按照目前的趋势，如果没有缓解措施，SARS-CoV-2可能会成为全球流行病。为控制新冠病毒在中国大陆和全球的传播，应立即采取实质性甚至严厉的限制人口流动的措施，以及通过取消群众集会、关闭学校和开展在家工作，来大幅度降低人口接触率。

自2019年12月份以来，湖北武汉市报告了多起2019年新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的非典型肺炎暴发，目前称之为新型冠状病毒病，英文为Corona Virus Disease 2019（COVID-19）。在中国其他城市和国际上也已发现诸多病例，有可能引发全球性疾病暴发。在此篇2020年1月31日发表于《柳叶刀》杂志的文章中，作者根据中国大陆其他省份地区来自于武汉的病例，来估算武汉市的流行病规模，并预测其在国内和全球范围内的公共卫生风险。

基于2019/12/31至2020/1/28，从武汉输出至国际上的病例数（已知症状发生日期为2019/12/25至2020/1/19），来推断武汉2019/12/1至2020/1/25的感染病例数，并估算武汉输出至中国大陆的病例数。作者预测了SARS-CoV-2在中国全国和全球范围内的蔓延，这考虑到从2020/1/23起武汉采取封城及其他地区相应的抗击疫情相关措施的影响。使用了全球官方航空指南（OAG）和腾讯数据库在中国大陆300多个地级市的人口流动数据。确诊病例的数据来自中国疾病预防控制中心发布的报告。倍增时间的估计，是基于先前对严重急性呼吸系统综合征冠状病毒（SARS-CoV）的研究得出的。使用易感-暴露-感染-恢复的人口模型来模拟中国所有主要城市的流行情况。基本再生数（R0）表示“一个（典型的）病例在一个全都是易感者的人群中直接造成的新感染者的平均人数”，使用马尔科夫链蒙特卡洛方法进行估算，并使用所得的后验均值和95%可信区间（CrI）表示。

研究发现

作者估计SARS-CoV-2的R0为2.68（95% CI：2.47～2.86），并估计截至2020/1/25，武汉地区感染患者数为75815人（95% CI：37304～130 330），该病在武汉的流行倍增时间为6.4天（95% CI：5.8～7.1）。此外估计，重庆、北京、上海、广州和深圳，自武汉地区分别输入了461（95% CI：227-805），113（57～193），98（49～168），111（56～191）和80（40～139）例感染患者。如果SARS-CoV-2在国内各地以及随着时间的推移可传播性保持相当，可以推断出中国多个主要城市的疫情已经成倍增长，相较于武汉暴发的时间滞后约1周～2周。

中国国家卫健委制定了新冠肺炎诊疗方案，以助于各地对患者和疑似患者的分类收治。为了控制病情扩散，在1月23日及之后，武汉及周边部分地区采取了封城措施和相关控制方案。中国许多机场、火车站、汽车站、公共场所，以及全球其他国际机场，都采取了检测提问措施，以识别发热患者。发热为新冠肺炎的最常见症状（87.9%）。

SARS-CoV-2 是目前已知的第7种可感染人类的冠状病毒。2002年以来，已有另外两种冠状病毒对全球造成严重的安全威胁：严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV），2002年，影响37个国家；中东呼吸综合征MERS-CoV，2012年，影响27个国家。SARS-CoV感染患者超过8000例，死亡患者超过800例；MERS-CoV感染2494例患者，死亡858例。这两种病毒均来自于动物宿主人畜共患病毒，流行病学特征相似，SARS-CoV感染几乎很少临床症状不明显的患者，而MERS-CoV感染中有很大一部分患者为无症状患者。这两种病毒感染后的有症状病例，通常表现为中到重度的呼吸道症状，并且经常发展为严重的肺炎表现。SARS-CoV和MERS-CoV的一个典型特征，是它们在人群中持续传播的可能性较低（也就是说R0比较小）。但是令人烦恼的是，一个意外的 “毒王”级别的超级感染病例，就可以造成上百人的扩散传播。

