ИЗБЫТОЧНАЯ СМЕРТНОСТЬ В ПЕРИОД ПАНДЕМИИ COVID-19: РОССИЯ И ЗАРУБЕЖНЫЕ СТРАНЫ
Пандемия Covid-19, неизвестной прежде вирусной инфекции, поставила задачу оперативного сбора и анализа данных. Уже в первые месяцы пандемии стало ясно, что сбор данных по заболеваемости, течению болезни, летальным исходам сопряжены с трудностями. Стандарты регистрации заболеваемости и смертности в разных странах различаются. Пропускная способность диагностических лабораторий и медицинской системы в целом влияет на возможность фиксировать все случаи болезни. Статистические органы испытывают сложности с оперативным учетом показателей и пользуются разными методиками учета. Политические соображения вмешиваются в процесс сбора и публикации статистики. Эти проблемы присущи не только России, но и в разной степени всем странам мира. В результате официальная статистика оказывается несравнимой между странами или даже не отражает реального положения дел. Единственным надежным показателем, пригодным для межстрановых сравнений и анализа динамики эпидемии, не зависящим от методов сбора данных, стала избыточная смертность[1].
1. Избыточная смертность как показатель заболеваемости Covid-19
Сейчас, по прошествии полутора лет с начала пандемии, в сообществе практикующих врачей так и не выработан консенсус по эффективному лечению тяжелых случаев коронавирусной инфекции. Разумеется, современная медицина помогает человеку преодолеть болезнь, а неоказание медицинской помощи может иметь трагические последствия. Но, к сожалению, роль медицины в лечении Covid-19 все же маргинальна, существенного снижения летальности Covid-19, на порядки величины, добиться не удалось. По оценкам специалистов, главный фактор, определяющий вероятность смерти от Covid-19 — это возраст пациента[2]. Соответственно, при равном числе заразившихся, наблюдаемая средняя летальность вируса в разных популяциях зависит прежде всего от возрастной структуры населения — чем больше пожилых людей в популяции, тем больше процент летальных исходов. Это печальное свойство вируса Covid-19 позволяет исследователям все же проводить адекватные межстрановые сравнения в отсутствии надежной статистики заболеваемости и причин смерти. Избыточная смертность становится самым надежным показателем масштаба эпидемии.
Избыточная смертность — это превышение фактического числа умерших на душу населения за определенный календарный период над ожидаемым уровнем. Под ожидаемым числом умерших следует понимать прогноз, который получен путем анализа данных о смертности за предыдущие годы. Избыточная смертность, таким образом, — это оценка числа дополнительных смертей за период времени, которые не случились бы, если бы не было пандемии.
Статистика регистраций факта смерти достаточно надежна — даже если не удается диагностировать и учесть все жертвы вируса, общее число смертей за календарный период известно с достаточной точностью практически во всех странах. Мы также знаем из опыта многих стран, что число умерших от Covid-19 практически совпадает с избыточной смертностью за период пандемии (или, скорее, превышает ее). В период коронавирусных ограничений (карантинов, мер по социальному дистанцированию) во многих странах мы наблюдали снижение общей смертности до тех пор, пока вирус не распространялся в популяции[3] — это происходило за счет снижения смертности от других инфекционных болезней и от несчастных случаев. Таким образом, оцененную избыточную смертность можно считать оценкой общего числа жертв Covid-19 снизу: это нижний предел возможного диапазона истинных смертей от Covid-19.
Сравнивая избыточную смертность в разных странах, мы фактически (с поправкой на возможные различия в возрастной структуре населения) можем вычислить и сравнить и распространенность заболевания в них. Большое количество избыточных смертей в период эпидемии говорит постфактум о большом числе случаев заражения Covid-19. Эта мера не зависит от особенностей первичного учета случаев заражения, распространенности тестирования, методов диагностики и других нюансов сбора статистической информации о Covid-19, которые могут различаться между странами.
