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-64»
26.04.2022
| 1. Загальнонаціональна епідемічна динаміка |
З початком війни епідемічні дані стали неповними, що ускладнює аналіз епідемічної ситуації та підвищує вплив випадкових чинників. Водночас, наявні дані дозволяють доволі достовірно стверджувати, що епідемічна ситуація покращувалась останні 6 тижнів: на це вказує синхронне зниження позитивності тестів на антиген і методом ПЛР, зниження кількості випадків хвороби, зниження кількості госпіталізацій та зниження кількості смертей при COVID-19 (рис.1, 2, 4–7). При цьому в середньому за останні 7 днів фіксувалося 10 летальних випадків щодобово, що є мінімальним значенням із кінця квітня 2020 року. При цьому інформація про летальні випадки при COVID-19 продовжувала надходити з таких областей із надзвичайно важкою військовою ситуацією, як Донецька область, Луганська область, Сумська область, Херсонська область і Чернігівська область. Найменше даних зараз отримується з Луганської області, що маже цілком зайнята або знищена російськими військами, і звідти з 7 квітня зовсім не надходить інформація щодо госпіталізацій. Варто відзначити, що у Польщі також спостерігається значне зниження кількості смертей від коронавірусу – менше 20 випадків на добу (в середньому за останні 7 днів).
За офіційною статистикою, станом на 26 квітня 2022 року середня за тиждень кількість нових інфікованих становить 765 на день для України. Середня за тиждень кількість нових летальних випадків становить 10 на добу.
| 1.1. Динаміка захворюваності, летальних випадків і тестування |
Після викривленої і неузгодженої динаміки у першій половині березня надалі позитивність результатів тестів ПЛР узгоджувалася з позитивністю результатів тестів на антиген. Обидві позитивності демонстрували зниження та перебували у взаємному співвідношенні, характерному для попередньої історії цих показників (рис.2).
Водночас, обсяги зареєстрованого ПЛР-тестування поглибили зниження та були у 2–5 разів нижчі за обсяги тестування на антиген. Сумарна довжина черг зразків, що очікують на тестування методом ПЛР, була мінімальною за весь час існування цієї статистики (рис.3).
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 їхні 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 продовжувала повільно знижуватися.
Рис.4. Зайняті та наявні місця в лікарнях за даними Meddata |
Рис.5. Ліжковий фонд під COVID-19 та його зайнятість пацієнтами за рівнем завантаженості лікарень перебування цих пацієнтів (Meddata) |
Рис.6. Дитячий ліжковий фонд під COVID-19 та 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.
Рис.8. Інцидентність добових госпіталізацій за статусом вакцинації (випадків за тиждень на 100 тис. населення відповідної групи) |
| 1.4. Спостережувана летальність, одужання та вікова структура інфікованих |
Цей розділ підготовлено на основі останньої доступної бази даних від 28 березня.
Спостережувана летальність у кінці лютого різко зросла на тлі сильного зниження кількості зареєстрованих випадків хвороби, що можна пояснити більшим підвищенням вибірковості при реєстрації випадків хвороби, ніж при реєстрації летальних випадків, в умовах війни. Тож порівнювані дані для цього показника також закінчилися 24 лютого (рис.9). Аналогічну картину демонструють коефіцієнти летальності у вікових категоріях (рис.16).
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.9, етапи оновлення якого показано на рис.10, наведені у датах смертельних результатів і показують їхню сумарну частку від випадків хвороби тих днів, коли цих померлих хворих зареєстрували. Синій графік на рис.9 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.9. 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.10. Оперативна оцінка спостережуваної летальності, визначеної на рис.10, наведена у датах смерті |
Рис.11. Частка нових хворих, яких було госпіталізовано і для яких хвороба мала летальні наслідки, та динаміка наповнення даних про неї |
Рис.12. Підтверджені летальні випадки за датами подій |
Рис.13. Середній вік за категоріями інфікованих. До даних застосовано зважене 7-денне середнє |
Рис.14. Вікові категорії хворих і частка летальних випадків (застосовано 7-денне усереднення) |
Рис.15. Вікові категорії хворих, що потребували госпіталізації, та лікарняна летальність за даними Центру громадського здоров’я Міністерства охорони здоров’я (ЦГЗ МОЗ) України (застосовано 7-денне усереднення) |
Рис.16. Частка нових хворих, для яких хвороба мала летальні наслідки, у вікових категоріях і загалом |
Рис.17. Частка хворих за віковими категоріями, що потребували госпіталізації (мають відомості про госпіталізацію у базі даних ЦГЗ). Для останніх 1-2 тижнів дані неповні, що приводить до знижених 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. Огляд демографічних даних |
За демографічними даними Державної служби статистики України (Держстату, ДССУ), у січні 2022 року смертність з усіх причин на 2% перевищувала прогнозну смертність, побудовану на основі тренду 2015–2019 (рис.18) і з точністю до 1% дорівнює смертності у січні 2021 року.
Регіональні дані показано на рис.19–21. Ситуація у регіонах була неоднорідною, хоча у жодному регіоні кількість смертей з усіх причин не перевищувала прогнозний рівень більш ніж на 11%.
Діаграму розсіювання для смертності з усіх причин і кількості летальних випадків при COVID-19 надано на рис.20 і 21. Регіони у верхній частині діаграми мають найвищу відносну надлишкову смертність, у правій частині – найвищу відносну кількість летальних випадків (обидві величини приведені стосовно прогнозного рівня смертності за відповідний проміжок часу).
