Uvod
V tej študiji je izvedena analiza vpliva cepljenja na dinamiko epidemije COVID19 v državah Evropske unije. Osnovni namen študije je ugotoviti, ali cepljenje vpliva na potek dinamike epidemije, predvsem na težji potek, ki ga merimo z bolnišničnimi obravnavami in povečano smrtnostjo.
Metodologija
Podatke za analizo smo pridobili iz naslednjih virov. Podatke o deležu cepljenja smo pridobili iz sistema COVID-19 vaccine tracker TESSy, kjer se zbirajo podatki o precepljenosti po posameznih državah EU in deluje v sklopu Evropskega centra za obvladovanje in preprečevanje bolezni (ECDC). Podatke o tedenskih incidencah potrjeno okuženih, sprejemov v bolnišnice in smrti smo pridobili iz European Covid-19 Forecast Hub, kjer se zbirajo dnevni podatki za potrjeno okužene in smrti iz Univerze John Hopkins, za sprejeme v bolnišnice pa iz portala ECDC. Dnevne podatke vseh treh potekov smo pretvorili v tedenske incidence, kjer smo tedenske številke delili s številom prebivalcev po posamezni državi in pomnožili s 100,000. Na ta način smo dobili tedenske incidence potrjeno okuženih, sprejemov v bolnišnice in smrti na 100,000 prebivalcev v posamezni državi, kar nam je omogočilo primerjavo med državami.
Osnovna ideja primerjave potekov epidemije glede na potek cepljenja je, da na podlagi podobnih potekov cepljenja uvrstimo države v nekaj skupin po podobnosti potekov cepljenja in potem primerjamo, kako je potekala epidemija v teh skupinah držav. Analiza je izvedena za obdobje od 1. januarja 2021 do 25. novembra 2021.
Uvrstitev držav v skupine po podobnostih cepljenja je bila izvedena z rojenjem s postopkom k-tih povprečij, pri čemer smo izbrali arbitrarno število rojev (k = 5). Podobnost med poteki cepljenja po posameznih državah EU smo definiriali z minimalno razdaljo med deleži cepljenja na presečne datume 1.3.2021, 1.7.2021, 1.9.2021 in 25.11.2021, kar ustreza 13., 26., 39. in 47. tednu. Deleži cepljenja so bili pridobljeni iz portala Tessy, kjer smo izbrali skupne deleže polnocepljenih do presečnega datuma po posameznih državah.
Na podlagi podobnosti po potekih cepljenja smo definirali 5 skupin držav EU, ki smo jih obravnavali skupaj. Pri teh skupinah smo potem gledali poteke krivulj tedenske incidence potrjeno okuženih, tedenskih sprejemov v bolnišnice in tedenske incidence smrti. Kot rečeno, je bila tedenska incidenca računana na 100,000 prebivalcev.
Na ta način smo lahko primerjali, kako so potekale ključne krivulje epidemije po teh državah glede na poteke cepljenja.
Rezultati
Poteki cepljenja po državah EU
Na sliki 1 so prikazani poteki cepljenja v letu 2021 po posameznih državah EU. Krivulje potekov cepljenja so obarvane v barve po podobnosti poteka cepljenja. Države/krivulje so iste barve, če spadajo v isto skupino po poteku cepljenja. To smo izvedli z rojenjem po postopku k-tih povprečij s 5-imi roji.
Slika 1: Poteki cepljenja po državah na presečne tedne 13., 26., 39. in 47. teden v letu 2021. Krivulje so združene skupaj (enake barve) glede na podobnost potekov cepljenja.
Iz slike 1 lahko ugotovimo, da imamo 5 skupin držav, ki rojijo skupaj. V prvi skupini (temno rdeča barva) sta državi Romunija in Bolgarija (BG in RO), ki imata najnižje deleže cepljenja skozi celotno opazovano obdobje, skupno 38.3% delež v RO in 25.3% delež v BG. V drugi skupini so države (obarvane svetlo rdeče): Češka, Estonija, Hrvaška, Litva, Poljska, Slovenija, Slovaška in Lihtenštajn, ki so enako uspešno kot ostale države začele cepljenje, potem pa po 1.7.2021 cepljenje ni tako napredovalo kot pri ostalih državah. Pri teh državah se delež skupne precepljenosti giba med 46% (SK) in 59% (LV). V tretji skupini so države (obarvane oranžno), ki imajo skupno precepljenost med 60% in 69%. Potek cepljenja je višiji kot pri prejšnji skupini pri vseh opazovanih obdobjih. Četrto skupino sestavljajo države (svetlo zelena), ki imajo končne skupne deleže precepljenosti med 70% in 76%, in imajo drugačen potek cepljenja kot prejšnje skupine. V prvem obdobju imajo potek cepljenja podoben kot druga skupina držav, potem pa se od 26. do 39. tedna (poletni meseci) izrazito poveča delež precepljenosti in se nato zuastavi. V to skupino spada tudi Portugalska (PT), čeprav je nejen končni delež precepljenosti presegel 81%. V zadnji - peti - skupini (temno zeleno) sta Malta in Islandija, ki sta izjemno hitro desegli visoke deleže precepljenosti in tako znatno odstopata od ostalih potekov cepljenja.
