COVID-19
|
|
Onnavolgbaar beleid dat verkeerd uitpakt
3. Hoe kan de epidemie worden gestopt?
John Jacobs, 20 december 2020. |
|
De Westerse wereld is de laatste 30 jaar meer vertrouwen op het succes van de moderne geneeskunde die veel ziektes goed kan behandelen. Daardoor is minder focus op het voorkomen en bestrijden van epidemieën. Oost-Azië en Australië zagen de beperkingen van de medische wetenschap gezien bij SARS-1 en MERS. Daarop hebben zijn zich voorbereid op een nieuwe corona epidemie. SARS-2 werd succesvol geëlimineerd in Australië, Nieuw-Zeeland, China, Vietnam, Thailand, Mongolië, Cambodja, Laos, Hong Kong, Singapore, Zuid-Korea en Japan. Voorkomen dat mensen ziek worden is een interdisciplinaire activiteit. Het vraagt inzicht in de virus verspreiding, in het gedrag van (zieke) mensen, in de pathologie en in de bescherming van de mens.
Mensen die geïnfecteerd zijn kunnen het virus doorgeven aan andere personen. Daarvoor hoeven deze mensen niet ziek te zijn, sterker nog mensen zijn vooral besmettelijk enkele dagen voor en na het begin van hun ziekte of een vergelijkbare periode als ze niet ziek worden. Dus zelfs als mensen zelf geen groot risico lopen is kunnen zij als gewone bron of superspreader bijdragen aan het verspreiden van de epidemie (Figuur 2). Voor diagnostiek is belangrijk om onderscheid te maken tussen een medische en een epidemiologische doeleinden. In de medische diagnose gaat het om het persoonlijke risico van de patiënt, in de epidemie om het risico dat iemand andere kan besmetten. Het diagnosticeren van asymptomatische personen is zinloos in de medische diagnostiek, maar de basis van epidemiologische diagnostiek. Voor mensen met duidelijke klachten geldt bijna het omgekeerde, de kliniek wenst zekerheid, en de epidemiebestrijding heeft al voldoende aanwijzingen dat iemand mogelijk besmettelijk is.
Mensen die geïnfecteerd zijn kunnen het virus doorgeven aan andere personen. Daarvoor hoeven deze mensen niet ziek te zijn, sterker nog mensen zijn vooral besmettelijk enkele dagen voor en na het begin van hun ziekte of een vergelijkbare periode als ze niet ziek worden. Dus zelfs als mensen zelf geen groot risico lopen is kunnen zij als gewone bron of superspreader bijdragen aan het verspreiden van de epidemie (Figuur 2). Voor diagnostiek is belangrijk om onderscheid te maken tussen een medische en een epidemiologische doeleinden. In de medische diagnose gaat het om het persoonlijke risico van de patiënt, in de epidemie om het risico dat iemand andere kan besmetten. Het diagnosticeren van asymptomatische personen is zinloos in de medische diagnostiek, maar de basis van epidemiologische diagnostiek. Voor mensen met duidelijke klachten geldt bijna het omgekeerde, de kliniek wenst zekerheid, en de epidemiebestrijding heeft al voldoende aanwijzingen dat iemand mogelijk besmettelijk is.
Voorkomen van besmetting
irus kan alleen worden geproduceerd in levende cellen, dus in de geïnfecteerde mens. Buiten de mens wordt het virus verdund en geïnactiveerd. Het virus wordt geactiveerd door grotere afstand, meer tijd, hogere temperatuur en lagere luchtvochtigheid. Besmettingen worden voorkomen door:
Veel besmettingen vinden dan ook plaats op koele plaatsen waar mensen dichtbij elkaar zijn. In de zomer zijn dat koelcellen zoals slachthuizen. De winter in Nederland kent ook buiten koelkasttemperaturen. Hondenweer, wordt door veel mensen aangekruist in een enquête over wat is de oorzaak van verkoudheid, maar wetenschappelijk veroorzaakt het weer alleen langere stabiliteit van het virus, waardoor meer mensen besmet en geïnfecteerd worden. Infectie is meer dan besmetting en wil ook zeggen dat het virus wordt vermenigvuldigd in de gastheer of gastvrouw. Die mens produceert dan virus en kan andere mensen besmetten die dan ook een infectie kunnen krijgen. Luchtwegvirussen infecteren veel mensen, maar lang niet iedereen wordt altijd ziek. Een laag vitamine D gehalte maakt mensen vatbaarder voor ziekte. Vitamine D is aangetoond effectief tegen luchtwegvirusinfecties inclusief COVID-19.
