioner redan överfulla och människor kan inte få den behandling de behöver (för en mängd olika tillstånd, inte bara de som är infekterade med covid-19). Till exempel, i Italien, där myndigheterna för bara en vecka sedan sa att allt var bra, är nu 16 miljoner människor i karantän (uppdatering: 6 timmar efter publiceringen stängdes hela landet). För att hjälpa till att hantera tillströmningen av patienter sätts tält som det här upp:
Dr Antonio Pesenti, chef för det regionala kriscentret i Italiens hårdast drabbade region, säger: "Vi måste upprätta intensivvårdsavdelningar i korridorer, operationssalar och rehabiliteringsrum... Ett av de bästa hälsosystemen i världen, i Lombardiet är på väg från kollaps."
2. Det är inte något som liknar influensa.
Dödligheten för influensa är cirka 0,1 %. Marc Lipsitch, chef för Center for Communicable Disease Dynamics vid Harvard, ger för covid-19 på 1-2%. ger en dödlighet på 1,6 % för Kina i februari, 16 gånger högre än influensa1 (detta kan vara en försiktig uppskattning, eftersom dödstalen stiger kraftigt när sjukvården inte klarar sig). De bästa uppskattningarna idag säger att Covid-19 kommer att döda 10 gånger fler människor i år än influensan (och Elena Grewal, tidigare chef för datavetenskap på Airbnb, uppskattar att det värsta scenariot är 100 gånger värre än influensan). Och allt detta tar inte hänsyn till hälso- och sjukvårdens viktiga inflytande, som nämnts ovan. Du kan förstå varför vissa människor övertygar sig själva om att inget nytt händer och att detta är en influensaliknande sjukdom. Det är väldigt obehagligt att inse att de faktiskt inte har stött på detta alls.
Våra hjärnor är inte utformade för att intuitivt uppfatta den exponentiella ökningen av antalet infekterade människor. Därför kommer vi att genomföra analyser som forskare, utan att förlita oss på intuition.
Varje person som smittats av influensa infekterar i genomsnitt 1,3 andra personer. Denna indikator kallas R0. Om R0 är mindre än 1 slutar infektionen att spridas och om den är större än 1 fortsätter den att spridas. För covid-19 utanför Kina är R0 nu 2-3. Skillnaden kan tyckas obetydlig, men efter 20 "iterationer" av infektion kommer antalet smittade i fallet R0=1,3 att vara 146 personer och för R0=2,5–36 miljoner! Dessa är förenklade beräkningar, men fungerar som en rimlig illustration relativ skillnader mellan covid-19 och influensa.
Observera att R0 inte är en grundläggande egenskap hos sjukdomen. Denna frekvens är starkt beroende av svaret [på sjukdomen] och kan förändras över tiden2. Till exempel, i Kina minskar R0 för covid-19 snabbt och når nu 1! Hur är detta möjligt, frågar du dig? Genom att implementera åtgärder som skulle vara svåra att föreställa sig i länder som USA, som att helt låsa många jättestäder och utveckla diagnostiska procedurer som kan testa en miljon människor i veckan.
På sociala medier (inklusive populära konton som Elon Musks) finns det ofta en bristande förståelse för skillnaden mellan logistisk och exponentiell tillväxt. Logistisk tillväxt motsvarar i praktiken epidemikurvans S-form. Naturligtvis kan exponentiell tillväxt inte heller fortsätta i det oändliga, eftersom antalet smittade människor alltid begränsas av storleken på jordens befolkning. Som en konsekvens bör incidenshastigheten minska, vilket resulterar i en S-formad kurva (sigmoid) för tillväxthastigheten mot tiden. Reduktionen uppnås dock på vissa sätt och inte magiskt. Huvudmetoder:
- massiv och effektiv allmänhetens reaktion;
- andelen personer som blir sjuka är så stor att det är för få som inte är sjuka för att smittan ska kunna spridas vidare.
Därför är det oklokt att hänvisa till den logistiska tillväxtkurvan som ett sätt att "kontrollera" pandemin.
En annan svår aspekt att intuitivt förstå effekten av covid-19 på lokalsamhället är den mycket betydande förseningen mellan infektion och sjukhusvistelse - vanligtvis runt 11 dagar. Detta kanske inte verkar vara särskilt lång tid, men en sådan period innebär att när alla sjukhussängar är fyllda kommer antalet smittade att vara 5-10 gånger högre än antalet inlagda.