2. Методики расчета избыточной смертности
Главная техническая сложность в расчете избыточной смертности — это расчет прогноза «нормального» уровня смертности — гипотетического уровня, который наблюдался бы без пандемии. Возможны несколько подходов к построению этого прогноза, различающихся методами обработки данных о смертности за прошлые годы.
— Простейший способ оценить уровень избыточной смертности — сравнить число смертей в период пандемии с числом смертей в аналогичный период последнего пред-ковидного года, 2019-го. Такая оценка очень неточна, поскольку в конкретном 2019 году могли наблюдаться разнообразные факторы, также влияющие на смертность. Например, известно, что экстремально жаркая или экстремально холодная погода являются факторами риска для людей со слабым здоровьем, и в такие периоды смертность бывает повышена по сравнению со средним многолетним уровнем. Если 2019 год по каким-либо причинам отличается от «среднего года», мы получим смещенную оценку избыточной смертности в 2020–2021 годах.
Чтобы избежать этой зависимости от идиосинкразий 2019 года, используют также усредненные данные о смертях за 5–10 прошедших лет. Тогда оценкой избыточной смертности станет разница между числом умерших в период пандемии и в соответствующий период 2014–2019 годов в среднем.
Оценка, базирующаяся на усреднении за последние 5–10 лет также может быть смещена, если в стране наблюдается устойчивая тенденция роста или снижения смертности. Например, если смертность снижалась год от года, то ожидаемый уровень «обычной» смертности в 2020 году был бы ниже, чем в 2019 и ниже, чем за 2014–2019 годах в среднем. В таком случае корректно построить прогноз «нормального» уровня смертности в 2020 году с учетом тенденций за последние годы, а уже потом рассмотреть разницу с фактическим уровнем в период пандемии. В России в последние годы наблюдалась как раз такая тенденция: смертность постепенно снижалась в последнее десятилетие.
Если стоит задача оценить динамику избыточной смертности по месяцам или неделям, необходимо строить прогнозы «нормального» уровня смертности с учетом внутригодовой сезонности. Известно, что в среднем в северном полушарии пик смертности приходится на зимние месяцы года, а летние месяцы, наоборот, характеризуются снижением числа смертей. Для того, чтобы учесть сезонность, можно применять сравнения с соответствующими месяцами прошлых лет (одного года или усредненных многолетних значений). Можно также построить сезонную кривую «нормальной» смертности на основе функциональной формы или помесячных индикаторных переменных.
Проект Euromomo анализирует недельную смертность, используя в качестве эталона «нормального» уровня сезонной смертности оцененную по прошлым годам синусоидную кривую: максимум смертности приходится на середину января, минимум — на середину июля[4]. Для России моделировать сезонность смертности синусоидой не самый удачный выбор, поскольку в России внутригодовая сезонность в смертности следует явно несимметричному циклу (см. График 1). Чаще всего минимум смертности наблюдается в августе, максимум — в декабре. Более адекватную прогнозную модель можно построить с использованием индикаторных переменных месяца — это позволяет учесть внутригодовую несимметричность.
На Графике 1 представлен результат оценки прогнозной модели и фактические месячные данные по числу умерших в Российской Федерации. Модель включает линейный тренд (в России на протяжении 2015–2019 годов общая смертность плавно снижалась) и полный набор индикаторных переменных месяца. Модель оценивалась на данных с января 2015 по декабрь 2019 года, а затем на основе модели был сделан прогноз гипотетического числа умерших в 2020–2021 годах, который реализовался бы, если б не пандемия Covid-19. Красным проиллюстрированы месяцы, когда фактическое число умерших в России превышало верхнюю границу 95%-го доверительного интервала прогноза. Заметим также, что в первые месяцы 2020 года (с января по март) общая смертность была немного ниже ожидаемой.
