Sundheds- og Ældreudvalget 2019-20
SUU Alm.del Bilag 317
Offentligt
2175525_0001.png
Dato: 06.04.2020
Ekspertrapport: Matematisk modellering af COVID-19 smittespredning og
sygehusbelastning ved scenarie for delvis genåbning af Danmark
1. Sammenfatning
Sundheds- og Ældreministeriet har bedt Statens Serum Institut om at danne og lede en ekspert-
gruppe, som skal udvikle matematiske modeller til at belyse udviklingen i smittespredningen i
Danmark, belastning af kritiske sygehusfunktioner samt effekten af nuværende og mulige myn-
dighedstiltag, herunder effekten ved at ophæve disse. Ekspertgruppen skal herved forøge og
kvalificere beslutningsgrundlaget til de relevante offentlige myndigheder.
Ekspertgruppen har modtaget et scenarie fra ministerierne for mulige lempelser af COVID-19
relaterede restriktioner, som de er blevet bedt om at foretage modelberegninger for. Scenariet
fremgår nedenfor. Denne rapport fra ekspertgruppen præsenterer resultaterne af de modelbereg-
ninger af dette scenarie. Det skal bemærkes, at de matematiske modeller endnu ikke er fuldt
udviklede og skal valideres yderligere i takt med, at det tilgængelige datagrundlag for modellerne
forbedres.
En nærmere beskrivelse af scenariet og ekspertgruppens tilgang til estimering af scenariet er
beskrevet i afsnit 4.
Scenariet:
Åbne for dagtilbud
Skoler åbnes for udvalgte klassetrin (0.-5. klasse). Gymnasiale uddannelser og erhvervs-
uddannelser åbnes for elever med snarlige afsluttende prøver.
Åbne for udvalgte samfundskritiske sundhedsuddannelser for så vidt angår studerende
på sidste del af uddannelserne
Private arbejdsgivere opfordres til at gå på arbejde, hvis det er fuldt forsvarligt med fortsat
opfordring til afstand og ekstra hygiejne. Det indebærer at anbefalingen om fortsat at
overveje brug af hjemmearbejdspladser, hvor muligt, opretholdes.
Ekspertgruppens tilgang
Ekspertgruppen har udviklet matematiske modeller, der simulerer spredningen af COVID-19 i den
danske population. Det gør det muligt at fremskrive smittespredningens hastighed og belastning
af kritiske sygehusfunktioner, bl.a. intensivpladser.
Det er vigtigt at være klar over, at resultater fra matematiske modeller er helt afhængige af kvali-
teten og repræsentativiteten af de data, der er tilgængelig for modellerne. Herudover er modelle-
ring af smittespredning forbundet med en yderligere betydelig usikkerhed, idet smittespredning
følger menneskers sociale adfærd og kontaktmønstre, som er kompleks og ændrer sig under en
epidemi.
Side
1
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0002.png
Dato: 06.04.2020
Resultater fra matematiske modeller kan derfor kun fortolkes som forsimplede matematiske re-
præsentationer af virkeligheden ud fra vores nuværende bedste bud på realistiske antagelser om
menneskers adfærd og kontaktmønstre baseret på tilgængelige data og forskningsbaseret viden.
For at øge robustheden af de fremkomne resultater, er der udviklet to forskellige typer af simule-
ringsmodeller med forskellige metodiske tilgange. Modellerne er opbygget efter samme grund-
læggende principper som anvendes i internationale modeller men er udviklet specifikt til at af-
spejle danske forhold i det omfang det er muligt. De præsenterede forudsigelser stammer fra den
ene modeltype, men der er kvalitativ overensstemmelse mellem resultaterne fra de to modeltyper.
Modelresultater
Ekspertgruppens modeller viser, hvad der sandsynligvis kan ske, hvis lempelserne baseret på
scenariet indføres den 13. april 2020.
Ekspertgruppen har evalueret effekten på smittespredning (den effektive R
0
), tidspunktet hvor
epidemien vil toppe samt den maksimale hospitalsbelastning. Nedenstående opsummering af
modellernes forudsigelser skal læses med stor opmærksomhed på de væsentlige forbehold og
usikkerheder, som er beskrevet nedenfor og nærmere uddybet i rapportens afsnit 3.
Resultatet for indførelse af lempelser svarende til scenariet vil betyde, at smitteparameteren (ef-
fektiv R
0
- benævnes herefter R
e
) stiger fra 1,0 til 1,23, hvilket betyder en maksimal belastning på
264 (95% SI
1
: 124-735) for intensive sengepladser, og 649 (95% SI: 254-2.314) for almene sen-
gepladser. Den maksimale belastning på intensivafdelinger forventes at indtræde i perioden fra
primo til medio maj.
Scenariet er undersøgt både med og uden fastholdelse af social afstand og hygiejne. Modelbe-
regningen viser, at hvis social afstand ikke overholdes vil R
e
stige til 1,72, hvilket betyder en
maksimal belastning på 767 (95% SI: 182-1.780) for intensive sengepladser og 1.893 (95% SI:
368-6.030) for almene sengepladser. Dette er illustreret i figur 2 og 3 i afsnit 5. Modellerne er
dermed ekstremt følsomme over for vedvarende overholdelse af social distance og overholdelse
af hygiejneråd. I modellerne antages det, at effekten i smittespredningen for kontakt i forbindelse
med overholdelse af social afstand er reduceret med 35 pct. for aldersgrupper, der kan forventes
at overholde disse, men denne faktor er ikke inkluderet for børn.
