Simulacija vpliva cepljenja, novega seva ter aprilskih ukrepov

Janez Žibert, UL ZF

2021-04-03

Uvod

Uporabljen je kalibriran model SEIR s petimi skupinami.

_Shema razširjenega SEIR modela s tremi podskupinami populacije, kjer je možno mešanje med skupinami v oddelkih I. Model je opremljen z možnostjo izločanja cepljenih v oddelkih V. Model je možno razširiti na tak način do 5-ih skupin. Uteži in parametri modelov na shemi niso prikazani._

Shema razširjenega SEIR modela s tremi podskupinami populacije, kjer je možno mešanje med skupinami v oddelkih I. Model je opremljen z možnostjo izločanja cepljenih v oddelkih V. Model je možno razširiti na tak način do 5-ih skupin. Uteži in parametri modelov na shemi niso prikazani.

Nastavitve modela

Simulacija je izvedena na SEIR modelu s 5 starostnimi skupinami. Model je kalibriran na današnje podatke.

Starostne skupine

Starostne skupine so razdeljene glede na tabelo spodaj.

skupina število delež
0-24 504441 24.41%
25-44 569430 27.56%
45-64 596661 28.88%
65-74 211160 10.22%
75> 184469 8.93%

Bolnišnična obravnava je rezervirana za starostne skupine 45+ v razmerju (0.1, 1.0, 1.5).

Deleži smrti so predpostavljeni samo v skupini 4 in 5. To sta starostni skupini od 65+.

Ref: This represents an increase in deaths from 2.5 to 4.1 per 1000 detected cases. Risk of mortality in patients infected with SARS-CoV-2 variant of concern 202012/1: matched cohort study Robert Challen, Ellen Brooks-Pollock, Jonathan M Read, Louise Dyson, Krasimira Tsaneva-Atanasova, Leon Danon

Dodatno so predpostavljeni večji deleži hospitalizacij v tretji skupini in sicer iz uteži 0.1 na 0.25 ter deleži obravnave na icu iz uteži 0.0 na 0.8. To je zaradi angleške različice virusa, kjer se predvideva hujše poteke bolezni pri nižjih starostnih skupinah (od 45 naprej).

Matrike mešanja

Predpostavljeno je, da bodo sprostitveni ukrepi povečali stopnjo prenosa v starostni skupini otrok in mladostnikov ter delovne populacije. V skupini starostnikov od 65 let naprej se ne bodo spremenile stopnje prenosa.

Povečanje se zgodi od 09.02.2021 naprej.

Matriki stopenj prenosa sta prikazani v nadaljevanju.

Matrika mešanja1
1 1.00 1.00 1 1
1 1.15 1.15 1 1
1 1.15 1.15 1 1
1 1.00 1.00 1 1
1 1.00 1.00 1 1
Matrika mešanja2
1.50 1.00 1.00 1 1
1.25 1.15 1.15 1 1
1.20 1.15 1.15 1 1
1.05 1.00 1.00 1 1
1.05 1.00 1.00 1 1

Modelski R

Tukaj ostane vse enako kot pri prejšnji simulaciji, le da se osnovno reprodukcijsko število dvigne za 0.5. Predpostavimo, da se reprodukcijsko število dvigne postopoma, s korakom 10 dni za 0.1.

Zaradi različice novega seva je predpostavljeno, da se v 50-ih dnevih poveča iz trenutnega R do R+0.5. Začetek je postavljen na 15.02.2021. Ta hitrost je arbitrarno določena, saj ne poznamo trenutne razširjenosti virusa v populaciji.

S parametri Bw določamo reprodukcijska števila ob različnih časih.

Iz teh dveh podatkov izračunamo potek R:

Izris R

Simulacija

Izris krivulij cepljenja po skupinah

Do 13. 2. 2021 je bilo po podatkih Sledilnika z dvema dozama cepljenih približno 47.000 ljudi. Cepljenje z drugim odmerkom se je začelo 18.1.2021. Tako lahko zaključimo, da je hitrost cepljenja približno 50.000 ljudi na 25 dni. Če to ekstrapoliramo do 31.3.2021, to pomeni približno še 50 dni, ali 150.000 dvojno precepljenih ljudi do konca marca, ali približno 7% precepljene populacije.

Pri tem predpostavimo, da cepimo starostne skupine starejše od 75 let, ki predstavljajo približno 185.000 ljudi. Predpostavimo, da cepimo največ 35% skupine, kar je približno 65.000 ljudi, ostalih 120.000 cepljenih potem predpostavimo v populaciji 65-74, itn.

Možne so seveda še druge strategije.

Izris projekcij modela brez seva in z novim sevom s cepljenjem ter v primeru aprilskih ukrepov

Izris posameznih krivulij modela brez seva in z novim sevom s cepljenjem ter v primeru aprilskih ukrepov