Spálíkan um líklega þróun COVID-19 faraldursins á Íslandi og um flæði farsóttarsmitaðra í umsjón Landspítala

Rannsóknarteymi

Ábyrgðarmaður fyrir hönd Heilbrigðisvísindastofnunar Háskóla Íslands (HÍ) er Thor Aspelund. Spálíkanið hefur verið unnið af vísindamönnum Háskóla Íslands, Embætti landlæknis (EL) og Landspítalans á árinu 2020.  

• Brynjólfur Gauti Jónsson, doktorsnemi í líftölfræði
• Bergdís Björk Sigurjónsdóttir, verkefnisstjóri við heilbrigðisupplýsingasvið EL
• Birgir Hrafnkelsson, prófessor í tölfræði
• Jón Magnús Jóhannesson, sérnámslæknir í lyflækningum á Landspítala
• Jóhanna Jakobsdóttir, lektor í líftölfræði
• Sigríður Haraldsd. Elínardóttir, sviðsstjóri heilbrigðisupplýsinga EL
• Þórarinn Jónmundsson tölfræðinemi
• Thor Aspelund, prófessor í líftölfræði og forstöðumaður Tölfræðiráðgjafar HÍ
• Unnur A. Valdimarsdóttir, prófessor í faraldsfræði

Samstarfsaðilar

Embætti Landlæknis, Landspítali

Lýsing á rannsókninni

Á undanförnum mánuðum hefur COVID-19-farsóttin gengið yfir heimsbyggðina. Á meðan hún stóð sem hæst hérlendis var unnið að tvenns konar spálíkönum til að sjá fyrir þróun farsóttarinnar og áhrif á heilbrigðiskerfið.

• Fyrra spálíkanið var þróað til að spá fyrir um fjölda smita á hverjum degi og út frá þeirri spá og reynslutölum frá öðrum löndum voru metnar innlagnir á sjúkrastofnanir (sjá covid.hi.is).
• Seinna spálíkanið nýtir spá sem birtist covid.hi.is um fjölda smita á dag en notar einnig söguleg gögn frá Landspítala til að spá fyrir um flæði smitaðra í umsjón spítalans af meiri nákvæmni en hægt er með því að nota gögn frá öðrum löndum. Seinna líkanið var notað daglega á Landspítala á meðan fyrsta bylgja farsóttarinnar gekk yfir.

Aðferðafræði

• Í byrjun faraldurs voru spár byggðar á upplýsingum frá fyrri faröldrum á Íslandi og upplýsingum frá byrjun faraldurs erlendis. Síðar voru færðar inn tölur frá Landspítalanum þegar nægum gögnum hafði verið safnað.  
• Forspáin var reiknuð út frá spálíkaninu en spálíkan er reikniformúla sem beitt er á fyrirliggjandi gögn. Spálíkanið (formúlan) breyttist ekki en forspáin breyttist þegar ný gögn bárust.
• Notað var svokallað logistískt vaxtarlíkan með neikvæða tvíkostadreifingu á daglegan fjölda nýgreindra smita á Íslandi til að gera forspá um miðgildi (líklegri spá) og 97,5% efri mörk (svartsýnni spá) um fjölda greindra COVID-19-tilfella á Íslandi og virk greind tilfelli á komandi vikum.
• Reikniaðferðin sem notuð var til að meta lögun vaxtarferilsins á Íslandi tók mið af upplýsingum um COVID-19-faraldursferla í öðrum löndum til að áætla mögulega lögun ferilsins á Íslandi. Þrátt fyrir að upplýsingar frá öðrum löndum hafi verið notaðar vega gögnin um Ísland mest í forspánni.
• Tölfræðiforritið R var notað við gerð spálíkana.