Det er vigtigt at bemærke, at virkningen af lempelserne først vil påvirke antallet af nyindlagte på
hospitalerne med ca. 10-14 dages forsinkelse. Dette skyldes, at der i gennemsnit går ca. 10-14
dage fra en person bliver smittet til eventuel indlæggelse med alvorlig sygdom.
Som følge af begrænsninger i modellernes aktuelle udsagnskraft er der ikke foretaget estimering
af epidemiens længde. Det vil modellerne forventeligt være i stand til på et senere tidspunkt.
odeller es
forudsigelser. 95 % af de gennemførte modelsimulationer falder inden for de angive interval-
ler.
1
SI” står for si ulatio si terval og er udtryk for de statistiske usikkerhed ved
Side
2
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0003.png
Dato: 06.04.2020
Væsentlige antagelser og forbehold for resultaternes gyldighed
Modellerne er som nævnt forsimplede matematiske repræsentationer af virkeligheden ud fra an-
tagelser baseret på tilgængelige data og forskningsbaseret viden. Det er derfor væsentligt, at de
præsenterede resultater læses med stor opmærksomhed på nedenstående antagelser og forbe-
hold, som er uddybet i afsnit 3.
Ekspertgruppen understreger, at modellerne endnu ikke er fuldt udviklede, og at der ikke har
været tilgængeligt dansk dataunderlag for alle forudsætninger i modellerne. Modelstudiet er ba-
seret på de relativt korte danske tidsrækker, som starter den 13. marts 2020 og kun repræsenterer
de første 3-4 uger af den første pandemibølge. Derfor er der kun lavet simulationer for forløbet
op til ca. 2 måneder fra indførelse af eventuelle lempelser.
Modelstudiet er gennemført med ekstrem kort tidsfrist, hvilket betyder, at verifikation og validering
ikke har kunnet gennemføres efter gængs videnskabelig praksis. De præsenterede resultater re-
præsenterer derfor det bedste estimat af forholdene, som ekspertgruppen har kunnet opnå inden
for den givne tidsramme.
De væsentligste konkrete antagelser og forbehold nævnes nedenfor og beskrives nærmere i af-
snit 3:
Der er få datapunkter om COVID-19 udbredelse i Danmark. Beregninger er derfor base-
ret på de korte tidsserier af COVID-19 hospitalsindlæggelser. Det er desuden en udfor-
dring, at den gennemsnitlige liggetid endnu ikke er kendt i danske hospitaler.
I de tilfælde, hvor der ikke findes aktuelle danske tal og data for COVID-19 smitte, er der
anvendt data fra international litteratur, hvilket betyder usikkerhed ift. overførbarhed til
danske forhold. Eksempelvis er kontaktmønstre for forskellige aldersgrupper baseret på
et engelsk studie. Derudover er visse data baseret på få kilder, som ikke altid er entydige.
På grund af manglende data er der flere forhold, der ikke har været muligt at indbygge i
modellerne, herunder heterogenitet i kontaktmønstre fx effekten af supersmittere og su-
persmittebegivenheder. Specielt er det vanskeligt at vurdere betydningen af aktiviteter
hos grupper, der har usædvanligt mange kontakter fx i kraft af særlige arbejdsfunktioner.
Manglende viden om det faktiske antal smittede (mørketallet). Viden om det totale antal
smittede er en vigtig information i modelberegningerne
Børnenes rolle i spredning af COVID-19 er kritisk at forstå, især da scenariet involverer
åbning af børnehaver og skoler. I de anvendte modeller er det antaget, at børn smittes
og smitter på samme niveau som andre aldersgrupper på baggrund af et studie, som har
vist, at børn og voksne ved kontakter med en COVID-19 patient har samme risiko for at
blive smittet (Bi et al, 2020, Gudbjartsson et al. 2020)). Ekspertgruppen har desuden
anvendt data fra ældre danske undersøgelser om relativ forskel i risikoen for smittespred-
ning mellem børn passet hjemme og i daginstitutioner.
Årstidernes effekt på COVID-19 er endnu ikke kendte og kan have uforudsete konse-
kvenser for den fremtidige smittespredning.
Det er væsentligt at bemærke, at effekten af lempelserne først forventes at påvirke an-
tallet af nyindlagte på sygehusene med 10-14 dages forsinkelse grundet inkubationsti-
Side
3
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0004.png
Dato: 06.04.2020
den. I perioden efter lempelserne forventes den nuværende udvikling af fortsætte even-
tuelt med et mindre fald i antallet af nyindlagte. Den fulde effekt af lempelserne forventes
først at kunne ses 2-4 uger efter lempelserne.
Side
4
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0005.png
Dato: 06.04.2020
2. Introduktion
Danmark befinder sig aktuelt i en krisesituation på grund af COVID-19 epidemien. Der ligger en
vital samfundsopgave i at følge udviklingen i smitteintensitet og hospitalsindlagte i de næste må-
neder.
Statens Serum Institut indgår i det operationelle beredskab med smitsomme sygdomme, og yder
rådgivning og bistand til regeringen i forbindelse med den aktuelle pandemi. Som en del af denne
opgave overvåger Statens Serum Institut løbende smittespredningen og kapacitetsbelastningen
i sundhedsvæsenet samt vurderer effekter af forskellige regeringstiltag.
Sundheds-og Ældreministeriet har bedt Statens Serum Institut om at danne og lede en ekspert-
gruppe, som skal udvikle matematiske modeller til at belyse udviklingen i smittespredningen i
Danmark, belastningen af kritiske sygehusfunktioner, herunder intensivpladser, respiratorkapaci-
tet og ECMO-behandling samt effekten af nuværende og mulige myndighedstiltag, herunder ef-
fekten ved at ophæve disse.
