基于醫療大數據新型冠狀病毒肺炎疫情防控策略的探討＊

秦三秦，齊江華，張仲男△，石 昕，林 靜

（1.甘肅省醫學科學研究院，甘肅 蘭州 730050；2.甘肅省腫瘤醫院，甘肅 蘭州 730050）

1 概述

新型冠狀病毒疫情在全球蔓延，形勢較為嚴峻，截至2020 年7 月10 日，全球已有新型冠狀病毒肺炎疫情國家212 個，現有確診4654871 人，累計確診12403597 人，死亡557749 人，治愈7190977人（國外數據來源：WHO、各國官方通報和權威媒體報道）；中國現有確診病例531 人，境外輸入確診1962 人，累計確診85447 人，死亡4648 人，治愈80268 人（國內數據來源：根據國家衛健委、各省市區政府衛健委，港澳臺和海外權威官方渠道和媒體的公開信息整理而成）1]。目前，國內疫情相對穩定，但境外及輸入性病例仍然較多，因此，了解新型冠狀病毒肺炎基本情況以及如何做好相應防控措施，阻止疫情進展尤為重要。

2 新型冠狀病毒肺炎疫情概況

2.1 新型冠狀病毒COVID-19 的基本特征及致病機理

冠狀病毒是針對人類呼吸系統的主要病原體之一，先前的冠狀病毒暴發主要包括嚴重急性呼吸系統綜合癥（SARS-CoV）和中東呼吸系統綜合癥（MERS-CoV）。2019 年武漢暴發的肺炎疫情已證實為COVID-19 感染所致，此次感染與當地海鮮和野生動物批發市場有關，可實現人際傳播。COVID-19屬于β 屬冠狀病毒，有包膜，顆粒呈圓形或橢圓形，常為多形性，直徑60～140nm[2]。系統發育分析結果顯示：COVID-19 的遺傳序列與SARS-CoV 的同源性超過80%，與MERS-CoV 的同源性超過50%，最有可能從蝙蝠起源的冠狀病毒發展而來[3]。COVID-19 是一個長單股RNA(+)基因組，長度為29 kb，其刺突蛋白受體結合域與血管緊張素轉化酶2（ACE2）受體結合而發生人際感染，提示COVID-19最有可能通過ACE2 受體進入宿主細胞[4-5]。

2.2 新型冠狀病毒肺炎的主要臨床癥狀及實驗室檢測指標

COVID-19 通常在經過約5.2 天的潛伏期后出現相關臨床感染癥狀。不同患者的年齡和免疫狀態不同，從出現癥狀到死亡為6-41d，中位時間14d[6]。感染COVID-19 時常見臨床癥狀是發燒、干咳、喘、疲勞等，有些患者可出現肌肉酸痛、咯血、腹瀉、淋巴細胞減少等癥狀[7]。患者胸部CT 掃描顯示為肺炎，但常伴有急性呼吸窘迫綜合征、急性心臟損傷和毛玻璃樣變等容易引起死亡的異常特征。在兩肺胸膜下同時觀察到多個外周毛玻璃樣變時，很可能會引起全身性和局部性免疫反應，導致炎癥反應加重。

研究顯示，感染COVID-19 的患者體內血液中白細胞數量、細胞因子和趨化因子水平明顯升高；對ICU的一些患者觀察顯示：IL2、IL7、IL10、GCSF、IP10、MCP1、MIP1α 及TNFα 等促炎性細胞因子較高，這與疾病嚴重程度相關[8]。

2.3 新型冠狀病毒肺炎的主要傳播途徑及消毒措施

目前已經確定的COVID-19 感染途徑主要是呼吸道飛沫傳播和接觸傳播，前者主要是近距離接觸患者，通過直接吸入患者噴嚏、咳嗽、說話的飛沫而感染；后者主要通過接觸沉積在物品表面的飛沫后，再接觸口腔、鼻腔、眼睛等粘膜導致感染[8]。

現有的對冠狀病毒理化特性的認識多來自對SARS-CoV 和MERS-CoV 的研究，認為病毒對紫外線和熱敏感，乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過氧乙酸及氯仿等脂溶劑均可有效滅活冠狀病毒。