- Fysieke barrières.
- Verdunning over de afstand, in twee of drie dimensies.
- Hoe groter de afstand, hoe langer het virus onderweg is. Binnen zitten mensen meestal dichter bij elkaar dan buiten.
- Mondkapjes die de luchtsnelheid vertragen, waardoor het virus minder snel en minder ver uitgeademd wordt. Sommige medici focussen op persoonlijke bescherming en zeggen dat de poriën van niet-medische mondkapjes te groot zijn. Echter mondkapjes van katoen of andere stof filteren aerosol efficiënt uit de lucht, waardoor het epidemiologische risico sterk afneemt, ook als de lucht geblazen door het filter nog virus bevat.
- De temperatuur. Het virus houdt zich goed bij koelkast temperaturen maar minder bij hogere temperaturen. Daarom kennen gematigde gebieden Corona verkoudheidsvirussen piek in de winter (januari-maart) (Figuur 1). In tropische gebieden komen deze virusinfecties echter het hele jaar voor.
- UV-straling. Overdag buiten is dit een belangrijke factor van virusafbraak, vooral in de zomer.
- Luchtvochtigheid. Het virus kan slecht tegen lage of hoge luchtvochtigheid.
- Ventilatie kan helpen om de virusconcentratie zo snel mogelijk te verdunnen. Open ramen in de winter hebben echter verschillende elkaar tegenwerkende effecten door het verlagen van de temperatuur en het verhogen van de ventilatie.
- Een online rekenmachine rekent de stabiliteit van het virus uit bij enkele parameters, maar de praktijk is veel complexer.
Veel besmettingen vinden dan ook plaats op koele plaatsen waar mensen dichtbij elkaar zijn. In de zomer zijn dat koelcellen zoals slachthuizen. De winter in Nederland kent ook buiten koelkasttemperaturen. Hondenweer, wordt door veel mensen aangekruist in een enquête over wat is de oorzaak van verkoudheid, maar wetenschappelijk veroorzaakt het weer alleen langere stabiliteit van het virus, waardoor meer mensen besmet en geïnfecteerd worden. Infectie is meer dan besmetting en wil ook zeggen dat het virus wordt vermenigvuldigd in de gastheer of gastvrouw. Die mens produceert dan virus en kan andere mensen besmetten die dan ook een infectie kunnen krijgen. Luchtwegvirussen infecteren veel mensen, maar lang niet iedereen wordt altijd ziek. Een laag vitamine D gehalte maakt mensen vatbaarder voor ziekte. Vitamine D is aangetoond effectief tegen luchtwegvirusinfecties inclusief COVID-19.
Figuur 1. Relatie temperatuur en stabiliteit van het virus in kweekmedium.
Hoe lager het getal, hoe minder virus over is kweek (Begonnen werd met 6.8 log, 6 is 10%, 5 is 1% van het uitgangsmateriaal. Op oppervlakte gaat het sneller omdat uitdroging dit proces versneld
Hoe lager het getal, hoe minder virus over is kweek (Begonnen werd met 6.8 log, 6 is 10%, 5 is 1% van het uitgangsmateriaal. Op oppervlakte gaat het sneller omdat uitdroging dit proces versneld
Figuur 2. Invloed van UVC-straling op de stabiliteit van het coronavirus
Logaritmische fractie die niet-geneutraliseerd wordt van twee verschillende corona verkoudheidsvirussen.
Logaritmische fractie die niet-geneutraliseerd wordt van twee verschillende corona verkoudheidsvirussen.