Observera att det finns några tidiga tecken på klimatpåverkan på smittspridning. I publicering de säger att sjukdomen för närvarande sprider sig i tempererade klimat (tyvärr för oss är temperaturen i San Francisco, där vi bor, precis i rätt intervall; detta inkluderar även tätbefolkade regioner i Europa, inklusive London).
3. Tillvägagångssättet "Få inte panik, håll dig lugn" hjälper inte.
På sociala medier blir personer som påpekar orsaker till oro ofta tillsagda att "inte få panik" eller "hålla sig lugna". Detta är minst sagt värdelöst. Ingen antyder att panik är ett acceptabelt svar. Men det finns anledningar till att "hålla sig lugn" är en vanlig reaktion i vissa kretsar (men inte bland epidemiologer vars jobb det är att spåra sådant). Kanske att "förbli lugn" hjälper människor att känna sig mer bekväma med sin egen passivitet, eller låter dem känna sig överlägsna dem som de uppfattar springa runt som en kyckling utan huvud.
Men att "behålla sig lugn" kan lätt stå i vägen för att förbereda sig och svara på lämpligt sätt. Kina hade isolerat tiotals miljoner medborgare och byggt två sjukhus när sjukdomsstatistiken nådde de nivåer som nu kan ses i USA. Italien har väntat för länge och rapporterade just idag (8 mars) 1492 133 nya fall och 16 nya dödsfall, trots att 2 miljoner människor är i karantän. Baserat på den bästa informationen tillgänglig för oss, för bara 3-XNUMX veckor sedan, låg Italiens sjukdomsstatistik på samma nivå som USA och Storbritannien är nu.
Observera att vi i detta skede har lite kunskap om covid-19. Vi vet inte riktigt vad dess spridningshastighet eller dödlighet är, hur länge den varar på ytor eller om den kan överleva och sprida sig under varma förhållanden. Allt vi har är gissningar baserade på den bästa informationen vi kan samla ihop. Och kom ihåg att det mesta av informationen kommer från Kina på kinesiska. För närvarande är den bästa källan för att förstå den kinesiska erfarenheten rapporten , baserat på det gemensamma arbetet av 25 experter från Kina, Tyskland, Japan, Korea, Nigeria, Ryssland, Singapore, USA och WHO.
Inför sådan osäkerhet att det inte kommer att bli någon global pandemi och det är allt, kanske, utan att kollapsa sjukvården, verkar passivitet inte vara det rätta svaret. Detta skulle vara extremt riskabelt och suboptimalt i alla simulerade scenarion. Det verkar också osannolikt att länder som Italien och Kina effektivt har stängt ner stora delar av sina ekonomier utan goda skäl. Och passivitet är också oförenligt med den faktiska påverkan vi ser i infekterade regioner där det medicinska systemet inte klarar av att hantera situationen (till exempel i Italien använder de 462 tält för pre-triage av patienter, och det finns fortfarande ett behov av .
Istället är ett genomtänkt och förnuftigt svar att följa de steg som experter rekommenderar för att förhindra spridning av infektion:
- Undvik stora evenemang och folkmassor
- Avbryt händelser
- Arbeta hemifrån när det är möjligt
- Tvätta händerna när du kommer hem och när du går ut och umgås utanför hemmet
- Försök att inte röra ditt ansikte, särskilt när du är ute och går (det är inte lätt!)
- Desinficera ytor och förpackningar (viruset kan förbli aktivt på ytor i upp till 9 dagar, även om detta inte är säkert känt).
4. Det här handlar inte bara om dig
Om du är under 50 år och inte har riskfaktorer som ett försvagat immunförsvar, hjärt-kärlsjukdom, tidigare rökning eller kroniska sjukdomar, kan du vara ganska säker på att COVID19 sannolikt inte kommer att döda dig. Men din reaktion på det som händer är fortfarande oerhört viktig. Du har fortfarande samma chans att bli smittad som alla andra, och om du blir smittad har du fortfarande lika stor chans att smitta andra. I genomsnitt smittar varje smittad person mer än två personer, och de blir smittsamma innan symtomen uppträder. Om du har föräldrar eller farföräldrar som du bryr dig om och du planerar att spendera tid med dem och sedan får reda på att du är ansvarig för att utsätta dem för covid19-viruset, kommer det att bli en enorm börda.
