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東北大学大学院生命科学研究科回路脳機能分野
兼・東北大学大学院医学系研究科回路脳機能分野

松井広教授によるコロナ考察:

新型コロナウイルス状況についての一考察(2020年4月4日)

考察項目1:感染後死亡率(DRI)の考え方
考察項目2:感染後死亡率(DRI)で見る各国の医療水準
考察項目3:ダイヤモンドプリンセス号のアウトカムに学ぶ
考察項目4:感染者密度と死亡者密度の間の相関関係

新型コロナウイルス状況についての一考察(2020年5月4日)

考察項目5:感染拡大防止は死亡率低下につながるか

主に、下記サイトからのデータをもとに現状を考察する。なお、本考察は、所属する組織の意見を代表するものではない。また本筆者は、東北大学生命科学研究科の教員であるものの、疫学を専門としていない。このたび、新型コロナウイルス流行にあたり、下記のようなデータ提供するサイトを閲覧し、流行の傾向をつかむために個人的に考察した結果をまとめた。疫学研究者から見たら、素人の考察に過ぎないであろうが、自分自身へのメモとして記録しておきたい。

Coronavirus Update (worldmeter)


考察項目5:感染拡大防止は死亡率低下につながるか

2020年5月2日現在のサイトにおいて5月1日までのデータを基に検討する。

前回、4月3日のデータ(カッコ内)と比較して、世界での総感染者数3,402,018(1,098,006)人、総死亡者数239,622(59,141)人、総回復者数1,083,901(228,405)人となった。およそ一カ月で、感染者数は3.1倍、総死亡者数4.1倍、総回復者数4.7倍になった計算になる。感染者数(3.1倍)より最終結果(総死亡者数4.1倍と総回復者数4.7倍)が出ている人数のほうが、伸び率が高いということから、世界的に見ても収束に近づいている傾向にあると言える。また、総回復者数の伸び率(4.7倍)が総死亡者数の伸び率(4.1倍)よりも高いことから、最終結果についても回復の方向に改善していると言えよう。

前回定義した「感染後死亡率(Death Rate after Infection; DRI)」とは、最終結果の出たケース(closed cases)における総死亡者数の割合(総死亡者数/(総死亡者数+総回復者数))とことである。4月時点では、(59,141人/(59,141人+228,405人))=20% であったのに対し、5月現在は、(239,622人/(239,662人+1,083,901人))=18% となった。いったん感染したと認定されたひとのうちの何パーセントが死亡するかの指標と言え、わずかばかりだが、この値が減ったということは、感染者に対する医療ケアが良くなってきたと言えよう。新型コロナウイルス感染の特徴がつかめて、世界的に共有されることで、最適な対処がされるになったのだと考えられる。

日本:

一方、日本においては、4月3日までの死亡者数(63名)、回復者数(514名)であったため、感染後死亡率(DRI)は、63 / (63+ 514) = 11% であった。しかし、これが、5月1日までの死亡者数(455名)、回復者数(2,975名)となったため、感染後死亡率(DRI)は、455 / (455+ 2975) = 13% となったため、状況はわずかばかり悪化している。4月24日時点では、18% までに上昇しており、それよりは再び下がってきたものの、なぜ、世界が感染者に対する医療ケアが良くなっていくなか、日本は悪化する方向をたどっているように見えるのか(図1)。


図1:日本における最終結果の出たケース(closed cases)における死亡者数(緑)と回復者数(オレンジ)の割合。2020年4月24日頃にこれまでの最高値の感染後死亡率(DRI = Death Rate・オレンジ)の18%を迎え、その後、減少する傾向が見られる。
https://www.worldometers.info/coronavirus/ より参照して引用。


その時点で感染している人の数(currently infected, active cases)の推移を見てみた(図2)。これも大切な数字である。総感染者数とは、これまでに感染した者の総数を累積してカウントしているのであり、ニュースなどでまず表に出てくる数字である。この感染者数から、回復した者や死亡した者、いわゆる最終結果(outcome)を迎えたものを除いた数字が、現感染者数(active cases; AC)である。感染後死亡率(DRI)が最も高かった(18%)のは4月24日である。ほど近く4月28日には、現感染者数がピークを迎えている。やはり、医療機関が抱えている感染者数(=現感染者数)が多いと、医療崩壊とまではいかないが、医療ケアの限界が近くなり、それもあって、感染後死亡率(DRI)が高くなるのであろう。その後、5月1日時点では、現感染者数は減少傾向にある。


