Sieťový pohľad na reguláciu epidémie ochorenia COVID- 19

Z hľadiska šírenia ochorenia COVID 19 predstavuje ľudská spoločnosť komplexný systém založený na množstve interakcií medzi jeho jednotlivými súčasťami, pričom časť z týchto interakcií umožňuje šírenie vírusu SARS – CoV2.

Komplexný systém sa prirodzene skladá z jednoduchších súčastí,  na ktoré sa dá  deliť. Rovnako tak sa dá znižovať  aj počet interakcií medzi jednotlivými časťami systému, pričom ale jedno i druhé má za následok znižovanie efektivity systému ako celku. V prípade ľudských spoločností sa znižovanie komplexnosti prejavuje oslabovaním výkonu ekonomiky, ale tiež aj znížením kvality života ako takého.

Pre vysvetlenie účinkov prijímaných opatrení budeme  pre označenie  funkčných, organických  spojení ako  napr. rodina, mesto, podnik  používať označenie bunka a pre označenie zhlukov, skupín obyvateľov bez funkčného prepojenia ako napr.  nakupujúci v obchode, zákazníci v reštaurácii a pod.  slovo klaster.

Ďalej budeme v oblasti prijímaných opatrení slúžiacich na zastavenie šírenia ochorenia COVID 19 rozlišovať medzi pasívnymi a aktívnymi opatreniami.

Pasívne opatrenia spočívajú najmä v znižovaní počtu fyzických interakcií medzi obyvateľmi a elimináciou návštevy rizikových miest, kde je pravdepodobnosť prežívania víru. Rovnako tak sem môžeme zaradiť  opatrenia ako nosenie rúšok, umývanie rúk, dodržiavanie vzdialenosti pri čakaní v rade a pod.   Pasívne opatrenia sú prijímané v dôsledku toho, že nie sme schopní presne identifikovať všetky zdroje prenosu ochorenia  a preto musíme eliminovať  riziko prenosu nákazy plošne.

Aktívne opatrenia spočívajú najmä vo vyhľadávaní a liečení osôb, ktoré sú ochorením zasiahnuté a  umiestnením osôb u ktorých je riziko, že boli infikovaní, do karantény.

V súčasnosti prijímané opatrenia pozerajú na celé územie Slovenskej republiky ako na jeden celok, jednu bunku a sú zavádzané plošne.  Tento postup mal svoje logické odôvodnenie  na začiatku epidémie vzhľadom na to, že ochorenie bolo na územie Slovenskej republiky zanesené viacerými osobami  a do rôznych častí krajiny, pričom konkrétnu oblasť, alebo nositeľa nebolo možné vopred určiť. V prípade, ak by sa plošné opatrenia nezaviedli,  hrozila možnosť vzniku rozsiahlych ohnísk nákazy  v ktorejkoľvek  časti krajiny.

V súčasnosti, ale takýto jednotný pohľad na územie Slovenskej republiky a spoločnosť výrazne znižuje možnosti prijatia, ako aj účinnosť,  ďalších krokov, ktoré sú potrebné k eliminácii šírenia ochorenia COVID -19.  V tomto čase je preto potrebné  začať nazerať na   našu spoločnosť  ako na množstvo funkčných buniek, ktoré  sú vzájomne poprepájané a vytvárajú sieť.  Chápanie našej spoločnosti ako siete poskytuje oveľa širšie a účinnejšie možnosti boja pri potláčaní šírenia ochorenia a zabraňuje strate výkonu ekonomiky.

V prvom rade nám umožňuje diferencovať medzi jednotlivými bunkami a prepojeniami (interakciami) z hľadiska rôznych parametrov, čo má priamy vplyv na rozhodovanie o tom, koľko a akých interakcií je potrebné prerušiť, aby sa spomalilo šírenie ochorenia a zároveň minimalizovali ekonomické a sociálne dopady.   Každé obmedzenie interakcií,  v rôznej miere narúša komplexnosť  spoločnosti a obmedzuje jej výkon.  Z hľadiska zastavenia šírenia ochorenia  je dôležité najmä obmedzenie fyzickej interakcie medzi ľuďmi, čím ale dochádza aj k rôznemu prerušeniu interakcií medzi jednotlivými bunkami spoločnosti.

Zjednodušene môžeme povedať, že klesá komplexnosť systému, systém sa rozdeľuje na jednoduchšie časti, ktoré medzi sebou obmedzujú určitý druh kontaktov (tie kontakty, ktoré umožňujú prenos víru), čím sa jednotlivé časti spoločenského organizmu chránia pred šírením nákazy. Pre názornosť  si môžeme spoločnosť predstaviť ako organizmus, ktorý má schopnosť sa v prípade ohrozenia  rozdeliť na menšie časti a týmto spôsobom sa chrániť a keď riziko pominie tak sa dokáže opäť spojiť dohromady. Táto schopnosť ale  nie je časovo neobmedzená a čím dlhšie bude trvať rozdelenie, tým ťažšie bude opätovné funkčné spojenie.

Aby bolo nad akúkoľvek pochybnosť zrejmé, v tomto opise nehovoríme o žiadnom novom procese alebo „zázračnom riešení“ hovoríme presne o tom, čo sa u nás, ale aj vo svete robí, avšak tieto kroky sú robené  živelne (čo je pochopiteľné vzhľadom na nečakanosť situácie a rýchlosť priebehu)  bez podrobného popisu a pochopenia ich vnútornej logiky.