在这项研究中，作者提供了这种流行病可能发生规模的临近预测。从公共卫生控制的角度出发，作者首先通过假设与武汉市初期阶段相似的可传播性（即，很少或没有控制措施）来预测其在国内和国际上传播的可能过程，然后考虑潜在的影响，包括在2020年1月逐步并迅速实施的各种社会和个人非药物干预措施。

方法

数据来源和相关假设

在此建模研究中，作者首先基于武汉输出到中国大陆以外城市的确诊病例数，推断了SARS-CoV-2的基本再生数和武汉的暴发规模（从2019/12/1至2020/1/25）。然后，作者预估了从武汉输出至中国大陆其他城市的患者数量。最后，作者预测了SARS-CoV-2在中国大陆和全球的传播，并考虑到自2020/1/23以来实施的大武汉地区封城，和采取的其他公共卫生干预措施。

武汉是华中地区重要的航空和火车运输枢纽。作者使用以下三个来源的数据估算了每天通过航空、火车和公路从武汉出发出境旅客数量：①2019年1月和2月每月去往武汉的全球机票预订量，从全球官方航空指南（OAG）获得；② 从2019年1月6日至3月7日，腾讯（中国深圳）数据库的位置服务从武汉到中国300多个主要城市记录的每日国内运输旅客数量;③ 武汉市交通运输管理局估算并于2019年12月发布的2020年春运期间来往武汉的国内旅客数量。

中国疾病预防控制中心（CDC）报告，截至2020年1月19日，武汉地区的198例确诊病例中只有43例（22%）有华南海鲜批发市场暴露史，华南海鲜批发市场是本次SARS-CoV-2人畜共患传播最可能的传染源，该市场已于2020年1月1日关闭并消毒。同时，由于难以追踪所有感染患者，基本情景假设，是假设在2019年12月1日至31日期间，暴露于华南海鲜市场后人畜共患感染的病例数是86例（即华南海鲜市场暴露史确诊人畜共患病例的43例的两倍）。对于敏感性分析，作者假设有129例和172例（比基准情景的值高50%和100%）。鉴于SARS-CoV-2和SARS-CoV均可引起社区中人与人之间的传播，作者假设SARS-CoV-2感染患者的倍增时间与香港SARS-CoV的相同（平均8. 4天）。作者假设SARS-CoV-2的潜伏期与SARS-CoV和MERS-CoV的潜伏期相似（平均6天）。这些假设与使用中国疾病预防控制中心的数据初步估计的倍增时间（平均7.5天）和潜伏期（平均6.1天）一致。

估计SARS-CoV-2在武汉传播能力和暴发规模

OAG数据显示，在2019年1月至2月期间，大武汉地区的每日平均国际出境航空旅客数量为LW，I =3633，而国际入境的航空旅客则为LI，W=3546。校准后的腾讯出行数据表明，春运（1月10号）开始后，武汉市向国内输出旅客的每日数量为LW，C（t）=502013，所有国内输入旅客的每日数量为LC，W（t）=487310；此后增长至LW，C（t）=717226和LC，W（t）=810500。

作者使用以下易感暴露传染恢复（SEIR）模型来模拟自2019年12月成立以来武汉流行病情况：

S（t）、E（t）、I（t）和R（t）是在时间点t的易感、潜伏期、感染和恢复的患者数；DE和DI是平均潜伏期和感染期（等于倍增时间减去平均潜伏期）；R0是基本再生数；z（t）是2020年1月1日前在华南海鲜市场每天感染的患者数，总的人畜共患动物源性感染例数设定为86例，市场关闭此后等于0。从SEIR模型获得了截至时间t在大武汉地区发生的累计感染和病例数。

作者使用带有Gibbs采样和非信息性先验方法的马尔科夫链蒙特卡洛方法（MCMC）方法估算R0。对于给定的R0，作者使用相同的SEIR模型来估计武汉市相应的暴发规模以及已输出至中国大陆其他城市的国内病例数的概率分布。