図2:日本における現感染者数(AC; Active Cases)の時間推移。2020年4月28日あたりにピークを迎え、5月1日現在までに減少する傾向が見られる。
https://www.worldometers.info/coronavirus/ より参照して引用。


各国のプロット:

さて、それでは、100万人あたりの現感染者数(active cases per 1M population; AC/1M pop)に対して、各国の感染後死亡率(DRI)をプロットしてみた(図3)。現感染者数の密度が高いほど、医療崩壊に近づいて、充分な医療ケアができず、感染した後、死亡する割合が高いという仮説を立てた。しかし、ふたつの指標の間には明確な相関関係は見られなかった。ひとつの国に絞れば、現感染者数と感染後死亡率の間に相関は見られるのかもしれないが、各国間で、そもそもの医療水準等が違い、コロナ対応の仕方が違うため、各国比較では相関関係が現れないのだと考えられる。

図3を見ると、日本の場合は、世界各国と比較して、現感染者密度(86 AC/1M pop)がさほど高いわけではないにもかかわらず、感染後死亡率(0.133)が高いことが分かる。全国の学校を休校にし、緊急事態宣言をするなど、感染拡大を予防することに力を入れているが、いざ、感染した場合に、充分な医療ケアを施せていない可能性がある。一方、日本では高齢化社会が進んでおり、コロナ感染による死亡者は圧倒的に高齢者が多いという事情で、感染後死亡率の数字が大きいという理由も考えられよう。



図3:人口100万人当たりの現感染者数(AC/1M pop)に対して、感染後死亡率(DRI)をプロットした。特に相関は見られず、感染者密度が高いほど、医療崩壊を起こして、感染後死亡率が高くなるという仮説は支持されなかった。総感染者数(TC)上位100国のデータをプロット。死亡数がゼロもしくは極端に少ない数例、および、総回復者数の統計を出すことを中断したイギリスとオランダのデータは除外した。世界平均(World)は、100ヶ国に限らず、worldmeterのサイトで計算されたものを用いた。2020年5月1日の掲載データから計算した。


イギリス:

4月4日時点での解析で、ひときわ目を引いたのは、イギリスでの感染後死亡率(DRI)の驚異的な高さである(0.964)。これは、イギリスで感染と認められて入院してしまうと、ほぼ全員が死亡するように見える数字である。現時点(5月1日)でも、総感染者数(TC)は、世界第4位の高水準であり(177,454)、感染者数あたりの死亡数(DNI)も0.155も、ベルギー(0.157)に継ぎ、世界第2位である。しかし、いつの頃か、イギリスは、総回復者数の数字を出すのをやめてしまった。ジョンソン英首相が感染・回復して退院したのが4月12日なので、その前後から回復者数の統計が消えた。感染後死亡率(DRI)は、総死亡者数/(総死亡者数+総回復者数)の数字なので、総回復者数の統計がない今、その数字を計算できない。その他の国で、総回復者数を出していないのはオランダだけである。


アメリカ、イタリア、フランス、スペイン:

図6をもう一度見てみると気が付くのは、総感染者数(TC)も現感染者密度(AC/1M pop)も世界最高に高いアメリカ(0.289)、イタリア(0.265)、フランス(0.329)の三国は、感染後死亡率(DRI)も驚異的に高いことが分かる。スペインのDRIの数字(0.148)は意外と低く、日本の数字(0.133)と大差ない。


スウェーデン:

同等の水準の現感染者密度(AC/1M pop)で、驚異的な感染後死亡率(DRI)の高さを示すのがスウェーデン(0.725)とノルウェー(0.868)の二国である。イギリスとオランダの統計がない中、この二国が世界最高のDRIとなっている。地理的に隣り合うこの二国で何が起きているのだろうか(表1)。



TC, (Total Cases) 総感染者数
TDeath, (Total Deaths) 総死亡者数
TRecovery, (Total Recovery) 総回復者数
AC, (Active Cases) 現感染者数
TC/1M pop, 人口100万人当たりの総感染者数
Deaths/1M pop, 人口100万人当たりの総死亡者数
AC/1M pop, 人口100万人当たりの現感染者数
Tests/1M pop, 人口100万人当たりのPCR検査数
DNI, (Death Number after Infection) 感染後死亡数
RNI, (Recovery Number after Infection) 感染後回復数
DRI, (Death Rate after Infection) 感染後死亡率
Ranking, それぞれの項目に関しての世界ランキング
表1:感染後死亡率(DRI)の高いスウェーデン・ノルウェーにおける各種数字の比較。