Ekspertgruppens formål, medlemmer og organisering fremgår af ekspertgruppens kommissorium
i bilag 2.
Ekspertgruppen er på denne baggrund blevet bedt om at vurdere et scenarie for første del af
genåbningen af Danmark den 13. april 2020.
3. COVID-19 Simuleringsmodeller: Struktur, antagelser og forbehold
Der er blevet udviklet to typer af simuleringsmodeller. Begge typer bygger på det grundliggende
princip, at befolkningen opdeles efter om personen er modtagelig, eksponeret, smittet eller immun
(betegnes ofte (SEIR) for susceptible, exposed, infectious og recovered). Modellernes kompo-
nenter og antagelser er beskrevet nedenfor.
Modellerne beskriver hele den danske population inddelt i aldersgrupper og kontaktmønstre, og
forløbet af epidemien simuleres startende med et antal individer, der er smittet med COVID-19.
Herefter gør modellens antagelser det muligt at fremskrive, hvordan COVID-19 spreder sig i be-
folkningen. Modellen forudsiger til ethvert tidspunkt, hvor mange individer der er smittede, hvor
mange som er indlagt, samt hvor mange som er på intensivafdelinger. For at vise usikkerheden
omkring parametrene, har vi simuleret mange forskellige kombinationer af parametre, der hver
for sig er plausible baseret på litteraturstudier. For scenariet producerer modellen det mest sand-
synlige forløb (medianen), men også usikkerheden på dette (95% simulationssintervaller). Medi-
anen angiver det niveau, som halvdelen af simulationerne er under, så ift. risikohåndtering er det
nødvendigt at forholde sig til risikoen for mere ekstreme forløb. Det er vigtigt at forstå, at denne
sikkerhed ikke indeholder alle ubekendte faktorer. Se også bilag 1.
Smittetrykket afhænger af antallet af smittede personer, men den nøjagtige sammenhæng er for-
skellig i de to modeltyper. I den første model-type opdeles befolkningen i aldersgrupper, og for
hver aldersgruppe beskrives kontaktmønstre og deres fordeling mellem fire typer af aktiviteter
(kontakter i hjemmet, på arbejde, i skoler og andet). Smittetrykket fra de enkelte aldersgrupper
antages at være proportional med kontaktraten gange antallet af smittede. De skitserede ændrin-
ger i adfærdsreguleringen i scenariet omsættes til ændringer i disse kontaktmønstre. Den anden
Side
5
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0006.png
Dato: 06.04.2020
modeltype simulerer enkelte individer i populationen, og dermed inkluderer den ud over smitte-
status de enkelte individers egenskab.
Begge typer af modeller har styrker og svagheder, og derfor er begge typer blevet brugt for at
sikre robuste resultater. De viste resultater stammer fra den første model-type, men der er kvali-
tativ overensstemmelse mellem resultaterne fra de to model-typer.
Modellens komponenter
SEIR-modellen består af to delkomponenter. Den første beskriver smittespredningen i befolknin-
gen, mens den anden beskriver belastningen af hospitalerne. Den første komponent er forbundet
med store usikkerheder, fordi menneskers adfærd er kompleks og ændrer sig under en pandemi,
og fordi vi mangler en fuld forståelse af smitterisiko forbundet med forskellige typer social adfærd
for denne nye type af pandemivirus. Det er en grundlæggende antagelse i modellen, at infektion
med COVID-19 fører til immunitet mod sygdommen, og at denne immunitet er langvarig (i hvert
fald flerårig). Der er i øjeblikket sparsom viden om dette forhold, så disse antagelser baseres på,
hvad man ved om SARS-immunologi fra 2003-udbruddet.
Elementer af smittespredningen som er forbundet med særlig usikkerhed omfatter:
Mørketallet, dvs. hvor mange bliver smittede uden at udvise symptomer, og i hvilket om-
fang disse viderefører smitten. At dette er stort, er bevist fra populations-baseret testning,
fx i Island, men den præcise størrelse (40-fold?) er uvis.
Effekten af klynger af smitte, som er set i andre lande og forstået som super-smitte begi-
venheder, som muligvis betyder at smittespredningen skulle modelleres i mange mindre
enheder i stedet for i én model.
Effekt af kulturelle forskelle. Eksempelvis hilser vi i Danmark generelt ikke med kindkys,
som er praksis fx i Italien. Derudover kan forskellige subkulturer udvise forskellig adfærd
under en epidemi.
Børnenes rolle i spredning af COVID-19 er kritisk at forstå, især når scenariet involverer
åbning af børnehaver og skoler. I de anvendte modeller er det antaget, at børn smittes
og smitter på samme niveau som andre aldersgrupper på baggrund af et studie, som har
vist, at børn og voksne ved kontakter med en COVID-19 patient har samme risiko for at
blive smittet (Bi et al, 2020).
