作为一名急诊医师，梅根·兰尼已经习惯于处理有关损伤和疾病的棘手问题。但在 COVID-19 大流行期间，她发现自己正在努力寻找答案。“我一直被人们问及，进行某些活动是否安全，”兰尼说。“‘去海滩、参加户外派对或去餐馆安全吗？’”
在整个 2020 年，数百万人都在与同样的问题作斗争。科学家和临床医生仍在研究冠状病毒 SARS-CoV-2 的流行病学和病理学，对于公众而言，如何在最大限度地降低感染风险的同时维持某种程度的正常生活可能很困难。
作为罗德岛州普罗维登斯市布朗-生命周期数字健康中心的联合主任，兰尼看到了利用她在开发公共卫生在线工具方面的专业知识的机会。她与布朗-生命周期中心的同事伊丽莎白·戈德堡合作，开发了 MyCOVIDRisk，这是一个简单的、基于问卷调查的网络应用程序，可以根据用户在特定地点或情况下的计划活动，让他们了解自己的感染风险。
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填补空白
MyCOVIDRisk 于 10 月份推出，只是为向公众传达 COVID-19 风险而开发的几个应用程序之一（请参阅“COVID 风险计算器”）。这些工具正在填补公共卫生信息传递中的重要空白，尤其是在美国，该国对疫情应对不力，加剧了疫情的严重程度。“这种类型的应用程序本应由[美国]疾病控制与预防中心或其他国家实体在大流行早期开发出来，”兰尼说。“但不幸的是，这并没有完成。”
图片来源：《自然》
各个研究团队从不同的角度入手进行风险评估。也许最直接的方法是由佐治亚理工学院亚特兰大分校的科学家开发的基于网络的 COVID-19 事件风险评估规划工具。该网站根据聚会规模和活动地点，估算一个人在聚会中遇到 COVID-19 感染者的概率（以百分比表示）。例如，截至 12 月 14 日，该工具预测，在马萨诸塞州波士顿举行的 10 人聚会中，至少有一名与会者携带病毒的概率为 30%。
由新泽西州普林斯顿市的政策研究公司 Mathematica 开发的 19 and Me 计算器，利用人口统计和健康信息，以及用户行为（如洗手和佩戴口罩）来确定暴露、感染和重病的相对风险。12 月，由马里兰州巴尔的摩市约翰·霍普金斯大学的生物统计学家尼兰詹·查特吉领导的团队发布了 COVID-19 死亡风险计算器，该计算器根据个人的所在地、既往病史和总体健康状况，估算其因 COVID-19 死亡的相对风险。
MyCOVIDRisk 采取更具情境性的方法，估算与特定差事或休闲活动相关的风险。估算基于聚会的地点和持续时间，以及参加聚会的戴口罩或不戴口罩的人数。这可以帮助用户避免在疫情热点地区可能存在高风险的活动，例如在室内健身房待一小时，而选择更安全的替代方案——例如，在公园里进行戴口罩的聚会。
为了进行预测，这些工具需要最新的数据和模型，以准确捕捉当前的感染水平和各种情景下的传播可能性。《纽约时报》运营着一个冠状病毒数据库，该数据库已成为一种受欢迎的资源，MyCOVIDRisk 和佐治亚理工学院的工具都使用它来评估当地的疾病活动。这些计算器目前专注于美国，尽管佐治亚理工学院的团队已将其工具扩展到涵盖十个欧洲国家。
研究人员仍在梳理使某些个体易受感染和患重病的因素，他们继续研究距离、通风和口罩如何减轻载有病毒的飞沫的传播。对于 19 and Me，Mathematica 的数据科学家、该工具的负责人胡新迪和她的同事定期梳理最新的同行评议文献，以完善他们的感染模型，并严重依赖美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的报告。对于 MyCOVIDRisk，该团队求助于大气化学家何塞-路易斯·希门尼斯和他在科罗拉多大学博尔德分校的同事开发的 аэрозоль 传播估算模型，该模型模拟病毒颗粒在各种室内和室外情景中可能传播的距离。