スウェーデンの場合、総感染者の密度(TC/1M pop)は2,131であり、世界平均(436)より高いものの世界第16位に過ぎない。したがって、感染拡大に完全に失敗しているとも言い難い。現感染者密度(AC/1M pop)は1,769であり、世界第9位である。ルンド大学(スウェーデン)のピーター・ニルソン教授は医療崩壊していないと主張しつつも、世界第10位のイタリア(1,670)と同水準であるため、医療を圧迫していることは確かであろう。スウェーデンの特徴的なのは、感染者数あたりの死亡数(DNI)が0.125と世界平均(0.070)より高く(世界第5位)、感染者数あたりの回復数(RNI)が0.047と世界平均(0.318)よりはるかに低い点である(世界第96位)。

したがって、スウェーデンでは、他国の厳格な封鎖措置を採っていないにも関わらず、感染拡大自体は、近隣諸国と比べてそれほど高くはない。問題なのは、いったん感染と認定された者の多くは死亡していて、回復する可能性も驚異的に低い点である。つまり、感染拡大を予防することに失敗しているのではなく、感染者の医療ケアに問題があると言える。これは封鎖措置や移動制限とは関係がない。スウェーデンの「集団免疫」作戦自体が失敗しているのではなく、感染した人に対する医療ケアに失敗しているのかもしれない。

LINK
「集団免疫」作戦のスウェーデンに異変
2020年5月1日(金)ニューズウィーク
「新型コロナウイルスの感染拡大を抑える対策としては、北欧諸国も含むヨーロッパの多くの国が全国的な封鎖措置を取り、厳しい移動規制を敷いている。こうしたなか、スウェーデンは全国的な移動規制や外出制限をしないという独自路線を貫いており、ストックホルムの通りの人でもカフェの客入りも一見、普段通りだ。その「緩い」対策は、世界的にも論議を呼んできた。」


ノルウェー:

一方のノルウェーの場合、感染後死亡率(DRI)が0.868と世界第1位であるが、これはなぜであろうか。実は、感染者数あたりの死亡数(DNI)0.027は、スウェーデンとは異なり、世界平均(0.070)よりはるかに低い(世界第59位)。一方、感染者数あたりの回復数(RNI)は0.004と、世界平均(0.318)より驚異的に低い(世界第98位)。つまり、ノルウェーの場合、総感染者数は7,783人とそれなりに多いが(世界第42位)、そのうち、回復したとみなされて退院した人の数(32)が圧倒的に少ないのである。これは、ひょっとしたら、ノルウェーの場合は、回復認定がよほど厳格な可能性がある。

LINK
コロナを制御したノルウェー、制限緩和を発表
2020年04月14日

LINK
ノルウェー、携帯電話基地局データを感染拡大予測や医療体制拡充に活用
2020年4月16日(木)

ノルウェーでは、スウェーデンと対照的に、早期から厳格な封鎖措置/移動制限をかけていたようである。感染者数あたりの死亡数(DNI)0.027の低さ(世界第59位)は、日本のDNI=0.032(世界第51位)と同水準であり、現感染者密度(AC/1M pop)が高いにも関わらず(1391、世界第13位)、ノルウェーでの感染後医療ケアは充分にうまく機能していることが想像される。しかし、それにもかかわらず、感染後死亡率(DRI)で見る限り、スウェーデンすらも越えて第1位となっている。これは、もっぱら、回復者認定が圧倒的に少ないことに由来する。感染をさらに拡大させないため、いったん、感染者認定がされたものを検疫/隔離して、隔離をなかなか解かないという対策をしているのであろう。このように、感染後死亡率(DRI)も、その国の医療水準を必ずしも正しく反映しないため、他の指標と合わせて、個別に検討することが必要であろう。


ドイツ:

ドイツについては、4月の時点でも深く考察したが、5月になっても、相変わらず、感染後死亡率(DRI)が驚異的に低い(0.050、世界第62位)。総感染者数が30,441と世界第6位にも関わらず、現感染者密度(AC/1M pop)は363と世界第42位の低さである。したがって、感染者の多くは、既に、死亡か回復かに振り分けられているため、感染収束が近いことが示唆される。とはいえ、新規感染者数は相変わらず、1,000人レベルでは増え続けている。ドイツでは、感染拡大対策はもちろんのことだが、感染後の死亡率を下げ、回復率を上げる対策が機能していることが伺える(表2)。

