Перегляд новини

Робоча група з математичного моделювання проблем, пов’язаних з епідемією коронавірусу SARS-CoV-2 в Україні,
базова установа – Інститут проблем математичних машин і систем НАН України

Створена Розпорядженням Президії НАН України від 3 квітня 2020 р. № 198

Огляд
розвитку епідемії COVID-19 в Україні
«РГ-63»

16.03.2022

1. Загальнонаціональна епідемічна динаміка

З повномасштабним російським вторгненням статистика захворюваності на COVID-19 стала істотно неповною: зареєстровані епідемічні показники показали зниження у декілька разів на тлі зміни режиму роботи лікарень, знищення російською армією інфраструктури закладів охорони здоров’я та додаткової російської окупації (зайняття російськими військами) частини території України. Таке зменшення зареєстрованих епідемічних показників не означає різкого зменшення реальних епідемічних загроз, і, більше того, такі чинники, як велика кількість біженців, великі скупчення людей в укриттях тощо, могли послугувати каталізатором для епідемії.

Попри неповноту картини, яку показують зареєстровані епідемічні показники, можна виокремити деякі з них, що, ймовірно, виявилися стійкішими до екстремального впливу, ніж інші. Наприклад, позитивність тестів: із початком бойових дій частка позитивних тестів за кожним із двох методів – ПЛР і на антиген – продемонструвала певне зниження (рис.2). Водночас, судячи з форми графіків, є підстави вважати, що зниження позитивності тестів ПЛР сталося, зокрема, внаслідок штучних причин, а не природного перебігу процесу: різкий спад почався точно у день вторгнення РФ, що не може мати епідемічних тлумачень. Іншим відносно стійким показником, імовірно, можна вважати кількість госпіталізованих у тих областях України, що не зазнали російської окупації (у «тилу»), та кількість зайнятих ліжок у них. Водночас, дані показують, що кількість нових і поточних пацієнтів у лікарнях «тилу» також стрімко зменшилася з 24 лютого.

За офіційною статистикою, станом на 16 березня 2022 року середня кількість осіб, що одужують, склала 24879 осіб на день. Середня за тиждень кількість нових інфікованих на 16.03.2022 р. становить 5057 на день для України. Середня за тиждень кількість нових летальних випадків становить 79 на добу.

1.1. Динаміка захворюваності, летальних випадків і тестування

Після 24 лютого 2022 року співвідношення між епідемічними показниками зазнало драматичних змін: кількість позитивних ПЛР-тестів, яка раніше приблизно дорівнювала кількості випадків хвороби, тепер поступається останній приблизно вп’ятеро. Кількість випадків хвороби також істотно зменшилася: 7-денне середнє щоденної кількості хворих стрімко знизилося з 25 тис. до 5 тис.

Кількість зареєстрованих летальних випадків не показала настільки ж стрімкого зниження, але з початком війни вони виглядають зниженими приблизно у півтора рази, порівняно зі сценарієм, якого можна було б очікувати. Крім того, можна очікувати збільшення кількості смертей, з огляду на ненадану медичну допомогу.  

Певні питання викликає нова слабка тенденція до зростання, що спостерігається менше тижня одразу за декількома епідемічними показниками, серед яких і позитивність тестів, але її могли спричинити зміни в умовах роботи закладів охорони здоров’я (рис.1, 2).

Рис.1. Основні епідемічні показники та їх 7-денні усереднення. Летальні випадки позначено за правою шкалою

Рис.2. Відношення числа нових хворих і числа позитивних тестів до числа всіх тестів та їх 7-денні усереднення. Блідими тонами позначено державні свята і періоди посилених карантинних обмежень

Рис.3. Обсяги тестування. Щоденні обсяги проведених ПЛР-тестів і тестів на антиген та сумарна кількість залишків непротестованих зразків для ПЛР у лабораторіях

1.2. Показники навантаження на лікарні

Завантаженість лікарень і відділень інтенсивної терапії різко знизились і сягнули мінімумів торішнього літа (рис.4, 7). На цей момент спад завантаженості лікарень та реанімацій продовжився, хоч і сповільнився. Слід відзначити: такий спад цих показників, на відміну від попередніх спадань, не характеризується фазовим зсувом, що вказує на його переважно не епідемічний характер.

Рис.4. Зайняті та наявні місця в лікарнях за даними Meddata

Рис.5. Ліжковий фонд під COVID-19 і його зайнятість пацієнтами за рівнем завантаженості лікарень перебування цих пацієнтів (Meddata)

Рис.6. Дитячий ліжковий фонд під COVID-19 і його зайнятість пацієнтами за рівнем завантаженості лікарень перебування цих пацієнтів (Meddata)

Рис.7. Нові госпіталізації за двома джерелами даних

1.3. Госпіталізації серед вакцинованих

На рис.8 показано інцидентність госпіталізацій серед населення залежно від його статусу вакцинації без розподілу на вікові групи.