Daginstitutioner og skoler spiller en stor rolle for mange infektionssygdomme, der hoved-
sageligt spredes ved fysisk kontakt som COVID-19 (f.eks. diarré, forkølelse og øjenbe-
tændelse). Det er gruppens opfattelse, at de engelske kontaktdata vi har brugt i model-
lerne, kan undervurdere effekten af daginstitutioner, da brugen af daginstitutioner er mere
udbredt i Danmark og de engelske kontaktdata vil dermed give mindre smitte end vi ser
det i danske undersøgelser af daginstitutioner. I modellen benyttes de engelske kontakt-
tal, som forventes at ligne de danske forhold under forudsætning af at der indføres sær-
lige tiltag: Vuggestuebørn samles i mindre grupper (5-6 børn) som holdes adskilt samt
større fysisk adskillelse mellem børn i vuggestuer og børnehaver, fx ved at sikre, at der
er færre børn i det enkelte lokale, og at børnene opholder sig mere udenfor
under hen-
syntagen til, at grupper af børn ikke blandes.
Side
6
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0007.png
Dato: 06.04.2020
Skolebørns rolle i smittespredning i forbindelse med luftvejsinfektioner er
meget
veldoku-
menteret og svarer til, at skolebørn bidrager til smittespredningen med en faktor 4-6 mere
end deres antal umiddelbart vil indikere. Høj COVID-19 sygdom blandt skolebørn er ikke
i sig selv af stor betydning, i det børn typisk får milde symptomer ved COVID-infektion.
Det er imidlertid også veldokumenteret, at børn spreder smitten til andre aldersgrupper.
Et studie viser fx at dødsfald forårsaget af influenza og lungebetændelse (som næsten
udelukkende rammer ældre) blev halveret i den 25-årige periode, hvor Japan vaccine-
rede skolebørn mod influenza (Reichart et al., 2001).
Effekten af de enkelte kontroltiltag er meget usikker. Vores mest pålidelige data som kan
bruges til at følge epidemiens udvikling over tid, er antallet af PCR+ hospitalsindlæggel-
ser. Som beskrevet er vores evne til at observere effekten af tiltag forsinket med 10-14
dage. Således er effekten af tiltagene fra 12. marts kun blevet synlige i form af en stabi-
lisering af nye hospitalsindlæggelser i den sidste uge (uge 13, 2020).
Den anden modelkomponent tager udgangspunkt i det observerede antal hospitalsindlæggelser
og fremskriver derfra belastningen af de forskellige afdelinger. Denne komponent er væsentligt
mere nøjagtigt bestemt, selvom der endnu er tvivl især om patienter, som har lange forløb på
intensivafdelinger, da vi endnu kun har data fra få af disse svære patientforløb. Også behovet for
forsat indlæggelse efter et intensivforløb er meget usikkert. Estimaterne af liggetider vil løbende
blive forbedret efterhånden, som der kommer flere patienter igennem hospitalerne - særligt inten-
sivafdelingerne. Disse usikkerheder påvirker modellens evne til at fremskrive det daglige antal
indlagte i normale og intensivsenge.
Et centralt element i modellerne er kontaktraterne mellem smittede og følsomme individer i popu-
lationen. I denne undersøgelse er der taget udgangspunkt i kontaktrater fra over 40.000 briter i
et “citizen science studie” organiseret af BBC og London
School of Hygiene and Tropical Medicine
fra 2018 (Klepac et al., 2020) suppleret med kontakter fra PolyMod-studiet (Mossong et al., 2008),
da BBC studiet ikke dækker børn under 13 år. Kontakter er opdelt efter om de foregår i hjemmet,
på arbejdet, i skolen (0-19 år) eller et andet sted. Yderligere er alle kontakter angivet som fysiske
eller samtale. Det antages, at risikoen for overførsel af smitte ved en samtale er 20% af risikoen
ved fysisk kontakt. Som eksempel på kontaktstrukturen vises her fordelingen af fysiske arbejds-
kontakter.
Side
7
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0008.png
Dato: 06.04.2020
Figur 1. Eksempel på kontaktstruktur for fysiske kontakter på arbejdspladser. Mørkere farver an-
giver højere antal kontakter.
Modelantagelser
En grundlæggende præmis er, at de udviklede matematiske modeller og simuleringer altid vil
være forsimplede repræsentationer af virkeligheden.
Modelleringsresultaterne består både af R
0
beregninger (R
0
er reproduktionstallet, som angiver
hvor mange nye smittede, en enkelt smittet vil lave i en fuldt følsom population - senere i forløbet
er fokus på det effektive reproduktionstal, R
e
), og af ensemble-modellering, dvs. modellering af
det samme scenarie med flere forskellige parametre i modellen. Dette er gjort for at få størst mulig
belysning af usikkerheden omkring resultaterne og dermed skabe et mere robust beslutnings-
grundlag.
Simuleringsmodellerne bygger på en række antagelser. Der er så vidt muligt brugt parameteresti-
mater fra kilder, der matcher det danske scenarie så tæt som muligt. Modellerne er desuden
kalibrerede efter dagligt opdaterede data omkring antallet af smittede, antal indlagte og antal døde
personer. Desuden benyttes en række relevante data omkring mobiliteten pr. dag (baseret på
Side
8
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0009.png
Dato: 06.04.2020
trafikdata) samt in-flow af smitte til Danmark i starten (baseret på fly fra skiområder omkring Al-
perne).
4. Estimering af scenarie
I nedenstående tabel redegøres kort for, hvordan de enkelte lempelser af COVID-19 relaterede
restriktioner i scenariet er indført i modellerne, og hvilke antagelser dette er baseret på. Der er
udført sensitivitetsanalyser af udvalgte parametre.
Modellerne er baseret på følgende basale antagelser:
Det er antaget, at social afstand reducerer risikoen per kontakt med 35% i hjemmet og
på arbejde.
Det forventes, at det øgede udbud af offentlig transport vil modvirke smittetrykket, som
øges hvis transportaktiviteten øges. Derfor er det antaget, at smittetrykket via transport
holdes konstant ved øget transportaktivitet.