然后，研究人员必须想出方法，将这些信息整理成非专业人士易于理解的形式，同时又不会让人觉得有侵扰性或令人沮丧。为了构建一个简单而引人入胜的应用程序，在深度和可用性之间取得平衡，布朗-生命周期团队依靠用户测试和行为科学家的指导。“在理想的世界中，你会问你所在的房间有多大，通风率是多少，”兰尼说，“但如果你问我，我甚至不知道答案。”
这种对简单性的需求也激励了佐治亚理工学院的团队。它的工具仅索取两条信息：用户的位置和预期人群的规模。最初，范围从 10 人到 10,000 人不等。“当夏季举行政治集会时，这些上限很有用，”安德里斯说。但随着假期临近，该团队将上限降至 5,000 人，并在规模较小的范围内提高了工具的细节水平，以便为 10 人、15 人或 20 人的相对适度的聚会提供估算。
为了传达风险，MyCOVIDRisk 选择了一个简单的、从绿色到红色的 5 级连续量表，而 19 and Me 团队设计了一个从 0 到 100 的抽象数字读数，胡新迪将其比作信用评分。“这是我们为了保持计算的严谨性，同时使其成为普通大众容易理解的数字而做出的妥协，”她说。“我们还将其与文本解释和交互式风险量规相结合。”该解释总结了暴露和感染的可能性，以及如果发生感染，出现严重健康后果和住院的可能性。
然而，开发人员告诫说，这些应用程序提供的估算旨在帮助决策，而不是感染疾病可能性的明确指标。
撒下更广阔的网络
量化和绘制 COVID-19 风险图一直具有挑战性，因为科学家和医生一直在努力了解与该疾病相关的复杂症状范围。国家和地区的政策根据可能无法完全反映感染流行程度的症状限制人们接受检测，这加剧了这种情况。在线调查现在正在帮助研究人员更好地掌握该疾病的临床表现。
作为冠状病毒大流行病学 (COPE) 联盟的一部分，马萨诸塞州总医院波士顿分院的流行病学家安德鲁·陈和他的美国和英国同事发起了 COVID 症状研究。这项工作最初在美国和英国招募了数十万名已经参与临床研究的志愿者；随后，这项研究已向这两个国家的公众开放。与此同时，由以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的计算生物学家埃兰·西格尔领导的团队，在该国部署了自己的在线症状问卷调查。“我们建立了一种算法，基本上允许自我评估测试，该测试整合了您报告的所有症状，并告诉您 COVID 阳性的可能性，”西格尔说。
此类调查受到其对愿意用户的依赖以及互联网访问的限制。为了扩大参与度，西格尔的团队在受 COVID-19 影响最严重的以色列城市使用了电话调查。这些数据揭示了宝贵的见解，可以区分该疾病与感冒和其他常见疾病。“这些调查为将味觉和嗅觉丧失确定为 COVID-19 最明显的症状做出了很大贡献，”西格尔说，并指出以色列现在已经改变了其检测做法，以承认这种症状的诊断重要性。
症状调查也在为疫情地图提供信息。西格尔说，他的问卷调查的初步数据表明，以色列的活跃 COVID-19 病例是当时官方临床报告中代表病例的两到三倍。因此，从这些调查中产生的信号可以为新兴热点地区提供实时的红色警报，这些地区需要检测和个人防护设备，从而使公共卫生部门在应对方面获得宝贵的先机。
在英国，国家医疗服务体系正在支持进一步开发 COVID 症状研究应用程序，该应用程序现在也已在瑞典部署。陈对美国的更多数据感到兴奋。“我们一直对将我们在应用程序上的发现与关于检测结果或住院率的公开信息对齐感兴趣，”他说。
但公众同样热情，甚至更热情。兰尼说，自 MyCOVIDRisk 推出以来，已被使用超过一百万次，佐治亚理工学院的团队表示，截至 11 月下旬，其工具已交付超过 4000 万次风险估算，在美国感恩节假期前后尤为突出。尽管有几种疫苗正在进入临床，但公众很可能在 2021 年及以后仍然渴望获得这些数据。“在未来的几个月甚至一年里，仍然会存在一些非常高风险的活动，”兰尼说。“因此，我认为这种信息性和行为改变驱动计划不幸地仍然具有相关性。”
本文经许可转载，并于 2020 年 12 月 21 日 首次发表。