График 1. Предсказанное и фактическое число умерших по месяцам, вся Россия
Предсказанное число умерших вычислялось на основе регрессионной модели с линейным трендом и набором индикаторных переменных месяца на данных оперативного помесячного учета (Росстат) за период с января 2015 по январь 2019 года. Красным выделен период с мая 2020 по май 2021 года. Избыточное число смертей в каждый месяц периода пандемии Covid-19 — разность между фактическим значением (красный) и предсказанным (синий). Доверительный интервал прогноза представлен для иллюстрации статистической значимости отклонения от «нормальных» уровней смертности.
По этим расчетам общее число избыточных смертей за период с апреля 2020 по май 2021 года в Российской Федерации составило почти 532 тыс. человек, что является превышением на 26 % от нормы. Эта оценка превышает в 3,7 раза официальное число смертей от коронавируса по данным Роспотребнадзора РФ (143 тыс. чел), и в 2,7 раза – число смертей с коронавирусной инфекцией по данным Росстата (194 тыс. чел).
С практической точки зрения опыт оценки избыточной смертности в России в период пандемии показал, что для оперативной оценки с достаточной степенью точности можно использовать сравнения с 2019 годом. 2019 год с точки зрения смертности оказался достаточно близким к среднему за прошлое десятилетие, если учесть долгосрочную тенденцию на снижение общей смертности. Простое сравнение 2020 и 2021 годов с 2019 годом игнорирует тот факт, что из-за этой тенденции в 2020 году без пандемии ожидалось бы меньше смертей, чем в 2019-м, и дает нам консервативную «оценку снизу» избыточной смертности от Covid-19. По такой консервативной оценке суммарное число избыточных смертей с апреля 2020 по май 2021 года составляет 470 тыс. человек, или 22 % от нормального уровня.
Косвенным образом из оценок числа избыточных смертей можно вычислить примерную долю россиян, переболевших Covid-19. Если принять, что для возрастной структуры населения России летальность Covid-19 в среднем составляла бы 0,8 % заразившихся, избыточная смертность указывает на то, что с вирусом столкнулись порядка 45 % населения России, или порядка 66 миллионов человек. Официально же Роспотребнадзором РФ было зарегистрировано всего 5,7 миллиона случаев Covid-19 на сегодняшний день.
3. Избыточная смертность в странах мира в период пандемии
Как Россия сравнивается с другими странами по избыточной смертности за весь период пандемии? Научные статьи и онлайн-ресурсы, посвященные сбору статистики и сравнительному анализу избыточной смертности, довольно многочисленны. Кроме уже упомянутого проекта EuroMOMO, среди таких источников можно также упомянуть проект Our World in Data[5], статью Карлински и Кобака[6] и известный проект по визуализации данных о Covid-19 издания New York Times[7] .
Карлински и Кобак представляют в удобном виде оценки избыточной смертности по широкому кругу стран мира на конец 2020 года. Для России данные на тот момент были доступны по ноябрь 2020 года, до пика второй волны, и суммарная избыточная смертность составляла 15 % от нормы. В межстрановых сравнениях Россия на ноябрь 2020 года находилась в условной группе умеренно пострадавших от Covid-19 стран. Общая избыточная смертность в России была примерно на том же уровне, что в США (14 %), Великобритании (13 %), Испании (18 %), Бельгии (16 %) или странах Восточной Европы: Польше (16 %), Болгарии (16 %). Ситуация в России была намного благополучнее, чем в большинстве стран Южной и Центральной Америки (где во многих странах последствия пандемии были поистине катастрофическими: 73 % избыточная смертность в Перу, 39 % — в Мексике, 56% — в Боливии). В то же время страны, вводившие строгие карантины, демонстрируют околонулевую избыточную смертность: Новая Зеландия, Австралия, Норвегия, Финляндия. Проводящая политику «без карантинов» Швеция демонстрировала 11 % избыточной смертности. Украина и Беларусь (для которой данные были доступны всего до июля 2020 года) — 5%.
