➥譯者註：「人工智慧」及「科技防疫」絕對是我們目前面臨COVID-19大流行嚴峻的挑戰時最重要的武器。


無論在中國、韓國、新加坡或是台灣，都可以看到運用人工智慧、大數據運算和各式app應用程式對控制疫情的效益。本文作者群介紹他們開發的一套app程式，能快速、有效率的進行接觸者追蹤，並根據感染的風險給予防疫的建議。如此可以減少必須大規模封城甚至鎖國帶來的衝擊。


SARS-CoV-2病毒引起的COVID-19疫情造成全球大流行，高死亡率，同時也對醫療衛生系統帶來極大的衝擊。在疫苗上市之前，唯一可用的感染預防方法是隔離病例、追蹤和檢疫接觸者、保持社交距離以及良好的衛生習慣。為了在正確的時間點實施正確的措施，了解傳染的路徑和時間至關重要。


本文作者使用更新的程式並帶入流行病傳播的關鍵參數，來估算不同傳播途徑的影響程度，並找出為了阻斷流行所需要的有效鑑別及追蹤的速度和規模。


首先作者建立了傳染性數學模型以估算基本再生數（基本傳染數）R₀，並量化不同傳染路徑的貢獻度。為了參數化該模型，作者分析40對特徵明確的「傳染源－被感染者」，並估算傳染時間（generation times，從感染到繼續傳播的時間）的分佈。傳染時間的中位數為5.0天，標準差為1.9天。根據中國初期流行病學數據，參數中使用的潛伏期（incubation time）中位數為5.2天、流行病倍增時間（epidemic doubling time）為5.0天。


該模型估計在中國此波流行初期的R₀ = 2.0。對R0的貢獻包括尚未出現症狀的病例（presymptomatic）有46%、有症狀的病例為38%、完全無症狀的病例為10%，以及經由污染的環境而傳染的為6%。最後兩條路徑的結果是推測性的。 根據這些估計，作者發現單單光是尚未出現症狀的病例就幾乎足以影響流行幅度的增長。


為了估算能成功進行接觸者追蹤的條件，作者指出將R₀0降低到<1有兩個關鍵參數：「需要被隔離的病例數比例」和「需要被檢疫的接觸者比例」。如果用人工手動方式追蹤接觸者，而造成通知時間延遲了3天，則會導致無法控制疫情的散播。但是，如果有足夠多的人口使用追蹤接觸者的手機app應用程式，就可以立即發出通知並足以遏止疫情。


基於上述需求並運用目前先進的科技技術，作者開發出一套app應用程式，可以即時的追蹤接觸者。如果兩支手機都裝置該app，就會紀錄彼此曾經近距離接觸的事件。


一旦其中一人被確診COVID-19感染，系統會一方面匿名保護此確診者，同時立即自動通知接觸者他們可能被傳染的風險，並根據風險高低建議接觸者保持社交距離，或是要求他們進行14天的自我隔離。一些實務上及邏輯計算上的因子，例如：使用app的人數、涵蓋率及群體中的R₀會決定該app是否能有效控制病毒的散播或是是否需要加入其他防疫措施來降低R₀。


因為SARS-CoV-2具有高度傳染性，傳播的速度快而且還沒出現症狀的病患就有很高的比例會傳播病毒，所以很難運用人工進行接觸者追踪來控制疫情。


如果有夠多的人使用接觸者追踪的應用程式，該app可以自動紀錄人群彼此近距離接觸的事件並立即通知接觸者，如果同時與其他措施（例如：保持距離）結合使用時，就足以阻止流行病的發生。


這種作法當然也衍生了一些包括透明度、個資的保護和使用以及與其他國家共享知識的道德問題。這些都需要被仔細監督。(「財團法人國家衛生研究院」齊嘉鈺醫師 摘要整理 ➥https://forum.nhri.org.tw/covid19/virus/j_translate/j939/ )


📋 Quantifying SARS-CoV-2 transmission suggests epidemic control with digital contact tracing (2020/05/08)+中文摘要轉譯
■ Author：
Luca Ferretti, Chris Wymant, Michelle Kendall, et al.
■ Link：
(Science) https://science.sciencemag.org/content/368/6491/eabb6936