下記にあるように、ドイツ国民の60~70%が感染することは覚悟しているようで、ある意味、集団免疫に近い考え方であるが、スウェーデンのように手放しに感染を許していて、その後の治療対策が追い付いていない状況とは対照的であると言える。ちなみに、ドイツの総感染者密度(TC/1M pop)は1,958であり、ノーガード戦法のスウェーデンの2,131、厳格封鎖措置のノルウェーの1,436と大差がない。感染拡大対策自体は、あまり効果がないのではないかということが示唆される。

LINK
“コロナ優等生”ドイツの現実
2020年4月30日

LINK
なぜドイツの新型コロナ死亡率は欧州でも低いのか?
2020年04月18日
「ロベルト・コッホ研究所(RKI)のロター・ヴィーラ―所長は、「このパンデミックは、2年間続くと予想している。ドイツ市民の60~70%が新型コロナウイルスに感染するだろう。」と警告している。」



TC, (Total Cases) 総感染者数
TDeath, (Total Deaths) 総死亡者数
TRecovery, (Total Recovery) 総回復者数
AC, (Active Cases) 現感染者数
TC/1M pop, 人口100万人当たりの総感染者数
Deaths/1M pop, 人口100万人当たりの総死亡者数
AC/1M pop, 人口100万人当たりの現感染者数
Tests/1M pop, 人口100万人当たりのPCR検査数
DNI, (Death Number after Infection) 感染後死亡数
RNI, (Recovery Number after Infection) 感染後回復数
DRI, (Death Rate after Infection) 感染後死亡率
Ranking, それぞれの項目に関しての世界ランキング
表2:感染後死亡率(DRI)の低いドイツ・アイスランドにおける各種数字の比較。


アイスランド:

続いて、注目したい国はアイスランドである。ここの現感染者密度(AC/1M pop)は290であり(世界第46位)、ドイツ(363)とほぼ同じ水準である。しかし、感染後死亡率(DRI)は0.006であり、ドイツよりさらに下回り、世界第95位である。PCR検査数も徹底しており、人口が少ないとはいえ、143,988件/100万人の実施というのは驚異的に高い数字である。アイスランド人口は36.4万人しかいないが、ここで49,135件の検査をしているので、国民の13.5%で検査していることになる。日本のPCR検査実施率が0.138%なので、ちょうど100倍もの検査をしているという計算だ。アイスランドでは、PCR検査の数が少ないから、潜在的な感染者を見逃しているというわけではないようだ(表2)。

ともかく、人口が少ないせいもあるが、総感染者密度(TC/1M pop)は5,269と驚異的に高い(世界第3位)。人口の少ないところは、少数の感染者で密度としては大きい計算になりがちであるが、総感染者密度世界第4位のスペイン(1,619)と比較して考えると、ともかくも感染者の密度が高く、スペイン以上の確率で感染者と出くわすと言える。もっとも、人口密度も低いであろうから、物理的に出くわす可能性は低いであろう(人口密度;アイスランド3人/km2、スペイン92/km2)。

アイスランドについて特に注目したいのが、総感染者数が1,798名であるが、回復者数が1,689名である点である。死亡者数も10名に過ぎない。現感染者数は99名のみであり、ほとんどのケースが解決済みであり、驚異的な回復率を示している。国民の多くの割り合いが感染(0.5%)したが、そのほとんどは、既に回復したということになる。

LINK
「何年もかけて備えてきた」
アイスランドでは誰でも新型コロナウイルスの検査が受けられる
2020.04.06
「アイスランドは100人以上の集まりを禁止しているが、ロックダウン(封鎖)はしていない。アイスランド保健省は、ウイルスを起点まで追跡していることや大規模検査によって、政府はロックダウンせずに済んでいるとCNNに語った。」


LINK
休校も閉店もせず、小国ならではの対策で新型コロナと闘うアイスランド
2020.04.09
「イタリアやスペインのように通りが静まり返っていたり、店が閉まっていたりする様子はない。カフェやパブ、店は穏やかに営業を続け、学校は休校せず、移動制限もない。観光客ですら、歓迎されている。」