На рис.9 показано динаміку розрахункової ефективності вакцин у вікових категоріях. Дані наведено лише до 26 лютого 2022 року, оскільки пізніші фали вже не містять інформації про вік хворих. Ефективність вакцин у віковій категорії 65+ була близькою до 60%, в інших вікових категоріях – близькою до 80%.

Методологія. Ефективність вакцини знайдено як відсоток, на який знижено інцидентність госпіталізацій серед повністю вакцинованого населення (людей, що пройшли повний курс вакцинації та, можливо, отримали бустер), порівняно з невакцинованим. Наприклад, розрахункова ефективність у 80% означає, що в цій категорії населення ризик госпіталізації серед вакцинованих на 80% (або вп’ятеро) нижчий, ніж серед невакцинованих.

Оцінка кількості дорослого населення побудована на основі даних Державної служби статистики України (Держстату, ДССУ) про населення підконтрольних територій. Джерела інформації про стан вакцинації населення – інформаційна панель РНБО.

Рис.8. Інцидентність добових госпіталізацій за статусом вакцинації (випадків за тиждень на 100 тис. населення відповідної групи)

Рис.9. Відносне скорочення інцидентності за статусом вакцинації щодо інцидентності серед невакцинованих у вікових категоріях

1.4. Спостережувана летальність, одужання та вікова структура інфікованих

З технічних причин результати цього розділу отримано на основі не актуальної бази даних, а даних тижневої давнини.

Спостережувана летальність для дат реєстрації хвороби 4-5-тижневої давнини була втричі нижчою, ніж за вуханського штаму, та вчетверо нижчою, ніж під час хвилі поширення штаму «дельта». Дані у воєнний час показують зниження цього співвідношення до двох разів, з огляду на падіння спроможності з виявлення нових випадків хвороби.  

На рис.18 показано коефіцієнти спостережуваної летальності у вікових категоріях.

На рис.19 показано частку госпіталізованих (за даними бази Центру громадського здоров’я Міністерства охорони здоров’я (ЦГЗ МОЗ) України) серед випадків хвороби.

Залученість дітей до епідемічного процесу повернулася до максимумів (рис.15, 16, таблиця 1).

Методологія. Пурпуровий графік на рис.8 показує очікувану спостережувану летальність з урахуванням статево-вікових коефіцієнтів летальності, що спостерігалися в середньому у 2020 році. Значення спостережуваної летальності вище очікуваної на основі коефіцієнтів 2020 року в середньому означає, що спостережувана летальність у статево-вікових категоріях зросла, порівняно з 2020 роком. Пурпуровий графік коливається виключно за рахунок зміни статево-вікової структури виявлених хворих: якщо виявляють більше хворих похилого віку, то графік зростає, а якщо більше молоді – спадає.

Синій графік на рис.10, етапи оновлення якого показано на рис.11, наведені у датах смертельних результатів і показують їх сумарну частку від випадків хвороби тих днів, коли цих померлих хворих зареєстрували. Синій графік на рис.10 розглядається як оперативна оцінка спостережуваної летальності в її початковому визначенні, оскільки інформація про нього швидше заповнюється. Водночас, наприклад, коли перебіг хвороби від реєстрації випадку до смертельної події скорочується, така оцінка дає збільшені значення.

Рис.10. Частка нових хворих, для яких хвороба мала летальні наслідки, динаміка наповнення даних про неї, її оперативна оцінка (див. методологію у тексті), а також очікувана спостережувана летальність для заданої статево-вікової структури хворих на основі середніх у 2020 році коефіцієнтів летальності для статево-вікових категорій (пурпуровий графік)

Рис.11. Оперативна оцінка спостережуваної летальності, визначеної на рис.10, наведена у датах смерті

Рис.12. Частка нових хворих, яких госпіталізували і для яких хвороба мала летальні наслідки, та динаміка наповнення даних про неї

Рис.13. Підтверджені летальні випадки за датами подій

Рис.14. Середній вік за категоріями інфікованих. До даних застосовано зважене 7-денне середнє

Рис.15. Вікові категорії хворих і частка летальних випадків (застосовано 7-денне усереднення)

Рис.16. Вікові категорії хворих, що потребували госпіталізації, та лікарняна летальність за даними ЦГЗ МОЗ України (застосовано 7-денне усереднення)

Рис.17. Частка нових хворих, для яких хвороба мала летальні наслідки, у вікових категоріях і загалом

Рис.18. Частка хворих за віковими категоріями, що потребували госпіталізації (мають відомості про госпіталізацію у базі даних ЦГЗ). Для останніх 1-2 тижнів дані неповні, що призводить до зниження показників

Таблиця 1. Вікова структура випадків хвороби та госпіталізацій за тиждень у розрахунку на 100 тис. населення відповідної вікової категорії (перші два блоки таблиці) та зважена на середні показники осінньої хвилі 2020 року (середні показники тижнів w45–w53 взято за 100). Примітка: *госпіталізації за даними ЦГЗ, куди переважно потрапляють тільки випадки госпіталізації з одночасним оформленням випадку хвороби, а не після нього

2. Аналіз груп регіонів

На рис.19, 20 і 21 показано кількість нових хворих, позитивних тестів і госпіталізацій за тиждень на 100 тис. населення.