评估预测SARS-CoV-2在中国和全球的感染状况

假设SARS-CoV-2在所有城市之间的传播率相似，将上述SEIR模型扩展为SEIR复合种群模型，以模拟SARS-CoV-2在中国大陆的传播。使用校准的腾讯移动数据中的每日平均流动，建模300多个地级城市之间的流动。由于SARS-CoV-2不仅引起了公共卫生专业人员（即世卫组织和政府卫生部门）对于疫情的警惕，而且还引起了中国和其他国家/地区公众的广泛关注，公共层面上的社会隔离措施和其他非药物干预措施（例如使用口罩和改善个人卫生）的应用。因此与该疾病在武汉传播的早期阶段相比，该疾病的传播性可能会降低。来自于早期类似相关措施的研究表明，非药物干预措施可能最多可减少50%的流感传播。

结果

图2是截至2020年1月25日，对武汉市SARS-CoV-2的基本再生数R0和暴发规模的估计，包括有症状患者数和感染患者数。在基准情景中，估计R0为2.68（95% CrI：2.47～2.86），流行倍增时间为6.4天（95% CrI：5.8～7.1）。截至2020年1月25日，作者估计大武汉地区已感染75815人（95% CrI：37304～130330）。

输出至重庆、北京、上海、广州和深圳的患者数，分别为461（227～805）、113（57～193）、98（49～168）、111（56～191）和80（40～139）。如果引发武汉大流行的人畜共患感染力比基线情景值高50%和100%，则R0将为2.53（95% CrI：2.32～2.71）和2.42（2. 22～2.60）。 武汉市相应的感染数量估计将比基线低38%和56%。 从武汉去往重庆、北京、上海、广州和深圳的病例和感染数量也将相应减少（图3）。

图4展示了的武汉、重庆、北京、上海、广州和深圳等城市在R0为2.68时的流行曲线，假设所有城市的可传播性分别降低0%、25%或50%，而且武汉封城之后城市间流动性降低了0%或50%。如果可传播性降低1-1/R0=63%，本次疫情将会快速、完全得到控制。城市间流动性降低50%对流行病的动态影响可以忽略不计；如果不降低可传播性，武汉的这场流行将在2020年4月左右达到顶峰，而中国大陆各城市的本地流行将滞后1周～2周。如果国内所有城市的可传播率降低25%，那么本地流行的增长率和幅度将大大降低；该流行达到高峰将延迟约1个月，其患者数降低约50%。传播率降低50%会将病毒的R0降低至1.3，在这种情况下，该流行病将缓慢增长而不会在2020年上半年达到顶峰。鉴于从武汉大量输出病例（图3），在中国多个主要城市中，当地的流行病可能已经呈指数增长。鉴于北京、上海、广州和深圳合计占中国大陆所有出境国际航空旅行的50%以上，其他国家可能会在2020年上半年面临SARS-CoV-2流行的风险。

在流行期间，存在明确的人与人之间的传播，报告的病例数呈指数增长，疫情预测预报对于国内外公共卫生规划和控制至关重要。在这项研究中，作者估计了到目前（2020/1/28）为止武汉市SARS-CoV-2的暴发规模以及疾病传播到国内其他城市的可能性。预测表明，在中国多个主要城市中已经存在着独立的、自我维持的人与人之间的传播，其中许多城市是全球运输枢纽，拥有大量出入境旅客（例如，北京、上海、广州和深圳）。

因此，在没有立即采取大量公共卫生干预措施的情况下，进一步的国际播散和随后在当地的流行可能成为必然。按照目前的趋势，如果没有缓解措施，SARS-CoV-2可能会成为全球流行病。为控制新冠病毒在中国大陆和全球的传播，应立即采取实质性甚至严厉的限制人口流动的措施，以及通过取消群众集会、关闭学校和开展在家工作，来大幅度降低人口接触率。确切地说，应该做的事情和要做的事是高度因地制宜的，没有一种适合所有情况的规范性干预措施。如果遏制失败并建立了本地传播途径，则参考先前在严重疫情暴发期间制定并执行的计划（例如SARS，MERS或大流行性流感的缓解计划），这些可以作为有用的参考模板。（报道：赵永刚）

参考文献：Lancet.2020 Jan 31.pii: S0140-6736(20) 30260-9