Интересно, что среди очевидных факторов, которые определяют, насколько сильно страна пострадала от пандемии Covid-19 в терминах избыточной смертности, определяющими являются не доход на душу населения и не уровень современной медицины, а, на первый взгляд, различия в карантинных ограничениях, география и возрастная структура населения. Лучше всего справились островные государства, которые могли ввести строгий карантин. Страны с обширной территорией, такие, как США или Россия, без строгих ограничений на мобильность населения неминуемо подвержены растянутой эпидемии: очаги заболеваемости вспыхивают в разных регионах в разное время, и их практически невозможно изолировать.
Стоит упомянуть также, что политика карантинов и подавления заболеваемости наиболее эффективна, если страна использует ее для того, чтобы дождаться достаточного объема вакцины и провести вакцинацию населения. Такую стратегию выбрал Израиль, которому уже удалось вакцинировать существенный процент населения, а также все еще закрытые в ожидании массовой вакцинации Австралия и Новая Зеландия.
4. Развитие эпидемии Covid-19 в России и избыточная смертность
Динамика избыточной смертности также является надежным показателем динамики развития эпидемии постфактум. Поскольку динамика смертей следует за динамикой заражений с лагом в 2–4 недели, можно использовать данные по избыточной смертности для датировки волн распространения коронавируса.
График 2 иллюстрирует детально динамику рассчитанной избыточной смертности в России на период с января 2020 по май 2021 года. Карантинные ограничения, введенные в Москве и других регионах в марте – апреле 2020 года замедлили распространение первой волны вируса. Первый месяц, в который присутствовала заметная в масштабе страны избыточная смертность — это май 2020 года. В мае и июне 2020 года, когда почти все ограничения были сняты, первая волна Covid-19 массово распространилась по регионам России. Смертность, как результат той волны заражений, росла вплоть до июля 2020 года.
График 2. Динамика избыточной смертности в России в период пандемии Covid-19
Вторая волна началась с открытием школ и возвращением работающих людей из летних отпусков в сентябре 2020 года. Кульминацией второй волны стали ноябрь и декабрь 2020, пик смертности был достигнут в декабре — число умерших превысило норму более, чем на 66 %. Все это время практически никакие карантинные ограничения ни в столицах, ни в регионах России не применялись. С января по май 2021 года эпидемия медленно затухала, по-видимому, после того, как иммунная прослойка, достаточная для затухания эпидемии при существующих штаммах вируса, была достигнута «естественным» путем — то есть ценой встречи с болезнью почти половины россиян.
Реакция государств мира на пандемию Covid-19, ввод ограничительных мер в разных странах мира и России, их динамика и сравнения в деталях обсуждаются в материале Е. Т. Гурвича выше. Здесь рассмотрим динамику ограничительных мер в сравнении с интенсивностью пандемии (измеряемой через избыточную смертность) в России. График 3 иллюстрирует динамику ковидных ограничений и динамику избыточной смертности в России с начала 2020 года по текущий момент. Строгость ограничений измеряется взвешенным индексом проекта Our World in Data, который включает в себя показатели девяти видов применяемых ограничений (таких, как закрытие школ и бизнесов, отмена массовых мероприятий, ограничения на собрания, и т. д.). Индекс варьируется от 0 до 100, где 100 соответствует наиболее строгим ограничениям, 0 — отсутствию каких-либо ограничений.
График 3. Динамика избыточной смертности и индекса строгости ковидных ограничений в России
Источники данных: индекс ограничений – OxCGRT, в сети на сайте проекта Our World in Data (https://ourworldindata.org/covid-stringency-index), избыточная смертность в месяц, % от нормы — расчеты автора по данным Росстата.
Как видно из графика, когда первая волна заболеваемости только начинала развиваться, в России карантинные ограничения постепенно снимались. Вторая волна началась на фоне ослабления ограничений, но новые ограничения с тех пор не вводились, несмотря на растущую заболеваемость и смертность, реакции государства в форме усиления ограничений не было.