2.4 新型冠狀病毒肺炎的主要治療藥物

目前，還沒有針對抗COVID-19 感染的特異性藥物或疫苗，臨床上主要使用奧司他韋、更昔洛韋、洛匹那韋等廣譜抗病毒藥物進行治療[9]。有報告顯示，廣譜抗病毒藥物瑞姆昔韋和氯喹在體外可有效控制COVID-19 感染，可考慮將其用于治療COVID-19 感染[10]，但目前仍然迫切需要進行更多研究，以研發并鑒定敏感性或特異性的用于治療COVID-19 感染的新型藥物。為此，也迫切需要建立一種動物模型以復制目前在人類中觀察到的嚴重疾病，以進行動物實驗研究。此外，還需要建立快速追蹤并評價新型藥物療效的方法，用于測試潛在的新型化合物和疫苗的治療效果[11]。

3 新型冠狀病毒肺炎疫情的防控策略

3.1 基于醫療大數據的新型冠狀病毒肺炎疫情的監測

目前，全球新冠肺炎疫情發展迅速，平均每天都新增十幾萬病例，國內疫情控制相對穩定，但平均每天仍新增病例幾十例，多為境外輸入性病例，因此建議所有國家都應做好常態化控制疫情的準備，增強防護、主動監測、早期發現、嚴格隔離、積極追蹤密切接觸者，防止新冠病毒肺炎進一步傳播，并與WHO積極合作，共享全部相關疫情數據。

醫院作為抗擊新型冠狀病毒肺炎的主戰場，是有效控制疫情蔓延的關鍵環節。在對疫情全面分析的基礎上，有些醫院結合自身實際情況，對全院所有工作人員進行網格化管理，搭建信息化平臺，要求各科室工作人員嚴格執行防護措施，并由科室負責人每日監測身體健康狀況并統一上報主管部門；特別安排專人動態追蹤從外地返崗、體溫異常及有咳嗽、胸悶、乏力、頭痛、腹瀉等不適癥狀人員，并要求其做到及早隔離，同時做好進一步處置預案，逐步制定出一套全覆蓋、網格化、信息化健康監測管理策略，提升醫院人員管理的效率和質量[12]。同時，醫院也通過對就診患者和家屬進行體溫監測，并要求其提供健康二維碼和出行碼，以及早發現可疑患者，并對其進行處理。

隨著互聯網+的推廣，利用互聯網數字化醫療進行新型冠狀病毒肺炎疫情的防控取得了一定成績和效果。相較2003 年SARS 的情況，現在的醫療資源和處置水平已大有進步，但面對我國龐大的人口基數和存在地區差異的線下醫療資源分布情況，傳統線下公共衛生和醫療健康服務體系依然存在著短板和不足之處。互聯網數字化醫療借助其高效、便捷、普惠等方面的優勢，緊密結合國家防控工作，運用互聯網+、大數據、人工智能等技術，快速投入到戰“疫”中，以互聯網醫院、互聯網診療等形式構建出線上線下一體化的公共衛生和醫療健康服務模式，降低了醫療機構線下交叉感染的風險和醫務工作者的勞動強度，減少了醫務工作者的工作壓力，為患者提供及時有效的診療咨詢服務，并能保障醫療信息的安全和準確，為疫情防控提供了有效的支撐[13]。

另有研究基于2020.1.20-2020.2.25 期間中央和各省區市以及地市州官方疫情指揮部以及各類官方媒體、自媒體都在發布、釋放與疫情相關的各種各樣海量信息（全國各省區市網絡直報的新型冠狀病毒疫情大數據），選用累計確診人數、累計死亡人數、累計治愈人數作為特征變量，建立了深度學習的長短期記憶模型，通過PYTHON 程序實現了模型高精度的擬合和對疫情的動態監測，嚴防新冠肺炎疫情拐點的反復，確保早日取得新冠肺炎疫情阻擊戰的全面勝利[14]。

