[논문 리뷰] The early phase of the COVID-19 outbreak in Lombardy, Italy

Danilo Cereda, Marcello Tirani외 22명|arXiv (Cornell University)|2020. 03. 20.

COVID-19 epidemiological studies참고 문헌 2인용 수 276

한 줄 요약

롬바르디아의 최초 5,830건의 실험실 진단 사례를 분석하여 재생산 수와 일차 간격을 추정하고, 초기 광범위한 전파와 의료 부담을 강조한다.

ABSTRACT

In the night of February 20, 2020, the first case of novel coronavirus disease (COVID-19) was confirmed in the Lombardy Region, Italy. In the week that followed, Lombardy experienced a very rapid increase in the number of cases. We analyzed the first 5,830 laboratory-confirmed cases to provide the first epidemiological characterization of a COVID-19 outbreak in a Western Country. Epidemiological data were collected through standardized interviews of confirmed cases and their close contacts. We collected demographic backgrounds, dates of symptom onset, clinical features, respiratory tract specimen results, hospitalization, contact tracing. We provide estimates of the reproduction number and serial interval. The epidemic in Italy started much earlier than February 20, 2020. At the time of detection of the first COVID-19 case, the epidemic had already spread in most municipalities of Southern-Lombardy. The median age for of cases is 69 years (range, 1 month to 101 years). 47% of positive subjects were hospitalized. Among these, 18% required intensive care. The mean serial interval is estimated to be 6.6 days (95% CI, 0.7 to 19). We estimate the basic reproduction number at 3.1 (95% CI, 2.9 to 3.2). We estimated a decreasing trend in the net reproduction number starting around February 20, 2020. We did not observe significantly different viral loads in nasal swabs between symptomatic and asymptomatic. The transmission potential of COVID-19 is very high and the number of critical cases may become largely unsustainable for the healthcare system in a very short-time horizon. We observed a slight decrease of the reproduction number, possibly connected with an increased population awareness and early effect of interventions. Aggressive containment strategies are required to control COVID-19 spread and catastrophic outcomes for the healthcare system.

연구 동기 및 목표

• 이탈리아 롬바르디아의 초기 코로나19 역학을 특성화한다.
• 주요 전파 지표(재생산 수, 일차 간격)를 추정한다.
• 초기 발병 기간의 임상 특징, 입원 및 ICU 수요를 평가한다.
• 전파 역학에 대한 개입의 시점과 잠재적 영향들을 파악한다.

제안 방법

• 확진자와 그들의 밀접 접촉자에 대한 표준화된 면담을 통해 인구통계학적 정보, 증상 시작 시점, 임상 특징, 호흡기 샘플, 입원 및 접촉 추적 데이터를 수집한다.
• 관찰 데이터를 바탕으로 기본 재생산 수(R0)와 일차 간격을 추정한다.
• 증상 있는 경우와 무증상인 경우 간의 바이러스 부하 차이를 평가한다.
• 시간에 따른 순 재생산 수의 변화를 관찰하기 위한 시계열 분석.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 초기 롬바르디아 발발의 추정 기본 재생산 수(R0)는 무엇인가?
• RQ2 이 코호트에서 SARS-CoV-2 전파의 추정 평균 일차 간격은 무엇인가?
• RQ3 실험실 확인 사례 중 입원 및 ICU 치료가 필요한 비율은 어느 정도인가?
• RQ4 2020년 2월 20일경 전파가 감소했는가, 그리고 이것이 인식 증가나 개입과 관련이 있는가?
• RQ5 증상 있는 개인과 무증상 개인 간에 바이러스 부하 차이가 있는가?

주요 결과

• R0 추정값은 3.1(95% CI, 2.9 to 3.2)이다.
• 평균 일차 간격은 6.6일(95% CI, 0.7 to 19)로 추정된다.
• 사례의 중앙 연령은 69세(최소 1개월에서 최대 101세까지).
• 양성 대상자의 47%가 입원했고, 그 중 18%가 집중 치료를 필요로 했다.
• 첫 발견 사례 시점까지 남부 롬바르디아의 대부분의 시정에서 이미 전염이 시작되었음을 나타낸다.
• 2020년 2월 20일경 순 재생산 수(net reproduction number)의 감소 추세가 시작되었으며, 이는 인식 증가 및 조기 개입과 관련이 있을 수 있다.
• 증상 보유 여부에 따른 바이러스 부하 차이는 유의하게 다르지 않다.
• 확산을 억제하고 심각한 의료 부담을 피하기 위해 공격적인 차단 전략의 필요성이 제기된다.