Для сравнения: График 4 представляет те же данные для Великобритании. Великобритания вводила ограничения в момент начала первой волны, затем ослабила их, а затем усилила снова в начале второй волны. Поскольку избыточная смертность — это запаздывающий индикатор эпидемии, к моменту, когда число летальных исходов начинает расти, заболеваемость должна была уже вырасти как минимум на протяжении 2–3 недель. Поэтому нельзя сказать, что Великобритания реагировала на ухудшение эпидемиологической обстановки вовремя, скорее меры вводились с опозданием. Но, в отличие от России, мы видим адаптацию ограничительных мер к росту заболеваемости.
График 4. Динамика избыточной смертности и индекса строгости ковидных ограничений в Великобритании
Источники данных: Our World in Data, индекс ограничений (https://ourworldindata.org/covid-stringency-index), избыточная смертность в неделю, % от нормы (https://ourworldindata.org/excess-mortality-covid).
В настоящий момент, на июль 2021 года, уже достоверно известно, что в России идет третья волна Covid-19, вызванная более заразным штаммом «дельта». Я ожидаю, что в данных по смертности последствия этой третьей волны начнут проявляться уже в июне. Июль же может стать месяцем печального антирекорда. К сожалению, к началу третьей волны Россия подошла без достаточной прослойки людей со стойким иммунитетом к новому штамму вируса несмотря на то, что страна обладает собственной качественной вакциной.
Как показывает опыт Южной Америки, большое число переболевших в первую волну не гарантирует обществу в целом защиты от новых волн, вызванных новыми штаммами вируса. Однако стойкий иммунитет (от вакцинации или перенесенной болезни) защищает от тяжелого течения болезни индивидуально. Опыт Великобритании дает этой версии косвенное подтверждение. В Великобритании вакцинирована намного большая доля населения, число выявленных случаев заражения штаммом «дельта» в настоящее время заметно выросло, но наблюдаемая летальность вируса остается низкой уже в течение месяца после начала новой волны.
Россия не успела провести кампанию массовой вакцинации до начала «третьей волны», и существенный рост темпов вакцинации наблюдается только сейчас. Остается надеяться, что этот опыт поможет ускорить массовую вакцинацию и избежать еще одной, четвертой волны, которую может спровоцировать грядущее начало учебного года в сентябре 2021.
[1] Подробнее о проблемах сбора статистики заболеваемости Covid-19 см., например: Beaney, Thomas, et al. Excess mortality: the gold standard in measuring the impact of Covid-19 worldwide? // Journal of the Royal Society of Medicine. — 113.9 (2020). Р. 329–334.
[2] Например, см.: Chen, Xingdong, and Zhenqiu Liu. Early prediction of mortality risk among severe Covid-19 patients using machine learning // MedRxiv. — 2020.
[3] См. рисунок 2 в: Karlinsky, Ariel, and Dmitry Kobak. The World Mortality Dataset: Tracking excess mortality across countries during the Covid-19 pandemic // MedRxiv. — 2021.
[4] https://www.euromomo.eu/ — совместный проект более 30 профессионалов в области демографии, статистики и охраны здоровья из 27 стран Европы
[5] Hannah Ritchie, Esteban Ortiz-Ospina, Diana Beltekian, Edouard Mathieu, Joe Hasell, Bobbie Macdonald, Charlie Giattino, Cameron Appel, Lucas Rodés-Guirao and Max Roser. Coronavirus Pandemic (Covid-19) // Режим доступа: https://ourworldindata.org/coronavirus
[6] Karlinsky, Ariel, and Dmitry Kobak. The World Mortality Dataset: Tracking excess mortality across countries during the Covid-19 pandemic // МedRxiv. — 2021.
[7] https://www.nytimes.com/news-event/coronavirus