Tabel 1: Den nuværende situation dækker den nuværende tilstand i samfundet. Denne er esti-
meret på følgende vis:
Kontakttype
Hjemme
Vurdering
Da børn og voksne er hjemme i flere timer, vil der være
flere kontakter internt i husstanden. Modsat vil der være
færre eksterne besøg.
Implementering
Det antages at antal kontakter fasthol-
des på 100%. Dog med en effekt af
social afstand.
Antallet af arbejdsrelaterede kontak-
ter reduceres generelt til 50%. Dog
bevares antallet af kontakter mellem
20-60-årige og ældre, da plejebeho-
vet antages uændret. Der er yderli-
gere en effekt af social afstand.
Skole kontakter for alle aldersgrupper
sættes til 0%.
Arbejde
70% arbejder i den private sektor og 30% arbejder i den
offentlige sektor, 5 pct. point af disse arbejder i sundheds-
sektoren (Kilde: Danmarks Statistik).
Baseret på trafikdata fra Vejdirektoratet og Rejsekort er
det estimeret, at ca. 50% stadig er i arbejde. Heraf er 45
pct. point i det private.
Skole
Alle daginstitutioner og skoler antages lukkede.
Andre
Andre kontakter omfatter trafik, sport, indkøb, social sam-
vær mv. Der er stor usikkerhed på disse.
Det antages, at personer over 70-
årige har reduceret disse kontakter til
10%, mens resten af befolkningen er
nede på 20% af antal effektive kontak-
ter i forhold til før epidemien.
Side
9
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0010.png
Dato: 06.04.2020
Tabel 2: Scenariet for genåbning er estimeret på følgende vis
Scenarie
Daginstitutioner åbnes helt d. 15.
april
Skoler åbnes for 0.-5. klasser fra
d. 15. april
Der åbnes fra d. 20. april for ele-
ver og kursister, som snart afslut-
ter deres ungdomsuddannelse
Særskilt håndtering af lærere og
pædagoger for alle
0-19-årige
Udvalgte samfundskritiske sund-
hedsuddannelser for så vidt an-
går studerende på sidste del af
uddannelserne genåbnes
Ansatte i det private opfordres til
at gå på arbejde, hvis fuldt for-
svarligt fra d. 14. april.
Vurdering
Der forventes fuld aktivitet
Implementering
100% aktivitet for 0-6-årige* (pædago-
ger er håndteret sammen med lærere
nedenfor)
100% aktivitet for 6-9-årige og 40% for
10-14-årige* (lærerne er særskilt ne-
denfor).
Dette er implementeret som 20% af de
15-19-årige, der går i skole (lærerne er
særskilt nedenfor).
65% aktivitet for voksne i skolen.
Der forventes fuld aktivitet til og med 11-
årige
Ca. 80% tager en ungdomsuddannelse
(kilde: Danmarks Statistik). Samlet vedrø-
rer dette tiltag således 0,8 årgange.
Voksenkontakter i daginstitutioner og sko-
ler antages at skalere med andelen af
børn, som går i skole eller daginstitution
Uklart omfang.
Dette indgår ikke i beregningerne, da
det ikke har været muligt at estimere
omfanget.
Det er antaget, at andelen af arbejds-
styrken, som møder fysisk op på deres
arbejdsplads, stiger fra 50% til 65%.
Dette på baggrund af en antagelse
om, at 50% af de privat ansatte, som
aktuelt arbejder hjemme, møder fysisk
op på deres arbejdsplads.
Der er stor usikkerhed om, hvor stor en del
af de privatansatte, som vil overgå fra
hjemmearbejde til fysisk arbejde. 45 ud af
de 70 pct. point som det private arbejds-
marked udgør, er allerede i arbejde. I mo-
delberegningerne er det antaget, at halv-
delen (svarende til 15 pct. point) fremover
vil møde på arbejde. Andelen er ikke hø-
jere, da der stadig er erhverv, som er luk-
ket. (Udover 45 pct. point i det private an-
tages det at 5 pct. point i det offentlige sta-
dig møder fysisk på arbejde.)
Den kollektive trafik har mistet 85% af kun-
der med Rejsekort, mens personbiltrafik-
ken er faldet mindre. Det antages, at det
øgede udbud af pladser i den offentlige
transport vil give uændret risiko ved trans-
port til arbejde.
Kollektiv transport kører med
normal drift fra 14. april
Transport hører under andre kontak-
ter. I denne første genåbningsfase
sammenholdt med udmeldingerne om
anvendelse af fleksibilitet antages det,
at risikoen ved transport er uændret.
*) Dog opmærksom på forbehold om børns rolle i spredningen af COVID-19
Ekspertgruppen har foretaget modelberegninger ud fra ovenstående antagelser vedrørende de
enkelte tiltag i scenariet, der umiddelbart vurderes at være de bedst mulige antagelser, der er
tilgængelige på nuværende tidspunkt.
Én af de store usikkerheder er effekten af social afstand, som er justeret, så det aktuelle effektive
R er ca. 1 svarende til, at epidemien fortsætter med det samme antal smittede, hvilket er det
billede data for indlæggelser har vist de seneste dage. Det er antaget, at social afstand reducerer
risikoen per kontakt med 35% i hjemmet og på arbejde.