3.2 基于信息化平臺及大數據的新型冠狀病毒肺炎疫情的預警系統

研究發現，構建并使用基于信息化平臺的遠程移動中央綜合監護與自動預警系統可實時自動監測并評估COVID-19 患者病情，第一時間將重要病情變化通知相關醫護人員，使患者第一時間獲得有效處置，還可以進行異地遠程會診，對患者的遠程實時監護與精準施治發揮了重要作用[15]。穆亞梅設計了基于ZigBee 無線傳感網絡監控疫情預警系統，主要通過溫度傳感器對人體體溫進行定點、連續或隨機測量，并將數據發送到接收中心進行數據分析，能在第一時間獲得有效數據，防止人口密集群體的大規模爆發，并且能降低防疫人員的測量風險，有效控制疫情發展[16]。Ping Yang 通過對133 例COVID-19 患者的臨床資料進行回顧性分析，調查COVID-19 患者的危險因素，構建了基于COVID-19 危險因素的預警模型，利用該模型，可及早準確地識別危重COVID-19 患者，并對其進行早期干預，可有效防止嚴重COVID-19 的發生[17]。

在COVID-19 爆發的早期，如何利用數學模型并結合實時更新的多源數據，對疫情進行風險分析，評估防控策略的有效性和時效性具有非常重要的現實意義。有研究結合前期研究基礎，系統介紹如何依據疫情發展的不同階段和數據的完善，逐步建立符合我國防控策略的COVID-19 傳播動力學模型，給出模型由自治到非自治，風險評估指標由基本再生數到有效再生數，疫情發展與評估由早期的SEIHR 傳播動力學決定到最終取決于隔離人群和疑似人群規模的演變等重要研究思路[18]。

3.3 基于新型冠狀病毒肺炎疫情應急管理體系的構建及實踐探索

新型冠狀病毒肺炎疫情暴發以來，一些疫情防控定點醫院、航空、鐵路部門等圍繞《突發公共衛生應急處置預案》，構建了相對完善的應急管理體系，并積極地應用于實踐。如浙江大學醫學院附屬第一醫院針對疫情情況，迅速成立了COVID-19 專項應急指揮系統，通過雙融合、雙聯動的戰略路徑，從源頭上確保組織全覆蓋、學科全融合、管理全過程，有序開展COVID-19 患者救治工作，并提出了進一步加強和完善大型醫院應對突發重大公共衛生事件應急機制的相關建議[19]。南京大學醫學院附屬鼓樓醫院也建立了應對突發公共衛生事件的應急管理體系，包含組織指揮體系、專家救治體系、培訓防控體系、綜合管理體系、人員調度體系、物質保障體系、信息保障體系、關懷激勵體系、科研攻關體系、宣教引導體系等10 個方面[20]。許東松從航空應急救援基地建設、航空應急救援裝備建設、航空應急救援隊伍建設、航空應急救援支持保障體系建設幾個方面探討了航空應急救援體系建設的方向[21]。鐵路防疫應急體系是國家防疫應急體系的重要組成部分，既為國家防疫提供運輸保障，也是控制疫情擴散的重要環節，潘鍵從新冠肺炎疫情防控方面思考了鐵路防疫應急管理體系建設的對策[22]。

3.4 基于醫療大數據，整合資源，多部門聯防聯控共同應對新型冠狀病毒肺炎疫情

有研究通過健全突發公共事件緊急醫療救援指揮體系，建立省、市（州）緊急醫療救援中心及急救網絡，制定和完善緊急醫療救援預案，加強應急救援隊伍建設管理及培訓和演練，重視應急醫療救援設備裝備和救援物資儲備，與當地政府、公安、消防、軍隊等多系統密切協調合作，急診醫學專家指導傷員的分類急救和重癥監護治療，可以較好地完成突發公共事件的緊急醫療緊急救援，提高救治成功率[23]。桐鄉市采用志愿者模式整合社會救援力量，組建專業化要求、規范化管理的高素質應急救援隊伍，以街道人防辦為依托，構建應急救援機構、應急指揮網絡、應急預案保障全覆蓋的應急救援體系，完善涵蓋意外傷害保險、應急救援經費及應急救援演練的全方位應急保障機制，有效提升了應急救援隊伍的整體應急救援能力[24]。

4 結束語

目前新型冠狀病毒肺炎疫情在全球蔓延，情況不容樂觀，如何有效預防控制疫情刻不容緩。在抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情的關鍵時刻，全面整合各地區官方通報和主流權威媒體報道的信息數據，依托全民健康信息平臺，動態監測疫情情況，動用并整合各方資源，高效實現各部門協作，常態化防控疫情，最大限度控制肺炎疫情進展是各級單位的基本職責。基于大數據的新型冠狀病毒肺炎的相關研究，可為各個相關部門提供必要的幫助，有效提高疫情防控能力。