Un sistem mai echitabil pentru evaluarea riscului epidemiologic

1-Martie-2021 | Valentin Parvu | Dragos Vana
 

Introducere si expunere de motive

Anumite decizii despre pandemia COVID-19 se iau dupa indicatorul de incidenta cumulata la 14 zile la 1.000 de locuitori. Cu toate ca alti indicatori sunt mai importanti (gradul de ocupare ATI, gradul de ocupare al sectiilor COVID), Romania a ales sa legifereze anumite lucruri conform acestui indicator. Dupa cum a fost raportat extensiv in presa si nu numai, indicatorul de incidenta depinde in mare masura de nivelul de testare in populatie.

Spre exemplificare, sa luam situatia din 7 judete in jurul datei de 18 Februarie 2021.

Date pentru 18 Februarie 2021 din 7 judete; datele despre testare sunt estimative, preluate dintr-o investigatie jurnalistica de echipa de la [2].

 
 

Conform incidentei medii de 14 zile situatia epidemiologica cea mai grava era in judetul Timis, urmat de Cluj, si Bucuresti, iar in situatia cea mai buna se gaseau judetele Vrancea, Braila, si Caras Severin.

Nivelul de testare raportat la populatie difera foarte mult de la un judet la altul. Conform acestor cifre obtinute de autori [2] pentru data de 17 Februarie, Caras Severin raporta doar 104 teste pe saptamana la 100,000 locuitori (cel mai putin), in timp ce Timis raporta cele mai multe teste, cu 2690 pe saptamana la 100,000 locuitori.

In teorie, testarea diminuata poate fi datorata prevalentei reduse a infectiilor cu COVID-19 in populatie, dar acesta nu este un motiv ce poate fi invocat in acest moment in Romania.

 
 

Un indicator potrivit pentru a judeca nivelul de testare dintr-un judet este rata de pozitivare a testelor (cazuri noi depistate la 100 de teste procesate), cu niveluri sub 5% considerate a tine epidemia sub control [3]. Conform acestui indicator, pentru aceste date estimative de testare, rata cea mai mare era in Caras Severin, urmat de Braila si Cluj; rata cea mai mica era in Bucuresti, urmat de Neamt si Timis. Pozitivarea insa nu poate fi folosita pentru a determina nivelul epidemiei fara a lua in calcul si incidenta.

Recomandarile Consiliului European

Consiliul European a adoptat in 13 Octombrie 2020, cu amendamente in 28 Ianuarie 2021 un sistem de evaluare a riscului bazat atat pe incidenta, cat si pe rata de pozitivare – vezi [4] pentru detalii. Acest sistem are 4 zone de risc (verde, portocaliu, rosu, rosu inchis). In loc de incidenta la 1000 persoane, ei folosesc incidenta la 100,000 persoane (practic 100 x incidenta la 1000 persoane).

 
 
  • verde daca incidenta cumulata 14 zile la 1000 locuitori este sub 0.25 si rata de pozitivare e sub 4%
  • portocaliu daca incidenta cumulata 14 zile la 1000 locuitori este sub 0.5 si rata de pozitivare e peste 4%, sau daca incidenta este intre 0.25 si 1.5 si rata de pozitivare e sub 4%
  • rosu daca incidenta cumulata 14 zile la 1000 locuitori este intre 0.5 si 1.5 si rata de pozitivare e peste 4%, sau daca incidenta este intre 1.5 si 5
  • rosu inchis daca incidenta cumulata 14 zile la 1000 locuitori este peste 5

Pentru zone care nu raporteza testarile, sau numarul de teste saptamanale la 100,000 locuitori este sub 300, nivelul de risc nu poate fi evaluat (zona gri).

Conform criteriilor CE, Caras Severin si Braila proceseaza prea putine teste pentru a putea fi evaluate. Toate celelalte judete au rata de pozitivare peste 4%, cu incidenta la 1000 persoane intre 0.5 si 5 (intre 100 si 500 la 100000), deci s-ar clasifica in scenariul rosu. De altfel, toata Romania era clasificata de ECDC in scenariu rosu pe 19 Februarie, dupa cum se vede in figura de mai sus.

Incidenta din judete pe 24 Februarie variaza intre 0.71 si 4.67; cea oficiala intre 0.52 si 4.18. Probabil rata de pozitivare este peste 4% in toate judetele, deci toate ar fi in scenariul rosu CE.

Modele statistice pentru estimarea prevalentei reale

Nici o tara din lume nu stie exact cate cazuri contagioase de COVID-19 se afla in populatie (prevalenta reala). Pentru a stii asa ceva, ar fi nevoie ca intreaga populatie sa fie testata in mod frecvent, ceea ce nu este fezabil la nivel national. Exista insa modele statistice, precum cele din [5] care permit estimarea prevalentei reale.

 
 

Modelul din [5] se bazeaza pe doua asumptii:

  1. Proportia de bolnavi din populatie e mai mica decat rata de pozitivare, fiindca cei testati au mult mai mari sanse sa fie bolnavi decat cei ne-testati (au simptome si/sau contact direct cu alti pozitivi)
  2. Cu cat se testeaza mai mult intr-o populatie, numarul de cazuri depistate la 100 de teste va scadea; practic, atunci cand se extinde definitia de caz pentru testare, se includ persoane cu mai putine sanse de a avea boala decat cei din primele categorii

Se poate vedea si in Romania, in zilele in care se testeaza putin (cele de weekend), rata de pozitivare e mai mare. Explicatia e simpla: in weekend se testeaza cu precadere cazurile mai grave/urgente, care au o mai mare sansa de a se pozitiva.