Poteki osnovnih epidemioloških krivulj
V nadaljevanju so prikazane krivulje potrjeno okuženih, sprejemov v bolnišnice in smrti po posameznih državah, kjer so krivulje obarvane v barve, ki so bile definirane po podobnostih potekov cepljenje po posameznih državah.
Glede na veliko podobnost potekov cepljenja do 26.tedna (1.7.2021), prikazujemo poteke obravnavanih krivulij samo za obdobje od 1. julija do 30. novembra 2021.
Tedenska incidenca okuženih
Na sliki 2 so prikazani potek tedenske incidence potrjeno okuženih, kot so bili poročani po posameznih državah EU, na 100,000 prebivalcev.
Slika 2: Tedenska incidenca okuženih v letu 2021. Krivulje, ki so združene skupaj glede na podobnost potekov cepljenja, so enakih barv.
Imena držav niso označena zaradi preglednosti, vendar se lahko s klikom z miško na posamezni krivulji ugotovi, za katere države gre. Krivulje so označene z barvami, ki so bile definirane glede na podobnost potekov cepljenja na sliki 1. Na sliki 2 se vidi, da imamo višje število potrjeno okuženih v državah, ki imajo slabšo precepljenost (rdeče in oranžne krivulje). Barvni vzorec priča, da imajo države z manjšo precepljenostjo višje število okuženih v četrtem valu epidemije. Med bolj precepljenimi državami (svetlo zelena barva), ki imajo v zadnjem obdobju višje število okuženih sodita tudi Belgija in Irska. Pri nižje precepljenih državah (rdeče barve) lahko opažamo, da se je v nekaterih primerih naraščanje števila že ustavilo in je viden vrh (vrh se je zgodil prej kot v bolje precepljenih državah). Zelene države (najvišja precepljenost) v opazovanem obdobju nimajo težav z visokimi številkami okuženih. Mogoče je potrebno izpostaviti še Ciper, Malto, Španijo in Nizozemsko, ki so imele en vrh v poletnih mesecih. Tudi tu je vrh višji pri manj precepljeni državi (Ciper).
Tedenska incidenca sprejemov v bolnišnice
Na sliki 3 so prikazani poteki tedenskih sprejemov v bolnišnice po posameznih državah. Tudi tu je prikazana tedenska incidenca po posameznih državah EU na 100,000 prebivalcev. Na sliki 3 so prikazane samo tiste krivulje držav, ki poročajo rezultate o bonišničnih obravnavah.
Slika 3: Tedenska incidenca sprejemov v bolnišnice. Krivulje, ki so združene skupaj glede na podobnost potekov cepljenja, so enakih barv.
Pri bolnišničnih obravnavah lahko opazimo izrazit barvni vzorec. Države rdečih barv poročajo izrazito visoke številke bolnišničnih obravnav, kot tiste z boljšo precepljenostjo (zelene barve), izjema med rdečimi državami je Lihtenštajn, kjer številke niso tako visoke, vendar je to verjetno posledica majhnosti države. Izrazito veliko število obravnav v četrtem valu poročajo na Češkem, Hrvaškem, Estoniji, Sloveniji, Latviji, Grčiji. Vse zelene države imajo tedensko incidenco sprejemov v bolnišnice pod 17 na 100,000 prebivalcev.
Tedenska incidenca smrti
Na sliki 4 so prikazane tedenske incidence smrti za obravnavano obdobje, kjer sledimo enaki metodologiji kot v prejšnjih primerih.
Slika 4: Tedenska incidenca smrti v letu 2021. Krivulje, ki so združene skupaj glede na podobnost potekov cepljenja, so enakih barv.
Tu so krivulje držav, ki so slabše precepljene, še bolj izrazite kot v prejšnjih primerih. Bolgarija in Romunija, ki sta najmanj precepljeni, odstopata od ostalih držav. Visoke številke smrtnosti imajo še Litva, Hrvaška, Madžarska, Latvija, Estonija, Slovaška, Slovenija, Poljska, Grčija, Estonija. Vse države z visoko precepljenostjo imajo izrazito nizke številke smrtnosti.
