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2020年初，新冠病毒疫情快速地從中國武漢地區向全球各國擴散；造成累計190國/地區，估計八千多萬例的確診病例，其中更有超過一百七十萬死亡病例。歐美各國更因為持續快速增加的患者，幾乎導致整體醫療體系崩潰；為了不讓疫情蔓延，各國政府開始限制或管制人民的日常生活行為，但卻也對各國經濟造成莫大的衝擊。在台灣，根據衛生福利部統計資料，截至今年12月31日，台灣共有799例確診，其中有7個死亡；相較於全球的染病數據，台灣確實成功的防止疫情的擴散。在防止疫情蔓延的策略上，台灣至今未實施大規模的封鎖或限制行動，民眾也都能維持正常上班上課與各種經濟活動；而且至今也無大規模疫情爆發，整體醫療體系也仍能正常提供民眾服務，這些現象都足以顯示台灣的防疫政策是正確而且有效的。
分析台灣防疫成功的原因和分享防疫經驗，將有助於全球各國盡速走出疫情的陰霾，恢復正常生活。國衛院群健所與感疫所合作，利用實證與數學模型，以數字更具體地向世界展示台灣成功經驗。研究團隊利用真實數據與數學模型證實：「良好的邊境管控、詳盡的疫情調查、確實的隔離與檢疫，以及民眾遵行防疫措施」，是台灣抗疫成功的四大支柱，缺一不可。讓我們一起來瞭解吧！
如何判定這四大支柱真的如此重要呢？通常要測試一個東西有多重要，可以去掉它然後看結果如何；但是防疫不能這樣做，因為後果可能會不堪設想，所以科學家通常會用模擬的方式來探究。使用電腦模擬可以模擬出某項防疫措施的效果，所以研究團隊在防疫初期時，依據這樣的概念驗證這四大支柱的重要性，以數學統計模型用電腦模擬疫情十萬次，看能成功阻止傳染幾次，即得到防疫效果。例如：十萬次模擬中有二萬次成功，防疫效果就為20%。
研究團隊的數學模型基本上用的是「隨機傳播模型」，參考國際文獻以及結合台灣的新冠肺炎病例和不同的防疫策略，並運用不同的統計分布方法找出各項假設參數，例如：潛伏期、初始感染者人數、流行病學調查、疫調周全度、隔離效果、基本傳染數等，透過整合這些統計分布建立數學模型，進行模擬研究。
邊境管控、阻敵境外
台灣在經歷SARS後已修訂傳染病防治相關法令，並整合健保、移民及海關系統資料。因此，在新冠病毒疫情爆發早期，就立即針對流行區域進行邊境管制，攔截可能的感染者入境。在研究團隊所建立的數學模型顯示，邊境管制可以減少初始感染者的數量；假設我們管控的不好讓40位感染者入境，但因為還是有其他的管控措施在如疫調、隔離等，因此從數學模型得到的防疫效果為32%。但如果做好邊境管控，有20位感染者進來，那防疫效果變53.5%，如果減少到5人，那效果就會升到85.5%。由此可見，從40人減少到5人入境的防疫效果增強了2.7倍（85.5% vs. 32%），這就是做到阻敵於境外！
疫情調查、料敵從寬
對所有確診者進行詳盡的接觸者調查，有效地截斷傳染鏈。疫調周全度的定義是，如果一位確診者接觸了100個人，透過疫調追蹤到40個人，周全度就是40%，如果可以追蹤到90個人，那就是90%，越高越好；台灣的疫調周全度大概是80~90%。數學模型顯示，把周全度40%當作基準的話，增加到60%的防疫效果可以增強到2倍，周全度增加到90%時，防疫效果可以增強到7倍（85% vs. 12%），這也就是料敵從寬！
隔離檢疫、禦敵從嚴
在疫情剛爆發時，無症狀者傳染角色還尚不清楚，且各國國情不同，加上歐美國家尤其重視人身的自由，所以當時各國隔離檢疫策略可分三種：第一種是只隔離有症狀者；第二種是隔離有症狀者外，再加篩檢出無症狀者後隔離；台灣是用第三種，不管有無症狀，只要有風險，從國外回來就要隔離。此舉可有效減少境外移入或接觸者傳播的風險。數學模型顯示第三種策略比前兩種都有效：把第一種策略當作基準，第二種策略的防疫效果可以增強到3.5~12.3倍不等，端看能找出多少無症狀者而定。而台灣策略的防疫效果更可以增強到28.3倍（85% vs. 2.96%），無症狀的傳染在其中扮演很重要的角色，這也就是禦敵從嚴！
全民防疫、降低擴散
民眾理解每個人都需要為防疫負責，也是台灣經驗成功的一大因素。除了隔離與檢疫，最重要是民眾遵行防疫措施，常洗手、戴口罩並保持社交距離，這可以降低基本傳染數。數學模型顯示，假設原本的基本傳染數約為2.5，並以此為基準，如果降到2，防疫效果可以增加1.6倍，如果降到1.5，防疫效果可以增加到1.9倍。不僅如此，強調個人衛生的防疫措施，同時也讓其他流行病的傳播率明顯降低。那為何常洗手、戴口罩、保持社交距離如此重要？
在流行病學上，基本傳染數（Basic reproduction number, R0）是一個很實用的數值，用來描述傳染病擴散和散播的能力。它是指在沒有外力介入及所有人都沒有免疫力的情況下，一個傳染者，會把疾病傳染給其他多少人的平均數。
舉例來說，一位病人會傳染給3個他的密切接觸者時，傳1次有3人感染、傳2次有9人感染，也就是基本傳染數是3的時候，傳10次就會約有六萬人（59,049）感染。
在沒有防疫的情況下，當R0 < 1，表示傳染病將會逐漸消失；當R0 > 1，代表傳染病會擴散成為流行病。R0值愈大，代表傳染病的控制愈難。但是一般不會永遠持續，因為被感染的人口中，部分人口可能死於該傳染病，部分則可能病癒後產生免疫力。然而，基本傳染數是一個根據資料得出的估計值，所以多數疾病的傳染數都是一個範圍，而且估算R0值首先是沒有外力介入。因此，當政府或民眾積極參與防疫時，這就意味著有外力介入，而透過正向的外力介入，這個數值會朝好的方向變化。所以，也間接說明「基本傳染數」是能用來判斷防疫管制措施是否有效的指標。
所以，可以看到用電腦模擬可以證實這四大支柱都有各自的效果，如果4個措施都做得很好，那就可以很有效的控制疫情。
台灣成功的抗疫經驗，不只使世界看到兼顧人身自由與傳染病防治的可行性，同時也展現我們在公共衛生與生技醫療方面的專業軟實力。面對歐美因陸續解除封鎖開始的第二波、第三波疫情，在疫苗與治療藥品問世之前，持續維持社交距離與良好的衛生習慣，遵循防疫措施就是保護自己和保護台灣最好的方式！
參考資料：《國衛院電子報》第863期 研究發展
撰文者／劉盈秀、李岳倫 |圖表後製／劉盈秀
資料及圖表來源／鄒小蕙、郭書辰
防疫新生活運動海報來源／衛生福利部疾病管制署