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#2019COVID19Academic
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➥本研究為探討美國華盛頓州一間技術性護理之家(Skilled Nursing Facilities)中新冠肺炎感染及傳播的情形。


■「研究方法」為：
1.間隔一週進行二次點盛行率調查

2.對該機構中的住民做鼻咽及口腔拭子採檢

3.進行rRT-PCR、病毒培養和定序，同時紀錄採檢前14天內出現的症狀

4.一採檢驗呈陽性的無症狀感染者則會於7天後再做第二次評估

5.新冠病毒感染者依症狀及出現的時間分為4種：有典型症狀者（發燒、咳嗽、呼吸急促）、非典型症狀者、無症狀者、確診後才出現症狀者


■「結果摘要」如下：
1.總計該機構89位住民中SARS-CoV-2檢驗陽性者有57位，陽性率為64% (57/89)；15位死亡，確診病患的死亡率為26% (15/57)

2.進行點盛行率調查的76位住民中檢驗陽性者有48位(48/76，63%)；陽性者中採檢時無症狀(asymptomatic)者有27人(27/48，56%)，其中又有24人在採檢後大約4天才出現症狀，即確診後出現症狀者(pre-symptomatic)

3.rRT-PCR檢驗病毒的Ct值在asymptomatic、pre-symptomatic、非典型症狀者或典型症狀者之間都非常接近。(Ct值中位數在上述四組分別為25.5、23.1、24.2、24.8)

4.病毒培養結果也發現，47位rRT-PCR陽性的感染者病毒分離率在各組分別為：asymptomatic 33% (1/3)、pre-symptomatic 71% (17/24)、非典型症狀者75% (3/4)、典型症狀者63% (10/16)


5.34個檢體進行病毒核酸序列分析，將近八成的病毒序列可分成二群(cluster)，二群之間僅差一個核甘酸。


■「解讀」：
1.本次調查中發現，感染新冠病毒者中有超過一半的人在第一次受檢時是無症狀的，其中也有部份的人確診後才陸續出現症狀，而這些一直無症狀或是後來才出現症狀的確診者不僅rRT-PCR陽性，從Ct值也可以發現這些病例的病毒量與有症狀者之間沒有明顯差異，因此，有無症狀或是症狀出現的時間與病毒量沒有正相關性，而且這些病例中確實有一定的比例可以培養出具有傳染力的活病毒。作者認為，無症狀或是症狀出現時間比較延後的病例很難在早期被察覺，是造成機構中疫情快速散播給其他住民以及醫護人員的主要原因


2.機構中的住民原本可能就有一些慢性咳嗽或是認知功能障礙的問題，因而無法精確陳述與新冠感染相關的症狀；另外，研究也發現有不少的確診病例症狀並不典型（即非目前診斷的症狀依據：發燒、咳嗽、肌肉酸痛），所以單藉由出現典型症狀與否並不足以判斷感染的風險


3.機構中的感控措施如果只侷限在針對有典型症狀的確診病例，顯然會有很大的防疫破口


4.本研究未針對環境做檢測，因此不知道病患之間透過帶病毒的飛沫傳染外，經由接觸到環境中有病毒的污染物而感染的風險有多高

5.某些確診病例在症狀出現後咽喉部驗出病毒的時間會長達7天以上（而且當中確實可培養出活的病毒），因此也支持在類似機構中應該以檢測結果為基礎來決定能否解除傳播路徑防護措施；若無法進行檢測，則應該考慮延長防護的時間 (「財團法人國家衛生研究院」齊嘉鈺醫師 摘要整理)


📋 Presymptomatic SARS-CoV-2 Infections and Transmission in a Skilled Nursing Facility(2020/04/24)+中文摘要轉譯：
■ http://forum.nhri.org.tw/covid19/virus/j766/


➥Author：Melissa M. Arons,Kelly M. Hatfield,Sujan C. Reddy,et al.
➥Link： (The New England Journal of Medicine)
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2008457?query=featured_coronavirus


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