Även om du inte interagerar med personer över 50, har du sannolikt fler kollegor och bekanta med kroniska sjukdomar än du tror. att få människor avslöjar sina hälsotillstånd på jobbet om de kan undvika det, . Vi är båda [Rachel och jag] i högriskkategorin, men många människor vi interagerar med regelbundet kanske inte har känt till detta.
Och vi pratar förstås inte bara om människorna i din närmiljö. Detta är en mycket viktig etisk fråga. Varje person som gör vad de kan för att bekämpa spridningen av viruset hjälper samhället som helhet att minska infektionsfrekvensen. Som Zeynep Tufekci skrev i : "Att förbereda sig för den nästan oundvikliga globala spridningen av detta virus... är en av de mest prosociala, altruistiska saker du kan göra." Hon fortsätter:
Vi bör förbereda oss, inte för att vi personligen känner oss i riskzonen, utan för att hjälpa till att minska risken för alla. Vi måste förbereda oss inte för att vi står inför ett domedagsscenario utanför vår kontroll, utan för att vi kan förändra varje aspekt av denna risk vi står inför som samhälle. Det stämmer, du måste förbereda dig eftersom dina grannar behöver att du förbereder dig – särskilt dina äldre grannar, grannar som arbetar på sjukhus, grannar med kroniska sjukdomar och dina grannar som kanske inte har råd eller tid att förbereda sig.
Detta påverkade oss personligen. Den största och viktigaste kursen vi någonsin har skapat på fast.ai, kulmen på år av arbete, skulle lanseras vid University of San Francisco om en vecka. I onsdags (4 mars) tog vi beslutet att flytta allt online. Vi var en av de första stora kurserna som flyttade online. Varför gjorde vi detta? Eftersom vi insåg tidigt förra veckan att om vi körde den här kursen skulle vi indirekt uppmuntra hundratals människor att samlas i ett begränsat utrymme flera gånger under loppet av flera veckor. Det värsta du kan göra är att samla grupper av människor i ett begränsat utrymme, och det var vår moraliska plikt att undvika det. Beslutet var svårt, eftersom vårt arbete med studenter varje år var vår största nöje och mest produktiva period. Och det fanns studenter som skulle flyga in från utlandet, som vi inte ville svika3.
Men vi visste att vi gjorde rätt för om vi gjorde det skulle vi bidra till att sjukdomen sprids i vårt samhälle4.
5. Vi måste göra kurvan plattare
Detta är avgörande eftersom om vi kan minska infektionsfrekvensen i samhället kommer det att göra det möjligt för sjukhusen att klara av både tillströmningen av infekterade människor och deras vanliga patienter. Illustrationen nedan visar tydligt detta:
Farzad Mostashari, tidigare National Health IT-samordnare, förklarar: "Nya fall bland icke-resenärer och icke-kontaktsfall identifieras varje dag och vi vet att detta bara är toppen av isberget på grund av testförseningar. Det innebär en explosiv ökning av antalet infektioner under de kommande två veckorna... Att försöka hålla tillbaka den exponentiella spridningen i samhället är som att fokusera på att släcka gnistor när hela huset brinner. När detta händer måste vi gå över till begränsning – vidta skyddsåtgärder för att bromsa spridningen och minska den maximala folkhälsoeffekten.” Om vi håller spridningshastigheten tillräckligt låg kommer sjukhusen att klara sig och patienterna får den vård de behöver. Annars kommer de som behöver sjukhusvård inte att läggas in på sjukhus.
Enligt :
USA har cirka 2,8 sjukhussängar per 1000 330 personer. Med en befolkning på 1 miljoner ger detta cirka 65 miljon bäddar, varav 330 % är permanent upptagna. Således finns totalt 10 tusen bäddar tillgängliga (kanske lite mindre på grund av säsongsinfluensa etc.). Låt oss ta den italienska erfarenheten och anta att cirka 19 % av fallen är tillräckligt allvarliga för att kräva sjukhusvistelse. Och vi kommer ihåg att sjukhusvistelsen ofta varar i veckor - med andra ord kommer sängar med covid8-patienter att släppas mycket långsamt. Enligt dessa uppskattningar kommer alla sjukhussängar att vara upptagna senast den 2 maj. Och samtidigt tar vi inte hänsyn till dessa sängars lämplighet för att hålla patienter med virussjukdomar. Om vi har fel om andelen allvarliga fall med en faktor 6, förskjuter detta sjukhusets mättnadstid med endast XNUMX dagar i en eller annan riktning. Inget av detta förutsätter att efterfrågan på platser kommer att öka på grund av andra orsaker, vilket verkar vara ett tveksamt antagande. Med ökande press på sjukvården och brist på receptbelagda läkemedel kan personer med kroniska sjukdomar hamna i situationer som kräver vård och sjukhusvistelse.