Рис.18. Щоденне число смертей в Україні за даними ДССУ та МОЗ |
Рис.19. Регіональне число смертей за даними ДССУ та летальні випадки при COVID-19, за 100% взято середнє значення у 2015–2019 роках |
Рис.20. Регіони України за надлишковою смертністю і числом летальних випадків при COVID-19 у січні 2022 року |
Рис.21. Регіони України за надлишковою смертністю і числом летальних випадків при COVID-19 за весь період пандемії в Україні |
Отримані дані Держстату за грудень 2021 року дають змогу оцінити динаміку очікуваної тривалості життя (ОТЖ) при народженні окремо для чоловіків і жінок. Варто відзначити, що вікова структура летальних випадків при COVID-19 близька до вікової структури смертей з усіх причин, і розрахунки, здійснені при екстраполяції вікової структури попередніх років за наявної інформації лише про кількість і стать померлих з усіх причин людей, дають непогану точність. При екстраполяції вікової структури смертей 2020 року на 2021 і 2022 роки отримаємо ОТЖ при народженні, що на рис.25 (для розрахунків використовуються дані за останні 12 місяців).
Отримані результати свідчать, що протягом січня 2022 року e0 продемонструвало слабке зростання – менш ніж на 0,1 р. у чоловіків і у жінок. Натепер ці величини становлять, відповідно, 74,1 р. і 64,9 р. Кумулятивні втрати з урахуванням даних за грудень 2021 року склали, відповідно, 2,9 і 2,0 роки, якщо порівнювати з даними Держстату, і 3,2 та 2,7 роки, порівняно з максимумом e0 , досягнутим у червні 2020 року, згідно з нашими розрахунками.
Рис.22. ОТЖ залежно від статі. Чоловіків позначено за шкалою праворуч. Розрахунки для місяців, починаючи з січня 2021 року, виконано з урахуванням інформації лише про кількість і стать померлих. На цій діаграмі значення розрахункових кривих для заданого року слід розуміти як для грудня цього року |
| 3. Аналіз груп регіонів |
На рис.23 показано частку груп регіонів серед захворюваності, кольорову гаму яких задано на рис.27 (докладніше про групи регіонів див. у
«Прогнозі РГ-38»).На рис.23, 24 і 25 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» і «Схід» (рис.26).
Рис.23. Число нових випадків хвороби у групах регіонів на 100 тис. населення |
Рис.24. Число нових позитивних тестів у групах регіонів на 100 тис. населення |
Рис.25. Число нових госпіталізацій у групах регіонів на 100 тис. населення |
Рис.26. Частка нових хворих у групах регіонів |
Рис.27. Надрегіональні групи |
| 4. Регіональна епідемічна динаміка |
З початком війни регіональна статистика стала вкрай неоднорідною й зашумленою. Скажімо, у перші тижні війни майже половина позитивних результатів ПЛР-тестів надходила з Рівненської області, тоді як зараз високі показники роботи з ПЛР-тестами демонструють Чернівецька область і, меншою мірою, Івано-Франківська область (рис.31).
Аналогічний дисбаланс спостерігається при виявленні випадків хвороби (рис.32, 33), значна частка яких припадає на Київську та Миколаївську області, хоча у перші тижні війни показники, значно вищі за середні, демонстрували Волинська, Полтавська, Черкаська області та м. Київ.
На рис.28 показано кількість ліжок лікарень у регіонах, призначених для хворих на COVID-19, і розподіл пацієнтів, що займають ці ліжка, за завантаженістю лікарень їхнього перебування. Рис.29 надає аналогічну інформацію про дитячі ліжка.
На картах на рис.30–32 цифрами для регіонів позначено інцидентність, а також її робастну (очищену від шумових коливань) тижневу та двотижневу динаміку.
Рис.28. Ліжковий фонд під COVID-19 і його зайнятість пацієнтами за рівнем завантаженості лікарень перебування цих пацієнтів (Meddata). Числові величини, позначені у горішній частині мінідіаграм (зліва направо): зайнятих ліжок на 100 тис. населення, зміна за останні 7 днів, зміна за останні 14 днів |
Рис.29. Дитячий ліжковий фонд під COVID-19 і його зайнятість пацієнтами за рівнем завантаженості лікарень перебування цих пацієнтів (Meddata).Числові величини, позначені у горішній частині мінідіаграм (зліва праворуч): зайнятих ліжок на 100 тис. населення, зміна за останні 7 днів, зміна за останні 14 днів |
Рис.30. 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.31. 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.32. 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.33. Захворюваність у регіонах (відносні значення) |
Рис.34. Летальні випадки у регіонах (відносні значення) |
Рис.35. Частка позитивних результатів тестування методом ПЛР у регіонах |
Рис.36. Обсяги тестування методом ПЛР у регіонах |
| Висновки |
1. Наявні дані, попри їхню істотну неповноту, вказують, що епідемічна ситуація поліпшувалася в останні 6 тижнів. Це відповідає як загальносвітовій тенденції, так і динаміці країн-сусідів. Тому можна вважати, що українські дані загалом правильно відображають епідемічну динаміку. Кількість померлих при COVID-19 за останній місяць зменшилася більш ніж учетверо – до 10 осіб на день. Хоча цифри статистики можуть бути дещо занижені через очевидні труднощі, але, для прикладу, у Польщі (з якою в України завжди була схожа ситуація) така ж тенденція і подібні числові показники. Є підстави вважати, що позитивна тенденція продовжиться наступними тижнями.
2. Дані неоднорідно збираються та подекуди зосереджені у незначній сукупності регіонів. Меншою мірою це стосується даних про госпіталізації та летальні випадки. Дані про госпіталізації з Луганської області відсутні з 7 квітня.
3. Кількість смертей з усіх причин у січні загалом по країні була близькою до демографічних очікувань, але ситуація у регіонах була неоднорідною. Очікувана тривалість життя при народженні з урахуванням січня зросла менш ніж на 0,1 р. і у чоловіків, і у жінок.