Samantekt af áhrifaþáttum – Framlag til samfélags

• Verkefnið er þverfræðilegt og þar tengjast saman Heilbrigðisvísindasvið og Verkfræði- og náttúruvísindasvið. Þeir starfsmenn og nemendur sem komu að verkefninu höfðu ekki áður unnið saman.
• Fyrsta verkefnið sem tilgreint er hér að framan var unnið fyrir Landspítalann sem hafði enga reynslu af slíkum faraldri. Rannsóknarteymið aðstoðaði Landspítalann við að ákveða hvaða gögn væru heppileg í spálíkanagerð. Það reyndist mjög gagnlegt fyrir Landspítalann að sjá 1-2 vikur fram í tímann til þess að geta skipulagt mannauð og sjúkrarúm eftir þörfum. Landspítalinn er stór skipulagsheild og var líkanið nýtt af mörgum deildum í ólíkum tilgangi, sem dæmi var líkanið notað fyrir innkaup á grímum og öndunarvélum.
• Spítalinn getur mögulega nýtt sér farsóttarlíkanið í framtíðinni þegar upp koma aðrar farsóttir. Spár byggðar á tölfræðilíkönum byggjast á því að læra af fyrirliggjandi gögnum og því munu frekari gögn bæta spálíkanið.
• Aðrir hagsmunaaðilar voru landlæknir og sóttvarnalæknir. Spálíkönin voru hjálpleg til þess að sjá fyrir mismunandi aðstæður í samfélaginu og hvernig áhrif farsóttar birtast.
• Vegna spálíkansins var hægt að bregðast betur við og taka á grundvelli líkana ákvarðanir um takmarkanir og samkomubönn. Spálíkanið hafði mikið þjóðfélagslegt gildi. Það skipti miklu máli að vera með góða spá sem dró úr óvissu um hversu margir myndu veikjast og hvenær hápunkti faraldursins yrði náð. Áhrif af gerð spálíkansins urðu strax sýnileg en lögð var áhersla á að spálíkanið væri vel kynnt ásamt þeim fyrirvörum sem það hefur. Spálíkanið hjálpaði almenningi að skilja eðli faraldursins og að hann myndi með tímanum ganga niður væri fyrirmælum fylgt – og segja má að líkanið hafi hjálpað til við að ná samstöðu í þjóðfélaginu um aðgerðir.
• Spálíkanið (reikniaðferðir og formúlur) er aðgengilegt í opnum aðgangi og var lögð áhersla á það í upphafi. Margir skoðuðu uppbyggingu þess og fékk teymið margar gagnlegar athugasemdir, bæði frá aðilum hér á landi og erlendis. Samfélagsleg áhrif verkefnisins eiga aðallega við um Ísland en önnur lönd, sérstaklega hin norrænu ríkin, hafa einnig skoðað og nýtt líkanið að einhverju leyti þó svo að nálgun hvers lands fyrir sig sé ólík.
• Vísindalegt framlag er sú nýjung í aðferðafræði að í fyrsta skipti á Íslandi hefur tölfræðilegt spálíkan verið notað til að meta framvindu farsóttar og áhrif hennar á heilbrigðiskerfið.

Heimildir
Spálíkan fyrir fjölda tilfella og álag á heilbrigðisþjónustu: https://covid.hi.is/
Almar Ómarsdóttir. (2020, 06. maí). Spáðu fyrir um fjölda smita fyrir rúmum mánuði. RÚV. Sótt frá https://www.ruv.is/frett/2020/05/06/spadu-fyrir-um-fjolda-smita-fyrir-ru...
Hallgerður Kolbrún E. Jónsdóttir. (2020, 19. apríl). Segir Covid­-göngu­deildina hafa skipt miklu máli. Vísir. Sótt frá https://www.visir.is/g/2020273058d
Háskóli Íslands. (2020, 26. mars). Rýnt í faraldur – spálíkan um COVID-19 faraldurinn á Ísland. Fréttablaðið. Sótt frá https://www.frettabladid.is/skodun/rynt-i-faraldur-spalikan-um-covid-19-...
Oddur Ævar Gunnarsson. (2020, 26. mars). Faraldurinn toppi á sama tíma á Íslandi og á Ítalíu. Fréttablaðið. Sótt frá https://www.frettabladid.is/frettir/faraldurinn-toppi-a-sama-tima-a-isla...
Sunna Ósk Logadóttir. (2020, 26. mars). “Alveg gæfa að þessi stefna hafi verið tekin hérna“. Kjarninn. Sótt frá https://kjarninn.is/frettir/2020-03-26-algjor-gaefa-ad-thessi-stefna-haf...
Vísindamenn HÍ vinna spálíkan um þróun COVID-19 faraldursins. (2020, 19. mars). Háskóli Íslands. Sótt frá https://www.hi.is/frettir/visindamenn_hi_vinna_spalikan_um_throun_covid_...