Можна відзначити, що випадків хвороби стали виявляти значно менше всюди, але особливо у групах «Південь» та «Схід» (рис.22).

Рис.19. Число нових випадків хвороби у групах регіонів на 100 тис. населення

Рис.20. Число нових позитивних тестів у групах регіонів на 100 тис. населення

Рис.21. Число нових госпіталізацій у групах регіонів на 100 тис. населення

Рис.22. Частка нових хворих у групах регіонів

Рис.23. Надрегіональні групи

3. Регіональна епідемічна динаміка

Хоча з 24 лютого 2022 року госпіталізацій значно поменшало в усіх регіонах країни, у деяких областях на заході країни (Рівненській, Закарпатській тощо) відновилося зростання від низької бази порівняння, або принаймні спадання істотно загальмувалося (рис.26).

При цьому виявляється, що 40% усіх зроблених ПЛР-тестів, які потрапляють до бази даних, виконуються у Рівненські області, котра є лідером за цим показником із великим відривом (рис.27, 32) (варто відзначити, що щоденний показник у 1200 тестів, який усталився на Кіровоградщині, видається артефактом, а тому не взятий до розгляду).

Аналогічний дисбаланс спостерігається при виявленні випадків хвороби (рис.28, 29), левова частка яких припадає на чотири регіони: Волинську, Полтавську, Черкаську області та м. Київ.  

На рис.24 показано кількість ліжок призначених для хворих на COVID-19 у регіонах, і розподіл пацієнтів, які займають ці ліжка, за завантаженістю лікарень їх перебування. Рис.25 надає аналогічну інформацію щодо дитячих ліжок. 

На картах на рис.26–28 цифрами для регіонів позначено інцидентність, а також її робастна (очищена від шумових коливань) тижнева та двотижнева динаміка.

Рис.24. Ліжковий фонд під COVID-19 та його зайнятість пацієнтами за рівнем завантаженості лікарень перебування цих пацієнтів (Meddata). Числові величини, позначені в горішній частині мінідіаграм (зліва направо): зайнятих ліжок на 100 тис. населення, зміна за останні 7 днів, зміна за останні 14 днів

Рис.25. Дитячий ліжковий фонд під COVID-19 та його зайнятість пацієнтами за рівнем завантаженості лікарень перебування цих пацієнтів (Meddata). Числові величини, позначені в горішній частині мінідіаграм (зліва направо): зайнятих ліжок на 100 тис. населення, зміна за останні 7 днів, зміна за останні 14 днів

Рис.26. Інцидентність за госпіталізаціями та її динаміка. Наведені у кожному регіоні коефіцієнти динаміки є робастними тижневими індексами і відповідають відношенню числа випадків за останній тиждень до числа за попередній тиждень

Рис.27. Інцидентність за числом позитивних тестів та її динаміка. Наведені у кожному регіоні коефіцієнти динаміки є робастними тижневими індексами і відповідають відношенню числа випадків за останній тиждень до числа за попередній тиждень

Рис.28. Інцидентність за випадками хвороби та її динаміка. Наведені у кожному регіоні коефіцієнти динаміки є робастними тижневими індексами і відповідають відношенню числа випадків за останній тиждень до числа за попередній тиждень

Рис.29. Захворюваність у регіонах (відносні значення)

Рис.30. Летальні випадки у регіонах (відносні значення)

Рис.31. Частка позитивних результатів тестування методом ПЛР у регіонах

Рис.32. Обсяги тестування методом ПЛР у регіонах

Висновки

1. Епідемічна статистика стала істотно неповною, що ускладнює її розуміння. Зареєстровані епідемічні показники впали у кілька раз, але це не відповідає реальній епідемічній динаміці.    

2. Попри неповноту даних, спостерігалось одночасне зниження позитивності ПЛР-тестів і тестів на антиген, які, ймовірно, відносно стійкі до екстремальних впливів. Отже, захворюваність, імовірно, продовжує знижуватися.

3. Кількість смертей, яка наразі близька до 100 випадків на день, видається заниженою принаймні у півтора раза. Крім того, можливе збільшення кількості летальних випадків, з огляду на ускладнення надання медичної допомоги.

4. Українські (довоєнні) дані про спостережувану летальність штаму «омікрон» уже доволі надійні та вказують, що вона втричі нижча, ніж у штаму з Вуханю, та вчетверо нижча, ніж у штаму «дельта».

5. Українські дані зосереджені нерівномірно: 40% усіх ПЛР-тестів, про які відомо з баз даних, виконано на Рівненщині. Левова частка нових хворих припадає на чотири регіони: Волинську, Полтавську, Черкаську області та м. Київ.