Side
10
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0011.png
Dato: 06.04.2020
5. Modelresultater
Simpel R
0
baseret på kontaktmønstre
I S(E)IR modeller indgår antallet af kontakter (sammen med risikoen for smitte per kontakt) i be-
regningen af R
0
. For en aldersstruktureret model er det den største egenværdi for kontaktmatricen
(se figur 1 for et eksempel) som bestemmer væksten. For COVID-19 er det international aner-
kendt, at R
0
er ca. 2,5 (Li et al 2020; Li et al 2020; Flaxman et al 2020; Tang et al 2020; Ferguson
et al., 2020), og man kan dermed bestemme R
e
ved ændringer i kontaktrater som:
R
e
= <maksimal egenværdi for scenarie> / <maksimal egenværdi for reference> * 2,5
Denne fremgangsmåde er benyttet for effekten af social afstand i tabel 3 nedenfor.
Tabel 3: Estimater af R
0
for justeret kontaktrate (overholdelse af social afstand) og fuld kontaktrate
Andel af kontakter, som fører til smitte (Effekt af social afstand)
65%
100%
R
0
1,23
1,72
Der ses en stor afhængighed af social afstand. Befolkningens evne til forsat at holde social af-
stand er således central i genåbningen, hvilket yderligere understreges af resultaterne fra simu-
lationsmodellerne.
Simulationsresultater
På baggrund af det opstillede scenarie har gruppen udviklet matematiske modeller og implemen-
teret antagelser om, hvorledes forskellige lempelser i scenariet vil påvirke smittespredningen. For
elementer i tiltaget gælder, at det ikke altid vides, hvordan det vil påvirke adfærden.
Det er vigtigt at bemærke, at virkningen af lempelserne først vil påvirke antallet af nyindlagte på
hospitalerne med 10-14 dages forsinkelse. Dette skyldes, at der i gennemsnit går ca. 10-14 dage
fra en person er smittet til personen eventuelt vil blive indlagt med alvorlig sygdom. Det kan også
forventes, at der vil være en periode med fortsat stagnerede eller let fald i antallet af nyindlagte
efter lempelsernes indførelse, før tallet igen begynder at stige 10-14 dage efter lempelsernes
indtrædelse. Den fulde effekt af lempelserne vil først kunne ses 2-4 uger senere.
I modellerne antages det, at effekten i smittespredningen for kontakt i forbindelse med overhol-
delse af social afstand er reduceret med 35 pct. for aldersgrupper, der kan forventes at overholde
disse, men denne faktor er ikke inkluderet for børn.
Estimerede belastning på hospitalskapaciteten
Det er valgt at medtage resultater for én af de to typer simulationsmodeller. Den anden modelty-
per viser kvalitativt tilsvarende resultater. Resultaterne er illustreret i figur 2 og 3.
Side
11
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0012.png
Dato: 06.04.2020
Det bemærkes, at modellerne er ekstremt følsomme over for vedvarende overholdelse af social
afstand og overholdelse af hygiejneråd, som antages at reducere risikoen for overførsel per kon-
takt til 65%. Dette er illustreret i figurerne, hvor scenariet er undersøgt både med og uden fast-
holdelse af social afstand og hygiejne.
Figur 2 viser scenariet både med og uden fastholdelse af social afstand samt overholdelse af
hygiejniske forholdsregler for intensive sengepladser. Ved overholdelse af social afstand mv. ses
en maksimal median belastning på 264 (95% SI
2
: 124-735) for intensive sengepladser fra primo
til medio maj. Til sammenligning ses en markant stigning i den maksimale mediane belastning på
intensiv til 767 (95% SI: 182-1.780) for det scenarie, hvor social afstand mv. ikke overholdes.
Figur 2. Den estimerede belastning på intensivafdelinger i Danmark
Figur 3 viser scenariet både med og uden fastholdelse af social afstand samt overholdelse af
hygiejniske forholdsregler for almene sengepladser. Ved overholdelse af social afstand mv. ses
en maksimal median belastning på 649 (95% SI
2
: 254-2.314) for almene sengepladser fra primo
til medio maj. Til sammenligning ses en markant stigning i den maksimale mediane belastning på
almene sengepladser til 1.893 (95% SI: 368-6.030) for det scenarie, hvor social afstand mv. ikke
overholdes.
2
SI” står for si ulationsinterval
og er udtryk for den statistiske usikkerhed ved modellernes
forudsigelser. 95 % af de gennemførte modelsimulationer falder inden for de angive interval-
ler.
Side
12
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0013.png
Dato: 06.04.2020
Figur 3. Den estimerede belastning af hospitalspladser (ud over dem på intensiv) i Danmark.
Tabel 4: De maksimale mediane belastninger og 95% simulationsintervaller for belægning af hhv.
intensiv senge og almene senge.
Scenarie
Scenarie med social afstand
Scenarie uden social afstand
Intensive senge [95% SI]
264 [124; 735]
767 [182; 1.780]
Almene senge [95% SI]
649 [254; 2314]
1.893 [368; 6.030]
Ud over disse modeller har vi også kørt et scenarie, hvor de nuværende restriktioner fortsættes.
I dette scenarie opnås en lavere belastning end i scenariet med social afstand. Man skal være
opmærksom på, at der i begge scenarier må påregnes en anden bølge af tilfælde, hvis der lempes
for meget inden en tilstrækkelig andel af befolkningen har været smittet og er blevet immune.
Side
13
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0014.png
Dato: 06.04.2020
6. Referencer
Bi, Qifang, Yongsheng Wu, Shujiang Mei, Chenfei Ye, Xuan Zou, Zhen Zhang, Xiaojian Liu et al.