6. Allmänhetens svar är viktiga.
Som redan diskuterats finns det ingen säkerhet om dessa siffror - Kina har redan visat att extrema åtgärder kan minska spridningen av sjukdomen. Ett annat utmärkt exempel är Vietnam, där bland annat en rikstäckande reklamkampanj (inklusive en spökande sång!) snabbt mobiliserade befolkningen och åstadkom de beteendeförändringar som krävdes.
Dessa beräkningar är inte hypotetiska - allt testades under influensapandemin 1918. I USA reagerade två städer helt olika: i Philadelphia hölls en jätteparad med deltagande av 200 tusen människor för att samla in pengar till kriget. Men St. Louis har minimerat social kontakt för att minska spridningen av viruset och ställt in alla offentliga evenemang. Så här såg antalet dödsfall ut i varje stad enligt uppgifter :
Situationen i Philadelphia har blivit extremt svår, för att klara det enorma antalet dödsfall.
Richard Besser, som var verkställande direktör för Centers for Disease Control and Prevention under H1N1-pandemin 2009, säger att i USA beror risken för infektion och förmågan att skydda dig själv och din familj på inkomst, bland andra faktorer. , tillgång till hälsovård och immigrationsstatus.” Han påstår:
Äldre människor och personer med funktionsnedsättning är särskilt utsatta när deras dagliga liv och stödsystem störs. De som saknar enkel tillgång till hälsovård, inklusive landsbygds- och ursprungsbefolkning, kan möta behovet av att resa stora avstånd när det behövs. Människor som lever under trånga förhållanden – vare sig det är i allmännyttiga bostäder, vårdhem, fängelser, härbärgen (eller till och med hemlösa på gatan) – kan drabbas av vågor, som vi redan har sett i delstaten Washington. Och sårbara delar av låglöneekonomin, med oavlönade arbetare och osäkra arbetsscheman, kommer att exponeras för alla att se under denna kris. Fråga de 60 procent av den amerikanska arbetskraften som får timlön hur lätt det är att gå från jobbet när det behövs.
Det visar US Bureau of Labor Statistics De med lägst inkomst har tillgång till betald sjukskrivning:
7. Vi i USA är dåligt informerade.
Ett av de stora problemen i USA är att det görs väldigt få tester för coronaviruset, och testresultaten delas inte ordentligt och vi vet inte riktigt vad som verkligen händer. Scott Gottlieb, en före detta FDA-kommissionär, förklarade att Seattle hade bättre tester och att det är därför vi ser infektioner där: "Anledningen till att vi hörde talas om covid-19-utbrottet tidigt i Seattle, var arbetet med sanitär-epidemiologisk övervakning [sentinel övervakning ] oberoende forskare. Sådan övervakning har aldrig utförts i liknande omfattning i andra städer. Därför kanske andra amerikanska hotspots ännu inte är helt upptäckta." Enligt meddelandet , lovade vicepresident Mike Pence att "ungefär 1.5 miljoner tester" skulle vara tillgängliga denna vecka, men färre än 2000 XNUMX personer har hittills testats i USA. Baserat på resultaten , Robinson Meyer och Alexis Madrigal från The Atlantic säger:
Bevisen vi har samlat in tyder på att USA:s svar på covid-19-viruset och sjukdomen det orsakar har varit extremt slappt, särskilt jämfört med andra utvecklade länder. För åtta dagar sedan bekräftade Centers for Disease Control and Prevention (CDC) att viruset spred sig bland människor i USA, nämligen att det infekterade amerikaner som inte hade rest utomlands eller varit i kontakt med dem som hade haft det. I Sydkorea testades över 66 650 personer inom en vecka efter det första fallet, och det blev snabbt möjligt att testa 10 000 personer per dag.