Ugotovitve
Analiza je bila izvedena z namenom preučitve vpliva cepljenja na potek epidemije v evropskih državah. Pri tem smo razdelili države v 5 skupin s postopkom rojenja k-tih povprečij, pri čemer smo upoštevali podobnost cepljenja v štirih presečnih datumih, ki ustrezajo letnim kvartalom poročanja. Na podlagi te razdelitve smo potem izrisali poteke epidemije glede na tedeske incidence potrjeno okuženih, sprejemov v bolnišnice in smrti. Pri tem smo opazovali, kako potekajo krivulje epidemije po državah, ki so bile razdeljene v 5 skupin po cepljenju. Na ta način smo preučevali, kako cepljenje vpliva na potek ključnih epidemioloških krivulij.
Ugotovitve so naslednje:
Države EU se smiselno razdelijo na 5 skupin po poteku cepljenja:
- Prvo skupino tvorita BG in RO z najnižjo precepljenostjo skozi celotno opazovano obdobje.
- V drugo skupino spadajo države s končno precepljenostjo v povprečuju okoli 55%, to so CZ, EE, HR, LV, PL, SI, SK, LI.
- Tretjo skupino sestavljajo države, ki so imele višje deleže precepljenosti kot države druge skupine skozi celotno obdobje in so končale s povprečnim deležom precepljenosti okoli 65%. To so DE, GR, CY, LT, LU, HU, NL, AT, SE.
- Četrto skupino tvorijo države, ki imajo še višjo končno povprečno precepljenost okoli 75%, ki so jo dosegle v 3. kvartalu, torej v poletnih mesecih. To so države BE, DK, IE, ES, FR, IT, PT, FI, NO. V to skupino spada tudi PT, ki ima doseženo najvišji končni delež precepljenosti.
- Peto skupino pa tvorita državi MT in IS, kjer je potekalo cepljenje mnogo hitreje kot v ostalih državah in je končna povprečna precepljenost v državah okoli 80%.
Če primerjamo poteke epidemije v teh državah, lahko ugotovimo, da imajo slabše poteke epidemije države, kjer izvajajo cepljenje počasneje ali manj uspešno v primerjavi z drugimi državami.
- To se najbolj pozna pri smrtnosti in bolnišničnih obravnavah, manj pri potrjeno okuženih.
Pri državah z nižjo končno precepljenostjo pod 55% se je četrti val (v glavnem povzročen zaradi delta različice virusa) že zgodil ali pa je v izrazitem porastu.
Glede na rezultate analize se nakazuje meja za uspešno obvladovanje četrtega vala epidemije nad 65%, države nad 70% precepljenostjo trenutno težav s četrtim valom nimajo oziroma ga uspešno obvladujejo.
Omejitve analize
V analizi smo primerjali poteke epdimioloških krivulj na podlagi cepljenja, pri čemer nismo upoštevali drugih ukrepov, ki so jih (če so jih) države izvajale za omejevanje potekov epidemije. Zaradi tega tudi ne moremo pričakovati enakih ali podobnih potekov epidemije po posameznih državah. Po drugi strani pa se tudi poteki epidemije po posameznih državah razlikujejo, nekje so bili vrhovi četrtega vala že doseženi, nekje krivulje šele začenjajo rasti. Ampak to je bil tudi naš namen, da prikažemo krivulje dejansko, kot so.
Podatke smo pridobili iz uradnih virov (ECDC - cepljenje in bolnišnične obravnave, JHU - okuženi in smrti), pri čemer zaupamo, da so podatki pridobljeni, kar se da verodostojno in so metode poročanja usklajene med državami. To je osnovna predpostavka, da lahko primerjamo poteke epidemije med državami.
Zaključek
Osnovni namen analize je bil pregledati poteke ključnih epidemioloških krivulij po posameznih državah EU in jih primerjati glede na precepljenost prebivalstva v teh državah. Pri tem smo države razdelili v pet skupin glede na poteke cepljenja in opazovali poteke tedenskih incidenc potrjeno okuženih, sprejemov v bolnišnice in smrti.
Pokazali smo, da ne glede na različne poteke epidemije v državah lahko zaznamo bistvene razlike potekov epidemije, ki so povezani z deležem precepljenosti v teh državah. Razlike so se pokazale predvsem pri bolnišničnih obravnavah in smrtnosti.