"Epidemiology and Transmission of COVID-19 in Shenzhen China: Analysis of 391 cases and
1,286 of their close contacts."
medRxiv
(2020)
Ferguson, N., Laydon, D., Nedjati Gilani, G., Imai, N., Ainslie, K., Baguelin, M., ... & Dighe, A.
(2020). Report 9: Impact of non-pharmaceutical interventions (NPIs) to reduce COVID19 mortality
and healthcare demand.
Gudbjartsson DF, Helgason A, Jonsson H, Magnusson OT, Ph.D., Pall Melsted... Karl G Kristins-
son, Unnur Thorsteinsdottir, Stefansson K. “Early Spread of SARS-Cov-2
in the Icelandic Popu-
lation”.
MedRxiv 2020
Klepac, P., Kucharski, A. J., Conlan, A. J., Kissler, S., Tang, M., Fry, H., & Gog, J. R. (2020).
Contacts in context: large-scale setting-specific social mixing matrices from the BBC Pandemic
project.
medRxiv.
Mossong, J., Hens, N., Jit, M., Beutels, P., Auranen, K., Mikolajczyk, R., Massari, M., … & Ed-
munds, W.J., 2008. Social contacts and mixing patterns relevant to the spread of infectious dis-
eases. Plos Med 5(3) e74. Doi:10.1371/journal.pmed.0050074.
Li, Qun, Xuhua Guan, Peng Wu, Xiaoye Wang, Lei Zhou, Yeqing Tong, Ruiqi Ren et al. "Early
transmission dynamics in Wuhan, China, of novel coronavirus–infected pneumonia."
New Eng-
land Journal of Medicine
(2020).
Li, Ruiyun, Sen Pei, Bin Chen, Yimeng Song, Tao Zhang, Wan Yang, and Jeffrey Shaman. "Sub-
stantial undocumented infection facilitates the rapid dissemination of novel coronavirus (SARS-
CoV2)."
Science
(2020).
Tang, Biao, Xia Wang, Qian Li, Nicola Luigi Bragazzi, Sanyi Tang, Yanni Xiao, and Jianhong Wu.
"Estimation of the transmission risk of the 2019-nCoV and its implication for public health inter-
ventions."
Journal of Clinical Medicine
9, no. 2 (2020): 462.
Seth Flaxman, Swapnil Mishra, Axel Gandy, H Juliette T Unwin, Helen Coupland... Michaela A C
Vollmer,
Neil M. Ferguson and Samir Bhatt. “Estimating the number of infections and the impact
of non- pharmaceutical interventions on COVID-19 in 11 European countries, Imperial College
Response team 2020
Backer JA, Klinkenberg D, Wallinga J. Incubation period of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV)
infections among travellers from Wuhan, China, 20–28 January 2020. E0Surveill 2020;
Prem, K., Liu, Y., Russell, T.W., Kucharski, A.J., Eggo, R.M., Davies, N., Jit, M. and Klepac, P.,
2020. The effect of control strategies that reduce social mixing on outcomes of the COVID-19
epidemic in Wuhan, China.
Centre for the Mathematical Modelling of Infectious Diseases COVID-
19 Working and Jit, Mark and Klepac, Petra, The Effect of Control Strategies that Reduce Social
Mixing on Outcomes of the COVID-19 Epidemic in Wuhan, China (3/9/2020).
Wu JT, Leung K, Leung GM. Nowcasting and forecasting the potential domestic and international
spread of the 2019-nCoV outbreak originating in Wuhan, China: a modelling study, The Lancet,
2020
Side
14
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0015.png
Dato: 06.04.2020
Milne, G.J., & Xie, Simon, 2020. The effectiveness of social distancing in mitigating COVID-19
spread: a modelling analysis. MedRxiv https://doi.org/10.1101/2020.03.20.20040055
Side
15
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0016.png
Dato: 06.04.2020
Bilag 1: Effekter ikke medtaget i analyserne
Modellerne, der er beskrevet i dette dokument, bygger på en simpel antagelse om, at alle individer
i en population (her den danske befolkning) kan være i fire grundlæggende forskellige tilstande:
Modtagelige, latente (inficerede uden at smitte), infektiøse og ude af smitte. På baggrund af disse
grundlæggende tilstande kan man ydermere opdele disse i undergrupper på baggrund af eksi-
sterende statistikker. Som eksempel kan inficerede være kritisk syge eller mindre syge, mens
hele befolkningen kan opdeles i fx. aldersgrupper, der derved har forskellige sandsynligheder for
at blive kritisk syge osv.
Det skal gøres meget klart, at disse modeller er yderst forsimplede beskrivelser af virkeligheden,
og de kan derfor bruges til at estimere den fremtidige udvikling på baggrund af den nuværende
situation og udviklingen siden starten af epidemien. De parametre, der benyttes i modellen er på
nuværende tidspunkt til en stor grad baseret på tal baseret på litteratur omhandlende udenland-
ske studier - især baseret på tal fra Kina. Tal fra Danmark er benyttet, hvor det har været muligt,
men datasættene er her endnu så små, at det ikke har været muligt at benytte i udpræget grad.
Der er en lang række effekter, som SEIR-modeller ikke tager i betragtning, og dette vil gennemgås
her. Først og fremmest antager modellen præsenteret i afsnit 5 fuld opblanding, altså hvor alle
individer i befolkningen har den samme sandsynlighed for at møde hinanden og blive smittet.