Twee strategieën tegen de epidemie
Alle geïnfecteerde mensen, met of zonder klachten, kunnen andere mensen besmetten anderen met het virus. Voor coronavirussen gaat dat via de lucht in de nabijheid. Virusepidemieën kunnen op twee hoofdstrategieën worden bestreden:
- Alle mensen zoveel mogelijk in quarantaine houden ten opzichte van elkaar.
- Vroegtijdig opsporen en isoleren van geïnfecteerde mensen.
Iedereen in quarantaine
Dit is de lockdown strategie: alle mensen in quarantaine ten opzichte van elkaar. Volgens het RIVM waren de stedelijke gebieden de aanjager van de epidemie in de tweede golf. Meer mensen dichterbij elkaar geeft een groter risico op besmetting. Deze strategie is uitermate geschikt als laatste redmiddel als alles uit de hand loopt en het aantal besmettingen de pan uitrijst. Een volledig doorgevoerde lockdown pleegt een zware aanslag op het sociaal welzijn van mensen en de economie. Bij voorkeur is een lockdown dan kort en effectief. Een lockdown kan bestaan uit de combinaties van de volgende maatregelen:
- Voorkomen contact met besmette personen doordat iedereen minimaal contact heeft met zo min mogelijk verschillende mensen. Het virus verspreid zich in netwerken van fysieke contacten en hoe groter het netwerk, hoe groter het risico.
- Voorkomen virusoverdracht bij contact met een geïnfecteerd persoon. Dan gaat het om afstand houden en beschermingsmiddelen zoals mondkapjes. Meer dan 10 meter is het beste, maar niet echt praktisch in veel gevallen. De WHO adviseert minimaal 1½-2 meter. Hoe groter de afstand hoe beter, hoe korte mensen bij elkaar staan hoe beter.
Isoleren van geïnfecteerde mensen
Een epidemie kan echter veel intelligenter worden gestopt. Als alle (mogelijk) geïnfecteerde mensen geïsoleerd zijn, hoeft de rest niet meer in quarantaine. Om geïnfecteerde mensen te isoleren moeten deze in een vroeg stadium gedetecteerd worden. Wachten tot mensen ziek zijn is te laat en mist de mensen die niet ziek worden maar wel besmettelijk zijn. Detectie van besmettingen kan door iedereen te testen en daarna te isoleren of door test, traceer en isoleer (TTI).
Iedereen testen.
Domweg iedereen testen is de strategie die Slowakije volgde. Testen en isolatie leidt tot een afname van nieuwe gevallen gedurende een week of twee, waarna het aantal weer toenaam (Figuur 3). Voor een duurzaam effect zou dit dus minstens elke twee weken, hoe vaker hoe beter, herhaald moeten worden. De aanpak van iedereen testen is doordachter dan de lockdown strategie, maar kent nog enkele nadelen. Een daarvan is dat het minimaal wekelijks herhaald moet worden (liefst vaker). Een andere is dat in deze strategie een relatief groot deel van de positieve resultaten dat onterecht is, zeker als het aantal besmettingen in de populatie laag is. Dat komt omdat de fractie vals-positieve resultaten in de positieve uitslagen afhankelijk is van de specificiteit (hoeveel procent is vals positief) van de test en het aantal echt mensen dat daadwerkelijk besmet is. Iedereen testen is een geschikte strategie als veel mensen besmet zijn, of als een vals-positieve uitslag minder erg is dan een vals-negatieve uitslag, bijvoorbeeld bij medisch en verzorgend personeel. Dan gaat de voorkeur uit naar mensen een week vrijgeven boven het risico dat het virus in een groep kwetsbare mensen wordt geïntroduceerd.
Test, traceer en isoleer
De meest elegante manier op populatieniveau om besmettingen te voorkomen is TTI. Het principe is dat mensen met klachten of mensen met een groot risico worden getest. Als iemand positief is, worden alle contacten voor en na het besmettingsmoment getraceerd en getest, om zo de bron en de contacten te achterhalen. Die mensen hebben een verhoogd risico om besmet te zijn en zijn dus de ideale groep om te testen in een vroeg stadium. Hoewel Nederland nog geen volledige TTI uitvoerde, mochten mensen zich vanaf 1 december wel laten testen op grond van contacten zonder klachten. Daaruit blijkt dat TTI eenzelfde percentage positieve uitkomsten oplevert dan het testen van mensen met klachten (Figuur 3). Als we traceren proactief opschalen naar iedereen kunnen we veel geïnfecteerde mensen opsporen.