En del av problemet är att det har blivit en politisk fråga. President Donald Trump har klargjort att han vill hålla nere antalet smittade i USA. Detta är ett exempel på hur optimering av mätvärden står i vägen för att få bra resultat i praktiken (mer om detta problem beskrivs i artikeln om Data Science ethics - ). Googles AI-chef Jeff Dean twittrade sin oro över politiserad desinformation:
När jag arbetade på Världshälsoorganisationen (WHO) var jag involverad i det globala aidsprogrammet (numera UNAIDS), skapat för att hjälpa världen att hantera hiv/aids-pandemin. Det fanns engagerade läkare och forskare som fokuserade på att hjälpa till att övervinna denna kris. Under en kris är tydlig och tillförlitlig information viktig för att hjälpa dig att fatta välgrundade beslut om hur du ska reagera (på alla nivåer: nationell, statlig, lokal, företag, ideell organisation, skola, familj och individ). Med tillgång till rätt information och råd från de bästa medicinska och vetenskapliga experterna kan vi övervinna utmaningar, vare sig det är hiv/aids eller covid-19. Men vid desinformation driven av politiska intressen finns det en enorm risk att allvarligt förvärra situationen om man inte agerar snabbt och beslutsamt inför en växande pandemi, utan istället aktivt bidrar till att sjukdomen sprids snabbare. Det är väldigt smärtsamt att se allt detta hända just nu.
Det verkar inte som att det finns några politiska krafter som är intresserade av transparens kring covid-19. Hälso- och sjukvårdssekreterare Alex Azar, , "började diskutera testerna som vårdpersonal använder för att avgöra om någon bland dem är infekterad med det nya coronaviruset. Men bristen på sådana tester innebär att det saknas information om spridningen och svårighetsgraden av den epidemiologiska sjukdomen i USA, vilket förvärras av bristen på insyn från regeringen. Azar nämnde att de nya testerna nu genomgår kvalitetskontroll.” Men vidare, enligt Wired:
Trump avbröt sedan Azar. ”Jag tror att huvudsaken är att alla som behöver testa sig testas. Det finns tester och de är bra. Alla som behöver screenas kommer att screenas, sa Trump. Det är inte sant. Vicepresident Pence sa till reportrar på torsdagen att USA inte har tillräckligt med COVID-19-tester för att möta efterfrågan.
Andra länder reagerar mycket snabbare än USA. Många länder i Sydostasien gör ett bra jobb med att begränsa viruset. Till exempel Taiwan, där R0 nu har sjunkit till 0.3, eller Singapore, som generellt sett hur regeringen bör reagera på covid-19. Det här handlar inte bara om Asien; Frankrike har till exempel förbjudit alla evenemang med 1000 XNUMX eller fler deltagare, och skolor är för närvarande stängda i tre områden.
8. slutsats
Covid-19 är ett viktigt socialt problem, och vi alla kan inte bara, utan måste göra allt för att minska spridningen av sjukdomen. För detta:
- Undvik stora evenemang och folksamlingar (socialt avstånd)
- Stäng av kulturella och andra offentliga evenemang
- Arbeta hemifrån när det är möjligt
- Tvätta händerna när du kommer hem och när du går ut och umgås utanför hemmet
- Undvik att röra vid ditt ansikte, särskilt när du är ute och går
Obs: På grund av behovet av att publicera det här inlägget så tidigt som möjligt har vi varit lite mindre än vanligt noggranna med att citera de informationskällor vi litar på. Meddela oss gärna om vi missat något.
Tack till Sylvain Gugger och Alexis Gallagher för värdefull feedback.
Anmärkningar:
1 Epidemiologer är människor som studerar spridningen av sjukdomar. Det visar sig att det faktiskt är ganska svårt att uppskatta saker som dödlighet och R0, varför det finns ett helt område som är specialiserat på detta. Akta dig för människor som använder enkla nyckeltal och statistik för att berätta hur covid-19 beter sig. Titta istället på modellering gjord av epidemiologer.
2 Detta är tekniskt felaktigt. Strängt taget hänvisar R0 till infektionshastigheten i frånvaro av ett svar. Men eftersom det egentligen inte är det vi bryr oss om kommer vi att tillåta oss själva att vara lite slarviga med våra definitioner.
3 Sedan det här beslutet har vi arbetat hårt för att hitta ett sätt att lansera en virtuell kurs som vi hoppas ska bli ännu bättre än versionen ansikte mot ansikte. Vi har kunnat öppna upp det för alla i världen och kommer att arbeta med virtuella studie- och projektgrupper varje dag.
4 Vi gjorde också många andra små förändringar i vår livsstil, inklusive att träna hemma istället för att gå till gymmet, ersätta alla våra möten med videokonferenser och hoppa över nattliga aktiviteter som vi såg fram emot.
A. Ogurtsov, Yu. Kashnitsky och T. Gabruseva arbetade med översättningen.
Källa: will.com