En lekman guide för analys av COVID-19 risk

Du kan kvantitativt utvärdera risken för det nya coronavirus (COVID-19) med hjälp av offentligt tillgänglig information, din egen bedömning och ett förbyggt Microsoft Excel®-kalkylblad.

Frågorna som jag har ställt mig själv är kanske några av samma frågor som du undrar också: om vi blir utsatta för COVID-19, hur länge måste vi vänta innan vi låter "helt klart" och med rimlig slutsats att vår exponering ledde inte till en COVID-19-infektion?

Nu är du förmodligen redan medveten om de 14-dagars karantänerna som USA och andra länder använder för att isolera människor som har utsatts för koronaviruset. Varför 14 dagar? Varför inte 8 eller 10 eller 17 dagar? Är ett två veckors koronavirus bara ett godtyckligt steg på veckor?

Det visar sig att en 14-dagars karantän verkar vara ett statistiskt signifikant val. Från detta skrivande noterar USA: s Center for Disease Control (CDC) vanliga frågor att inkubationsperioden för COVID-19 är mellan 2 och 14 dagar. Världshälsoorganisationen (WHO) säger att "De flesta uppskattningarna av inkubationsperioden för COVID-19 sträcker sig från 1–14 dagar, oftast cirka fem dagar." De nationella instituten för hälsa ger mer statistisk information i denna artikel: ”Det fanns 181 bekräftade fall med identifierbar exponering och symptom vid start av symtom för att uppskatta inkubationsperioden för COVID-19. Medianinkubationsperioden beräknades vara 5,1 dagar (95% CI, 4,5 till 5,8 dagar), och 97,5% av dem som utvecklar symtom kommer att göra det inom 11,5 dagar (CI, 8,2 till 15,6 dagar) efter infektion. ” Slutligen ger denna artikel från Annals of Internal Medicine mycket mer statistisk modelleringsinformation, inklusive de olika sannolikhetsfördelningarna som de använde (framför allt var beta-sannolikhetsfördelningen inte bland dem; betafördelningen kan dock ungefärliga sannolikhetsfördelningarna dessa forskare gjorde användning, som inkluderade lognormal, Weibull, gamma och Erlang).

Med denna mängd information gjorde jag dessa slutsatser om COVID-19:

  • Den genomsnittliga inkubationsperioden är cirka 5 dagar
  • Den lägsta, genomförbara (men mycket osannolika) inkubationstiden är 1 dag
  • Den maximala, genomförbara (men också mycket osannolika) inkubationstiden är cirka 20 dagar
  • Efter 14 dagar kommer endast några få utslagare att visa symtom på att vara sjuk med COVID-19 (cirka 0,2%)

Med hjälp av en fritt licensierad, Excel-baserad kalkylarkfil som heter Statistical PERT® Beta Edition - ett kalkylblad som jag skapade 2017 och erbjuder gratis för alla - kan jag modellera den ungefärliga inkubationsperioden för COVID-19. Mitt mål är inte att kopiera arbetet för de professionella forskarna som undersöker COVID-19. Istället försöker jag bara modellera COVID-19: s inkubationstid så att jag kan svara på frågor som: "Om jag återvänder hem från en utlandsresa 12 dagar innan jag äter påsksöndagsmiddag med min 80-åriga svärföräldrar, hur mycket riskerar jag att utsätta mina äldre svärföräldrar för coronavirus? ”

Med hjälp av statistisk PERT (SPERT® för kort), så här modellerade jag inkubationsperioden för coronavirus med denna specialanpassade version av SPERT Beta Edition:

COVID-19 Inkubationsperiod (i dagar)

Nu när jag har modellerat inkubationsperioden kan jag använda ett enkelt beslutsträd för att modellera personer som är smittade med COVID-19, inte visar några symptom (ännu) på att bli smittade, men kanske kommer tillbaka till arbetsplatsen eller andra masssamlingar efter en social distansperiod.

Mitt beslutsträd utvärderar tre grupper av människor:

  • Vilken procentandel av en befolkning (säger en anställningsstyrka eller någon annan befolkning av intresse) har smittats av COVID-19?
  • Av de personer som är smittade med COVID-19, vilken procentandel av dessa människor har inte fått sjukdomen fullt ut ännu? Det kan vara personer som är smittade men ännu inte visar några symtom eller personer som har symtom och för närvarande kämpar mot sjukdomen.
  • Av de personer som är smittade med COVID-19 och som inte har haft sin sjukdom har gått sin fulla gång ännu - efter en social distansperiod utöver den punkt där aktiv överföring av samhället verkar ha rimligt upphört - hur många av dessa människor kan fortfarande vara smittade men inte ändå visa några symtom på att bli smittade?

Här är beslutsträdet jag kom med, som är ett separat kalkylblad i den specialanpassade versionen av SPERT:

Beslutsträd för COVID-19 med hjälp av en 14-dagars buffert efter att aktiv överföring från gemenskapen har avslutats

Jag arbetar för en arbetsgivare på cirka 900 personer. Om 20% av dessa människor så småningom smittas av COVID-19 (förhoppningsvis en alldeles för pessimistisk uppskattning!), Och 20% av de smittade arbetarna inte har fått sjukdomen genomgått sin fulla kurs efter perioden med aktiv överföring i samhället och min arbetsgivare en 14-dagars buffert efter den punkten innan de anställda får återvända till kontorsbyggnaden, hur många skulle potentiellt återvända till kontoret smittade men inte uppvisa symtom?

Ingen. Åtminstone ingen enligt detta beslutsträd. Det är statistiskt mycket osannolikt för någon att återvända till att arbeta sjuk med COVID-9 under dessa villkor och antaganden.

Vad händer om min arbetsgivare använder en kortare, 7-dagars buffert efter perioden med aktiv överföring från samhället? Klockkurvmodellen antyder att cirka 26% av de smittade arbetarna kanske ännu inte visar några symtom på sjukdomen efter sju dagar. Om jag använder detta scenario i beslutsträdet ser jag att potentiellt nio anställda skulle återvända till arbetet infekterade med COVID-19 men ännu inte visa symtom på sjukdomen.

Beslutsträd för COVID-19 med en 7-dagars buffert efter att den aktiva gemenskapens överföring har avslutats

Det är inte förvånande att CDC i dag meddelade att masssamlingar på 50 eller fler människor upphör att äga rum under de kommande åtta veckorna. Detta antyder att CDC hoppas att perioden för aktiv överföring från gemenskapen slutar sex veckor från och med nu, och en 14-dagars buffert säkerställer att praktiskt taget ingen återgår till arbetet med en COVID-19-infektion fortfarande i inkubationsfasen.

Låt oss hoppas att vi verkligen får kontroll över COVID-19 under de kommande sex veckorna.