Iedereen testen.
Domweg iedereen testen is de strategie die Slowakije volgde. Testen en isolatie leidt tot een afname van nieuwe gevallen gedurende een week of twee, waarna het aantal weer toenaam (Figuur 3). Voor een duurzaam effect zou dit dus minstens elke twee weken, hoe vaker hoe beter, herhaald moeten worden. De aanpak van iedereen testen is doordachter dan de lockdown strategie, maar kent nog enkele nadelen. Een daarvan is dat het minimaal wekelijks herhaald moet worden (liefst vaker). Een andere is dat in deze strategie een relatief groot deel van de positieve resultaten dat onterecht is, zeker als het aantal besmettingen in de populatie laag is. Dat komt omdat de fractie vals-positieve resultaten in de positieve uitslagen afhankelijk is van de specificiteit (hoeveel procent is vals positief) van de test en het aantal echt mensen dat daadwerkelijk besmet is. Iedereen testen is een geschikte strategie als veel mensen besmet zijn, of als een vals-positieve uitslag minder erg is dan een vals-negatieve uitslag, bijvoorbeeld bij medisch en verzorgend personeel. Dan gaat de voorkeur uit naar mensen een week vrijgeven boven het risico dat het virus in een groep kwetsbare mensen wordt geïntroduceerd.
Test, traceer en isoleer
De meest elegante manier op populatieniveau om besmettingen te voorkomen is TTI. Het principe is dat mensen met klachten of mensen met een groot risico worden getest. Als iemand positief is, worden alle contacten voor en na het besmettingsmoment getraceerd en getest, om zo de bron en de contacten te achterhalen. Die mensen hebben een verhoogd risico om besmet te zijn en zijn dus de ideale groep om te testen in een vroeg stadium. Hoewel Nederland nog geen volledige TTI uitvoerde, mochten mensen zich vanaf 1 december wel laten testen op grond van contacten zonder klachten. Daaruit blijkt dat TTI eenzelfde percentage positieve uitkomsten oplevert dan het testen van mensen met klachten (Figuur 3). Als we traceren proactief opschalen naar iedereen kunnen we veel geïnfecteerde mensen opsporen.
Figuur 3. Aantal dagelijks nieuwe casussen in Slowakije.
Voor en na het besluit om het hele land te testen.
Voor en na het besluit om het hele land te testen.
Figuur 4. RIVM data laten zien dat de lijnen met percentages positief wel en geen klachten dichtbij elkaar lopen.
Zachte heelmeesters
Begin augustus vroeg de Tweede Kamer via het ministerie van VWS feedback aan externe experts over de aanpak van de epidemie in Lessons Learned. Het belang van TTI werd door alle experts benadrukt. TTI is arbeidsintensief en als het aantal besmettingen hoog is. Als het te hoog oploopt is het uitvoeren van TTI niet meer mogelijk en moet een lockdown de situatie weer werkbaar maken. De GGD kan voor TTI worden vergeleken met de dijkgraven voor dijkbescherming. Ze is niet bemand voor grote logistieke operaties zoals die nodig zijn in crisissituaties. Vandaar dat ik toen en nog steeds adviseer om defensie in te zetten voor TTI. Dit is echter een politieke keuze tussen verschillende departementen.
Combineren lockdown en TTI
Wanneer moet een lockdown worden ingezet en wanneer volstaat TTI. Veel landen werken met strakke routekaarten gebaseerd op wat hun TTI aan kan. Nederland stelde een lockdown (te) lang uit in de hoop dat het allemaal wel mee zou vallen, maar epidemieën verdwijnen niet vanzelf zoals een nachtmerrie stopt als de wekker gaat.
