为控制COVID-19的传播,武汉从2020年1月23日采取封城措施,至今已经过去两个多月。解封之后如何避免疫情的二次爆发?为回答这个问题,西安交通大学公共卫生学院张磊教授利用数学模型,分析了武汉解封后人群接触率和口罩使用率与疫情复发的关系。研究成果在 Cell Press 合作期刊 The Innovation 第一期发表。The Innovation 期刊微信公众号以“解封:避免再爆发”为题推出后,引起广泛关注。
2020年4月8日CCTV国际频道CGTN“TECH IT OUT”栏目对上述研究成果进行了视频解读,并通过视频连线邀请张磊教授进一步向公众解读研究成果,希望通过科学指导,保障复工复产的有序进行。

该研究基于武汉市 2020 年 1 月 10 日至 3 月 7 日每天报告的确诊病例(含临床诊断)和死亡病例数据,考虑了三种不同传播模式(公共场所传播、家庭传播和医院内传播),建立了传播动力学模型,主要对提出的六个解封日期(2020年3月21日、3月28日、4月4日、4月11日、4月18日、4月25日)进行分析,研究发现:
a)当解封后人群接触率与封城前一样,且维持口罩使用率95%以上时,上述六个解封日期都不会导致疫情二次爆发(图1A);
b)但解封后如果口罩使用率只有50%,则4月25日前无论何时解封都极可能导致疫情二次爆发(图1B);
c)若解封后口罩使用率维持在80%,只有3月21日解封会导致二次疫情轻微散发,其他日期解封都不会导致疫情二次爆发(图1C);
d)但是需要注意的是,即使解封后口罩使用率维持在80%,若解封后人群接触率比封城前高50%,则除4月25日外,其他解封日期都可能会造成疫情二次爆发(图1D)。


图 2 展示了不同人群接触率和口罩使用率组合下,二次爆发的风险,对于3月21日解封, 如果解封后人群接触率与封城前一样,则口罩使用率需维持在较高的水平(≥85%)才能避免疫情二次爆发;若在4月18日解封,则口罩使用率维持到75%即可避免疫情二次爆发;若解封后口罩使用率较低(50%以下),且人群接触率比封城前还高,则很大可能会导致疫情二次爆发;若在4月25日解封,则不受人群接触率和口罩使用率影响,都不会出现二次爆发(在没有外来个案的情况下)。
由于口罩供应不足和文化差异,在世界范围内推行和维持较高的口罩使用率仍存在着一定的现实问题。尽管如此,这些结果可能对目前正在经历COVID-19疫情上升的其他国家提供理论参考和借鉴意义。
作者简介:
张磊教授主要从事公共卫生与数学、统计学、人工智能等领域的交叉学科研究,已有系列研究成果发表在Lancet Infectious Diseases、Lancet HIV、Genetics in Medicine等国际高影响力杂志。其于2006年在澳大利亚新南威尔士大学获医学博士学位,先后在德国柏林洪堡大学、澳大利亚新南威尔士大学和莫纳什大学任职,是WHO特聘顾问。2018年7月入选西安交通大学“青年拔尖人才”A类。