LINK
「陽性者の半数は無症状」 アイスランドの徹底した検査に学ぶ
2020.04.03


総感染者密度(TC/1M pop)は、ノーガード戦法のスウェーデンが2,131、厳格封鎖措置のノルウェーが1,436であった。アイスランドは5,269である。上の記事にあるように、アイスランドでも、スウェーデンのように、ロックダウンはしていない。だから、総感染者密度は世界第3位もの高水準に達している。それにも関わらず、感染した者のほとんどが回復して、ほとんど死亡していない。これは、感染者に対する医療ケアが、物凄く充実していることを示しているのであろうか。上記記事には、アイスランドでは、徹底した検査体制と追跡・隔離措置を行っているとある。しかし、その結果、総感染者密度自体を抑え込むには至っていない。とはいえ、徹底した検査をしているからこそ、感染者のカウントが、実態を反映して大きい数字として現れるのであろう。死亡者数を総感染者数で割る「死亡率(DNI)」の計算ならば、総感染者数のカウントが増えるほど死亡率は低下する。しかし、本稿での「感染後死亡率(DRI)」の定義は、死亡者数/(死亡者数+回復者数)であるため、その時点の総感染者数の多寡にあまり影響を受けない。やはり、他国に比べて、相当、死亡率は低いと言えるのであろう。

いずれにせよ、アイスランドにおいても、新型コロナウイルスが蔓延していることは間違いない。しかし、死亡者数を減らして、回復者数を増やすことに成功している。だとすると、感染拡大を予防する措置にはあまり意味がなく、感染後医療ケアの充実のみが、ポストコロナのアウトカムを握っているように思えてくる。


バーレーン、カタール、シンガポール:

この三国は、現感染者密度が非常に高いながら(944, 4390, 2704)、なぜか、感染後死亡率を驚異的に低く抑えられている(0.005, 0.008, 0.012)(図3、再掲)。なぜなのか、私の分析は済んでいないが、いくつかの記事を紹介しておく。


図3:人口100万人当たりの現感染者数(AC/1M pop)に対して、感染後死亡率(DRI)をプロットしたもの(再掲)。


LINK
WHOも賞賛、バーレーンの新型コロナ封じ込め策
2020.4.21

LINK
カタールにおけるコロナウイルスの対策(4月18日の段階)
在カタール日本国大使館
2020-04-19

LINK
優等生シンガポールの感染者数が「東南アジア最悪」に転じた理由
2020年4月27日(月)


総論:

今回、現感染者密度(AC/1M pop)と感染後死亡率(DRI)の関係に注目した。4月の解析では、総感染者密度(TC/1M pop)との関係を調べたが、現時点での医療崩壊レベルを推測するには、これまでの感染者数の累積ではなく、その時点での感染者数の密度を指標とするべきだと考えた。総感染者数の中には、既に回復して退院した者と、既に死亡した者の数字が含まれており、これらの最終結果の出た者は、その時点では、もはや医療リソースを圧迫していない。現感染者密度が、どのくらい医療キャパに迫っているかを推し量る指標となるであろう。また、新規な感染拡大を防ぐための試行がどのくらい効いているのかを推定する指標とも言える(表3)。

また、4月の解析時から注目している感染後死亡率(DRI)とは、総死亡者数/(総死亡者数+総回復者数)の数字であり、その時点での新規感染者数の伸び率や収束率に影響を受けない数字である。感染してしまった後、その時点の医療リソースで、どのくらいが死亡して、どのくらいがサバイブできるのかを確率で表している。感染後の医療ケアの水準を表すひとつの指標と言えるであろう。

今回の解析で、4月の時点と比べて、5月になって、各国の採っている対策がどのように効いているのかが見えてきたと思う。また、現感染者密度が高いにも関わらず、感染後死亡率を低く抑えている国は、どのような対策をしているのか、また、感染後死亡率が高い国では、何がうまくいっていないのか、それぞれのケースについて調べると、今後、日本が採るべき対策の道筋が見えてくるように思える。

アウトブレイクしてしまった今、もはや、多くの人が感染してしまうことを防ぐことは困難であると思われる。したがって、感染拡大を予防する対策だけでなく、感染後死亡率を低く抑える対策が、ポストコロナを見据える上で急務と言えるであろう。また、感染収束後にどのようなアウトカムになるかのか、ダイヤモンドプリンセス号の事例とともに、早期収束に成功しつつある国のデータが参考になるであろう。早期収束国についての解析は、次項に述べたいと思う。

新型コロナウイルス状況についての一考察(2020年4月4日)

考察項目1:感染後死亡率(DRI)の考え方
考察項目2:感染後死亡率(DRI)で見る各国の医療水準
考察項目3:ダイヤモンドプリンセス号のアウトカムに学ぶ
考察項目4:感染者密度と死亡者密度の間の相関関係

新型コロナウイルス状況についての一考察(2020年5月4日)

考察項目5:感染拡大防止は死亡率低下につながるか