Een lockdown is het alternatief als TTI het aantal infecties niet kan controleren. In een versimpeld model is berekend wanneer TTI moet worden ingezet. Het wiskundige model geeft aan dat een lockdown meteen moeten worden ingezet als de TTI-capaciteit wordt overschreden. Dan duurt de lockdown het kortste en kent de samenleving de minste slachtoffers door het virus. Bij een partiele lockdown duurt de lockdown langer (Figuur 5). Indien de TTI-capaciteit groter wordt is minder snel en minder vaak een lockdown nodig.
Een lockdown is het alternatief als TTI het aantal infecties niet kan controleren. In een versimpeld model is berekend wanneer TTI moet worden ingezet. Het wiskundige model geeft aan dat een lockdown meteen moeten worden ingezet als de TTI-capaciteit wordt overschreden. Dan duurt de lockdown het kortste en kent de samenleving de minste slachtoffers door het virus. Bij een partiele lockdown duurt de lockdown langer (Figuur 5). Indien de TTI-capaciteit groter wordt is minder snel en minder vaak een lockdown nodig.
|
A
|
|
B
|
|
C
|
Figuur 5. Model voor relatie volledige (ful) of gedeeltelijke (partial) lockdown en TTI-capaciteit.
A. Tabel.
B. Grafiek volledige lockdown.
C. Grafiek gedeeltelijke lockdown.
Fictief is de maximum TTI-capaciteit op 100 gesteld en gestart bij 1000 besmettingen als voorbeeld van een epidemie die uit de hand loopt (geplot over 1 jaar). De lockdown is het kortste het dodencijfer het laagste als de lockdown wordt ingezet zodra de TTI-capaciteit is overschreden. Uitstel van lockdown leidt al snel tot een langere lockdown. Een volledige lockdown is effectiever dan een gedeeltelijke lockdown. Rechts staan grafieken van het onderste deel van de curve. Alternerende lockdown aan en uit geeft een zaagtand effect.
A. Tabel.
B. Grafiek volledige lockdown.
C. Grafiek gedeeltelijke lockdown.
Fictief is de maximum TTI-capaciteit op 100 gesteld en gestart bij 1000 besmettingen als voorbeeld van een epidemie die uit de hand loopt (geplot over 1 jaar). De lockdown is het kortste het dodencijfer het laagste als de lockdown wordt ingezet zodra de TTI-capaciteit is overschreden. Uitstel van lockdown leidt al snel tot een langere lockdown. Een volledige lockdown is effectiever dan een gedeeltelijke lockdown. Rechts staan grafieken van het onderste deel van de curve. Alternerende lockdown aan en uit geeft een zaagtand effect.
De Nederlandse strategie
Nederland zet voornamelijk in op het iedereen in quarantaine houden, omdat de inzet op TTI minimaal is. De meeste mensen worden niet proactief opgespoord, maar pas getest als ze al klachten hebben. Wetende dat de helft van de geïnfecteerde geen klachten krijgt (asymptomatisch), en de helft van de mensen die wel klachten krijgt die nog niet heeft (presymptomatische), mist Nederland ongeveer driekwart van de geïnfecteerde mensen. Zolang deze strategie niet wordt aangepast zullen we vooral iedereen in quarantaine houden met alle nadelige gevolgen van dien. Hoewel ziekte sterk leeftijdsgebonden is, is het percentage positieve testen over alle leeftijden vergelijkbaar (Figuur 6).
Figuur 6. Percentage casussen per leeftijdsgroep.
Hoewel sommige leeftijdsgroep veel meer getest worden dan anderen, zijn er geen opvallende verschillen in percentages te zien, behalve voor mensen zonder leeftijd. Dit suggereert dat het virus geen sterke discriminatie in leeftijd kent voor infectie, maar wel voor ziekte. Data RIVM
Hoewel sommige leeftijdsgroep veel meer getest worden dan anderen, zijn er geen opvallende verschillen in percentages te zien, behalve voor mensen zonder leeftijd. Dit suggereert dat het virus geen sterke discriminatie in leeftijd kent voor infectie, maar wel voor ziekte. Data RIVM
John Jacobs
20 december 2020
20 december 2020
