【30天免費閱讀】疫情蔓延嚴峻程度的風險評分

自世界衞生組織（世衞）於2020年3月11日宣布2019年冠狀病毒疾病（COVID-19）為全球大流行以來，COVID-19疫情不斷蔓延。直至2021年4月30日，全球總確診病例已超過1億5000萬宗，總死亡人數約310萬。許多國家為阻止或減慢疾病的進一步傳播，採取了多角度的預防措施，包括城市封鎖，外出限制，檢疫，擴大社交距離，加強個人衞生等。

至今年初以來，各地更積極鼓勵市民接種疫苗來進一步控制疫情。從醫療管理角度看，在繼續採取措施以控制COVID-19的同時，評估COVID-19大流行風險來制定防備計劃和控制措施亦很重要。因此我們提出一個衡量疫情蔓延嚴峻程度的風險評分，編制了疫情蔓延風險評分的時間序列曲線圖來實時評估疫情蔓延的變化及嚴重程度，幫助預測（或進行「壓力測試」），以及用作監測疾病的傳播情況。

我們運用網絡分析的方法，利用公開數據，去了解動態疫情蔓延網絡的拓撲特性（Topological Properties）、同時將COVID-19疫情蔓延的情況圖像化，來進行風險預測。我們根據確診病例、康復病例和因COVID-19死亡的人數等數據，制定了有關疫情的風險評分，當中包括嚴峻程度的風險評分（severity risk score），簡稱SRS。

圖中右上方顯示了計算從2020年2月4日到2021年4月尾全球SRS的時間序列曲線。圖中所見SRS的第一個尖峰標誌着疫情蔓延的第一波，這尖峰出現於在2020年4月12日至13日，大約是2020年3月11日世衞宣布COVID-19成為全球大流行後的一個月。其後，在2020年4月下旬至5月初，疫情有所控制。全球SRS亦顯示疫情蔓延風險的下跌。可是，在2020年6月下旬開始的SRS有顯著向上趨勢，顯示了COVID-19全球爆發的另一波開始。因疫情爆發的地方沒有效阻止病毒在當地社區傳播的措施、又或者暫停或停止旅行限制措施，病毒散播情況變得更為惡劣。

到2021年初，大家期待的疫苗措施全球開始陸續實施，從圖中顯示全球的COVID-19疫情風險仍在高位反覆徘徊，大家仍需繼續維持預防措施。至於有關如何計算網絡統計數據的詳細工作流程，可參考我們已發表的相關學術文章內的數學步驟。並且，我們在http://covid-19-dev.github.io/提供了164個國家相對貢獻全球COVID-19疫情風險評分的更新數字，以作定時追蹤疫情蔓延的風險。

SRS計算了在疫情蔓延網絡中關連的國家「目前已受感染群眾」和「有感染風險群眾」兩者之間的相互影響。這評分反映了目前COVID-19由出現徵狀或預徵狀傳播的感染者把疫情傳播的嚴重程度。

SRS時間序列曲線的起伏反映着疫情蔓延嚴重性的演變，可以為各地政府重新審視其目前的疫情控制措施提供了參考，去考慮應否需要修訂或加強現行措施，以防止醫療系統出現負荷過重，甚至崩潰的情況。例如，我們單憑目測各洲的SRS變化（圖中左方），已觀察到2020年4月上旬至中旬歐洲的第一波COVID-19疫情，而當時歐洲確診的COVID-19病例大幅增加。歐洲的SRS時間序列曲線走勢在2020年4月下旬到5月中旬有明顯的下降，可能是基於歐洲國家採取封城措施的成果。

另一次歐洲風險評分的上升發生在2020年6月，隨後上升趨勢約在2020年8月到12月，標誌着另一波疫情的開始及之後嚴峻的情況。全球SRS現時仍處於一個高企的數字。它可能給世界各地政府一個警告訊號，提醒政府需要繼續保持警覺及減緩社會活動的復原。

此外，以國家分析為例，我們可以透過目測SRS曲線（2021年3月中開始）看到印度再一波的來勢洶洶（圖中右下方）。的確，在4月中的新聞中可清楚得知部分國家或地區開始透過不同的機制（例如個別地區的航班溶斷機制）去進行入境限制，甚至封鎖，以隔絕變種病毒從外來傳入的可能性。這可能表示SRS曲線有着一定的預報能力，我們相信把它結合其他現行的預警方法，能夠進一步提供一個以數據為基礎的分析或預測，以應用在COVID-19疫情追蹤及其他不同領域上的研究。

（COVID-19疫情蔓延風險探索三之三）

朱文英為香港教育大學助理教授、羅鳳儀為香港大學名譽教授、蘇家培為香港科技大學教授

發表文獻
So, M. K. P., Chu, A. M. Y., Tiwari, A., & Chan, J. N. L. （2021）. On topological properties of COVID 19: predicting and assessing pandemic risk with network statistics. Scientific Reports, 11, 5112.