 
 

Matematic, modelul din [5] poate fi scris si in functie de indicatorul actual de incidenta la 14 zile la 1000 locuitori:

Practic, modelul reprezinta o medie geometrica ponderata cu parametrul k calibrat din datele de seroprevalenta. Cu o durata a bolii medie de 15 zile, seroprevalenta la un moment t este:

Din ecuatiile de mai sus, plus studii de seroprevalenta, parametrul k se rezolva numeric. Romania a facut un studiu de seroprevalenta in 2020, dar inca nu au fost facute publice un raport oficial sau articol stiintific. Declaratii de presa [6,7] ale celor implicati atunci in gestiunea pandemiei aratau 2.5% romani au trecut prin boala pana la 16 August, 2020, si 4.6% pana pe 8 Octombrie 2020. Folosind aceste cifre, parametrul k pentru Romania a fost estimat la 0.376.

La nivel national, pana pe 21 Februarie, 2021, acest model cu k = 0.376 estimeaza ca aproximativ 18% din romani au trecut deja prin boala.

La nivel national, in jurul datei de 18 Februarie se procesau in medie 27000 teste zilnic; folosind acest numar, cazurile reale se pot obtine aproximativ la nivel national conform (1), multiplicand cazurile zilnice cu 4.03. Acest multiplicator a variat cu timpul, depinzand de nivelul de testare: in primavara lui 2020 cazurile diagnosticate ar fi putut sa se multiplice cu 12-13 ca sa se obtina cazurile reale; odata cu extinderea capacitatii de testare multiplicatorul a coborat treptat, ajungand in ultimul timp in jur de 4.

 
 

Un sistem mai echitabil

Folosind prevalenta estimata, un sistem asemanator cu cel sugerat de CE, dar mai granular, si cu patru nivele de risc (verde, galben, rosu, rosu inchis) poate fi utilizat in Romania. Acest sistem foloseste atat indicatorul actual de incidenta, dar si rata de pozitivare in ultima saptamana din judet, care depinde de ratele de testare din judet. Judetele cu testare mai buna au rata de pozitivare mai mica la aceeasi incidenta, prin urmare au de asemenea un nivel redus de risc. Avand in vedere ca la nivel national cazurile reale sunt acum de aproximativ 4 ori mai multe decat cele diagnosticate, un sistem folosind prevalenta reala estimata la 1000 locuitori ar putea folosi nivele de risc de 4 ori mai mari decat cele actuale: 0 – 4 verde, 4 – 12 galben, 12 - 24 rosu, peste 24 rosu inchis.

 
Autoritatile locale pot stabili foarte usor scenariul in care se afla folosind acest tabel:
 
 

Daca ne intoarcem la exemplul cu cele 7 judete, folosind modelul din (2), obtinem urmatoarele estimari pentru incidenta reala la 1000 persoane:

 
 

Conform acestei estimari, dintre judetele analizare in acest caz, situatia epidemiologica cea mai grava era in Caras Severin, urmat de Cluj si Timis; situatia cea mai buna era in Vrancea, urmat de Neamt si Braila.

In exemplul de mai sus cu cele 7 judete: Caras Severin ar fi in scenariul rosu, in timp ce celelalte judete ar fi in scenariul galben. Vrancea si Braila ar trece din scenariul verde in scenariul galben, in timp ce Cluj si Timis ar trece din rosu in galben. Bucuresti si Neamt ar ramane in scenariul galben.

Concluzii

Deciziile asupra implementarii restrictiilor ar trebui luate tinand cont de testare. Un sistem bazat pe rata de pozitivare, precum cel recomandat de Consiliul European, ar fi simplu de inteles si ar putea fi usor modificat pentru Romania.

Modelul statistic detaliat mai sus permite o estimare a prevalentei in populatie, folosind rata de pozitivare la nivel de judet, si incidenta locala la nivel de UAT. Metoda aceasta ar duce la decizii mai echitabile, rezolvand unele din problemele ridicate in [8-11] de catre autoritatilor locale.

Multumiri

Autorii doresc sa multumesca medicului Octavian Jurma pentru sugestii in elaborarea acestui articol.

Referinte:

  1. Informatii Covid-19 pentru data de 18 Februarie 2021 | Buletinul Graphs.ro
  2. Mortalitatea în exces la vreme de pandemie: peste 40.000 de morți în plus în 2020
  3. COVID-19 Testing: Understanding the “Percent Positive”
  4. Maps in support of the Council Recommendation on a coordinated approach to travel measures in the EU
  5. Ndeffo-Mbah, M. L. (2020). Using test positivity and reported case rates to estimate state-level COVID-19 prevalence in the United States. medRxiv.
  6. Rafila: Este probabil ca jumătate de milion de români să fi avut deja Covid-19
  7. Tătaru despre studiu de seroprevalenţă: Până acum procentul de imunizare este de 4,6%
  8. De ce au fost închise localurile din Cluj-Napoca după 5 zile. Boc, revoltat: „Suntem victima propriului succes”
  9. Dominic Fritz: La Timișoara se testează mai mult decât în țară, de aceea suntem în scenariul roșu [...]
  10. Primarul din Alba Iulia cere reanalizarea modului în care se impun restricţiile anti-Covid: „Premiem cu multă relaxare judeţele care nu testează populaţia”
  11. Cât vedem din aisbergul epidemiei din România? Cazul județului Maramureș: mai puțin de 10.000 de teste făcute de la începutul anului și o rată de pozitivare uriașă. Unul din doi testați are COVID