Dette er en tilnærmelse, der ikke tager de netværksstrukturer, der i virkeligheden eksisterer i
samfundet, i betragtning. Fra sådan en netværksopstilling ville man forestille sig at der ville opstå
rumlige korrelationer og klynger, og at dette ville skabe en uensartet smittespredning (heteroge-
nitet i smittespredningen). Den anden model, som kvalitativt giver samme resultater, er en sådan
agentbaseret model.
Derudover tages der i analyserne ikke højde for, at personer vil have forskellige kontaktmønstre.
Nogle personer vil have et meget bredt spektrum af kontakter, mens andre personer vil have et
mindre spektrum af kontakter. Enkeltpersoner kan således smitte et uforholdsmæssig stort antal
personer, og derfor virke som supersmittere. Endvidere tyder specifikke studier af COVID-19, fra
bl.a. Island, på, at forskellige personer har en meget forskellig sandsynlighed for at blive smittede.
Dette er endnu ikke forstået ordentligt, og derfor heller ikke medtaget i høj grad i modellen.
I vores estimater af betydningen af de forskellige genåbnings-strategier, har vi baseret vores re-
sultater om andre kontakter meget på en antagelse om, at man smitter proportionelt med, hvor
meget tid man opholder sig forskellige steder (Rockwool fonden). Vi har antaget, at antallet af
kontakter af de fire typer er det samme i Danmark som i undersøgelsen fra BBC, og vi har antaget,
at dette kan overføres til smitteraten. Her har det været særlig udfordrende at modellere børns
kontaktmønster og smitterate. En helt afgørende parameter i hele estimationen af effekter af til-
tagene i Danmark, har været et estimat af betydningen af social afstand. Denne har vi i udgangs-
punktet sat til 65% (så risikoen per kontakt reduceres til 65%). Det er meget tydeligt, at effekten
af social afstand er virkelig betydelig. Samtidig er dette tal præget af meget usikkerhed.
Dette opsummerer de væsentligste afgrænsninger. På trods af disse er der lavet et estimat, som
afspejler virkeligheden, men det er vigtigt at understrege at modellerne på nuværende tidspunkt
kan tolkes som estimater af retningslinjer og ikke eksakte fremtidsforudsigelser.
Side
16
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0017.png
Dato: 06.04.2020
Bilag 2: Kommissorium for ekspertgruppe til matematisk modellering til un-
derstøtning af myndighedsarbejdet i forbindelse med COVID-19
Baggrund og rammer
Danmark befinder sig aktuelt i en krisesituation på grund af COVID-19-pandemien. Der ligger en
vital samfundsopgave i at følge udviklingen i af COVID-19-epidemiologien.
Statens Serum Institut (SSI) indgår i det operationelle beredskab med smitsomme sygdomme,
og yder rådgivning og bistand til regeringen i forbindelse med den aktuelle pandemi. Som en del
af denne opgave vurderer SSI løbende effekten af den danske strategi vedr. overvågning af smitte
og smittespredning, belastningen i sundhedsvæsenet samt effekter af forskellige regeringstiltag.
Sundheds-og Ældreministeriet har som følge heraf bedt SSI om at danne og lede en ekspert-
gruppe, der på baggrund af forskellige datakilder, skal udvikle matematiske modeller til mere ef-
fektivt at belyse udviklingen af COVID-19 samt effekten af myndighedernes tiltag for at begrænse
smittespredning i samfundet.
Ekspertgruppens opgave
Konkret får ekspertgruppen til opgave at udvikle matematiske modeller til at belyse:
1. Udviklingen i COVID-19 i Danmark
2. Behovet for kritiske sygehusfunktioner, herunder intensivpladser, respiratorkapacitet og
ECMO-behandling
3. Effekten af nuværende og mulige myndighedstiltag, herunder effekten ved at ophæve
disse.
Ekspertgruppen skal på baggrund af disse analyser videreformidle relevant viden om udvikling
og prognoser vedrørende COVID-19 til folketinget, ministre og offentlige myndigheder.
Sammensætning
Ekspertgruppen sammensættes af repræsentanter fra:
Danmarks Statistik
Danmarks Tekniske Universitet (Institut for Matematik og Computer Science
DTU-Com-
pute)
Københavns Universitet (Institut for Veterinær- og Husdyrvidenskab & Institut for Folke-
sundhedsvidenskab, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet & Niels Bohr Instituttet, Det
Natur- og Biovidenskabelige Fakultet)
Roskilde Universitet (Institut for naturvidenskab og Miljø)
Statens Serum Institut
Arbejdet ledes af Statens Serum Institut ved overlæge Robert Skov, Infektionsberedskabet.
Side
17
af
18
SUU, Alm.del - 2019-20 - Bilag 317: Materiale om modelberegninger vedrørende en gradvis og kontrolleret genåbning af Danmark, fra sundheds- og ældreministeren
2175525_0018.png
Dato: 06.04.2020
Gruppen kan suppleres med yderligere medlemmer efter behov, ligesom der kan nedsættes ar-
bejdsgrupper omkring specifikke emner eller analyser og inddrages anden ekspertise, hvis det
vurderes nødvendigt.
Proces
Arbejdet påbegyndes i marts 2020, og afsluttes ved ophør af COVID-19 pandemitruslen.
Ekspertgruppen afholder i opstartsfasen daglige status- og vidensdelingsmøder. Der kan endvi-
dere indkaldes til møder ad hoc, hvis SSI eller øvrige medlemmer finder behov herfor.
Ekspertgruppen afrapporterer løbende til Sundheds- og Ældreministeriet og andre relevante myn-
digheder.
Side
18
af
18