ある経済学者が感染症の流行曲線についての見解を示し、それが指数関数的ではない理由を説明します。
ピークを平らにすることは、医療制度への負担を軽減するために世界各国の政府が掲げてきた主要な目標ですが、感染者数は急速に増加し、ピークに達し、その後減少する可能性が高いと考えられます。
ブラッド・ピット主演のゾンビ映画『ワールド・ウォーZ』をご覧になったことはありますか。ゾンビが一人を襲うと二人になり、その二人が四人を襲い、といった具合に、事態はすぐに手に負えなくなります。あっという間に、人間でいっぱいのスーパーマーケットは、ハリウッド最高の特殊メイクによる、よだれを垂らした凶暴なゾンビの群れと化してしまいます。
これは指数関数的な増加過程ではありません。
なぜでしょうか。ゾンビは死ぬことも回復することもありませんが、やがて新たな犠牲者を見つけるのに苦労するようになります。さらに、生き残った非ゾンビの人々は、感染率を下げる極端な封じ込め措置を取り始めます。そしてそれが大きなドラマを生み出します。COVID-19はゾンビ病ではありません。それは驚くことではありませんが、ウイルスの疫学的特徴を考える手助けにはなるかもしれません。
COVID-19では、ほとんどの患者は回復します（70,000人以上がこの病気から回復しています）。一部の人は残念ながら死亡します。そして感染していない人々は、感染率を下げるための措置を取り始めます。
これが、新規感染者数が指数関数的ではない理由です。感染者数は急速に増加し、ピークに達し、その後減少します。これは疫学的曲線（略して「エピカーブ」）と呼ばれています。
これは疫学者の間ではよく知られています。理論や推測ではありません。毎年のインフルエンザシーズンに現れるものです（図1a、1b）。米国疾病予防管理センター（CDC）は、図1bの下段に示されているように、各段階に名前さえ付けています。すなわち、調査、認識、開始、加速、減速などです。
COVID-19に関する中国のエピカーブ
図2は、2019年12月31日から2020年3月11日までの中国におけるCOVID-19の経過を示す曲線です。この図は、曲線を直線的だと考えることで、最初は病気の広がりを過小評価しやすく、その後、指数関数的だと考えることで過大評価しやすいことを示しています。左上のパネルは、まだ深刻な問題には見えなかった初期の段階を示しています。左下のパネルは指数関数的増加の段階、右上のパネルはピークを過ぎた時期、右下のパネルは2020年3月11日時点の全期間を示しています。急増は、データ収集基準の一時的な変更によるものです。
明らかに、典型的な疫学的曲線の形状を知らない分析者は、2020年1月中旬の問題を大幅に過小評価していたでしょう。そして2月初旬には、今度は大幅に過大評価していたでしょう。
まだ起きていないため示されていませんが、ウイルスは多くの場合、収束した後に再び発生することがあります。言い換えれば、疫学的曲線はサイン波のように見え始めます。図3は、疫学者による最近のシミュレーションの結果で、2020年の残りの期間におけるCOVID-19の起こり得る推移を示しています。
ご存じのとおり、中国政府は疫学的曲線と事態の深刻さの両方を理解していました。彼らは感染率を下げるために素早く極端な措置を取りました。当時、多くの人にはそれが極端に見えたとしても。
韓国も、図4が示す減速段階に入りつつあります。比較のため、2020年3月11日時点の米国の疫学的曲線を右側の目盛りに示しています。目盛りの違いにご留意ください。
曲線の平坦化：教科書的な公衆衛生の封じ込め政策の理解
数千万人を封鎖したとき、中国政府は何を考えていたのでしょうか。21世紀の時点で、ウイルスと闘うための有効な手段がない中、鍵となるのは「曲線を平坦化する」ことです。図5がその理由を説明しています。
赤い疫学的曲線は、COVID-19のようなパンデミックがどのようなものになり得るかを示しています。COVID-19の症例のうち、約5%または10%が入院を必要とします。疫学的曲線が急激に上昇すると、集中治療室（ICU）のベッドを必要とする患者数が地域の病院の収容能力を超える可能性があります。
要点は単純です。急速な増加の段階では、入院を必要とする人々の数は飛躍的に増加し得ます。その速さは、国の医療制度を圧倒するほどです。これは今まさにイタリアで起きています。
今週、イタリアの有力紙であるコリエーレ・デラ・セラは、「戦時のトリアージの光景、高齢の患者が脇に置き去りにされなければならない」と報じました。
『コリエーレ・デラ・セラ』の取材に応じた医師は、「先着順」の原則はすでに放棄されたと述べました。別の医師はこう語りました。「選択は、大規模イベント用に使われ、COVID-19の患者のみが入る救急室の中で行われています。80歳から95歳の人が重篤な呼吸不全を起こしている場合、おそらく助からないでしょう。」
だからこそ、イタリアは今、多くの人にとって極端に見える措置を取っているのです。しかし、医療を受けられず病気から生き延びられない、圧倒された病院という悪夢のような代替案と比べれば、それらは極端ではありません。
図4の青い曲線は、公衆衛生上の理由から感染拡大防止策が導入された場合の疫学的曲線を示しています。典型的な措置は、オフィス、工場、学校、政府機関の閉鎖、そして大規模な公共イベントの中止です。イタリアや中国のように、大規模なロックダウン、店舗の閉鎖、交通の禁止が用いられた（または現在用いられている）場合には、さらに極端になることもあります。
しかし、曲線を平坦化する政策には、即時の経済的影響があります。それは私の次回のコラムのテーマです。
参考文献
Schanzer, D L, J M Langley, T Dummer, C Viboud and T W S Tam (2010), “Original Article: A composite epidemic curve for seasonal influenza in Canada with an international comparison”, Influenza and Other Respiratory Viruses 4(5): 295–306.
Anderson, R M, H Heesterbeek, D Klinkenberg and T D Hollingsworth (2020), "How will country-based mitigation measures influence the course of the COVID-19 epidemic?”, The Lancet (online first, 9 March).
注釈
1 Johns Hopkinsのダッシュボードによると こちら。
2 参照 https://www.vox.com/2020/2/13/21136307/coronavirus-china-virus-hubei-cases
3 Mario Riccio博士、クレモナの病院に勤める麻酔科医。