Vyšší stupeň komplexnosti EÚ sa tak rozdelil na menšie jednotky – národné štáty, ktoré sa snažia obmedziť kontakt s okolím na nevyhnutnú mieru a tak spomaliť šírenie nákazy. Proces pokračuje, ale aj vo vnútri štátov, kedy sú izolované jednotlivé oblasti (Lombardsko v Taliansku, Wu-chan v Číne). Štáty ďalej obmedzujú vznik klastrov, kde hrozí väčší počet alebo intenzívnejšie interakcie a tým pádom aj rýchlejší prenos ochorenia  (zákaz  divadelných predstavení, festivalov, stravovania v reštauráciách a pod.) a podobne postupujú aj pri funkčných bunkách (napr. zastavenie výučby na školách, obmedzenia vo verejnej doprave).  Posledným stupňom je zavedenie  najprísnejších opatrení ako napr. zákaz vychádzania v Lombardsku, alebo vo Wu-chane, čo zo systémového hľadiska znamená rozloženie spoločnosti na tie najjednoduchšie stavebné prvky rodiny, domácnosti, jednotlivcov v snahe zabrániť ich fyzickej interakcii a obmedzeniu šírenia choroby. V takomto stave rozloženia spoločenského organizmu na tie najzákladnejšie „atómy“ nie je samozrejme možná väčšia komplexnejšia spolupráca medzi nimi.

Našou snahou je preto tieto procesy (rozdelenie a spájanie spoločenských štruktúr, prerušenie resp. zachovanie jednotlivých druhov interakcií a ich účinnosť vo vzťahu k sledovaním cieľom) aspoň v hrubých rysoch popísať, pochopiť a otvoriť  diskusiu o ďalšom smerovaní, ktorá umožní zmysluplne argumentovať a zvažovať výhody a nevýhody každého jedného ďalšieho opatrenia na základe racionálnych dôvodov a zohľadnenia ich dopadov.

Vo svojej podstate tak ide o vytvorenie základného myšlienkového rámca, ktorý nám ako spoločnosti umožní vytvárať vhodné nástroje a organizačné štruktúry, ako aj prijímať a vyhodnocovať opatrenia v dlhodobejšom časovom horizonte a hľadať najlepšie cesty k zvládnutiu súčasnej ťažkej krízy.

Prvou logickou otázkou, ktorú je v tejto súvislosti potrebné vyriešiť, je spôsob akým rozdeliť Slovensko na menšie organické jednotky, s čo najmenším narušením funkčnosti spoločenského organizmu.

Tu sú k dispozícii dve základné riešenia: prvým je skopírovanie administratívneho členenia Slovenska na okresy, druhým je na základe analýz vytvorenie ekonomických spádových oblastí. Tieto spádové oblasti by sa z väčšej časti zrejme  prekrývali s územím  okresov, nakoľko okresné mestá tvoria zároveň prirodzené centra ekonomickej činnosti, niektoré okrajové obce podľa  administratívneho členenia ale môžu byť ekonomicky previazané so susedným okresom.

Výhodou prvého riešenia je lepšia administratívna pripravenosť a riadenie, druhé riešenia viacej kopíruje prirodzený pohyb a potreby obyvateľstva. Tu sa ukazuje ako obrovská nevýhoda umelé určenie hraníc okresov v čase ich vzniku, ktoré nesledovalo len prirodzené potreby obyvateľov, ale bolo poplatné politickým záujmom tej doby.  V súčasnosti určite nie je vhodná doba na ich prekresľovanie, ale do budúcnosti nesmie toto zistenie zapadnúť prachom.

Takto vytvorené územné centrá (či už administratívne, alebo ekonomické spádové oblasti) tvoria funkčné celky, ktoré sú schopné pokrývať  prevažnú väčšinu potrieb obyvateľstva na danom území (školy, zdravotná starostlivosť, ekonomická činnosť). Môžeme si ich predstaviť ako body, ktoré tvoria základnú jednotku sieťovej štruktúry.   Ochranu týchto bodov  pred šírením ochorenia by zabezpečoval kontrolovaný pohyb osôb medzi týmito oblasťami (vzhľadom na aktuálnu situáciu vysvetlíme hneď v ďalšom blogu, že sa to dá robiť inteligentne a bez zbytočného zaťažovania obyvateľstva).

Model šírenia ochorenia COVID 19 počíta  pri rýchlosti šírenia s mobilitou obyvateľstva a predikuje ju v čase, pričom rýchlosť šírenia vírusu je v podstate daná množstvom interakcií medzi obyvateľmi a pravdepodobnosťou nakazenia, pričom územie Slovenskej republiky berie ako jeden celok. Z hľadiska možností posudzovania ďalších opatrení  je ale nevyhnutné brať do úvahy aj geografické hľadisko a možnosť rozdelenie územia Slovenskej republiky na menšie celky a na miesto kategórie  mobilita uvažovať skôr v kategórii vzájomných interakcií. Získame tak oveľa lepšie nástroje pre splnenie sledovaných cieľov.

Interakcie medzi obyvateľmi môžu mať charakter, ktorý neumožňuje prenos ochorenia (zdravý-zdravý, chorý-chorý, chorý-imúnny) alebo naopak predstavuje možnosť pre takýto prenos (zdravý-chorý). Prvá kategória interakcií,  tak neumožňuje šírenie ochorenia bez ohľadu na prijatie ďalších dodatočných  opatrení, zatiaľ čo interakcia zdravý-chorý  predstavuje riziko možného prenosu víru, pričom toto riziko je možné znižovať dodržiavaním základných hygienických opatrení.

Interakcie je ďalej možné kategorizovať podľa ďalších kritérií (ekonomické, sociálne atď.), pričom z pochopiteľných dôvodov nás musia zaujímať najmä kritéria ekonomické – z tohto pohľadu je možné priradiť každej interakcii určitú ekonomickú hodnotu od nulovej –  stretnutie so známym v parku (zdôrazňujeme, že teraz hovoríme výlučne z ekonomického a nie sociálneho hľadiska)  až po extrémne vysokú (dovezie kamiónu s dielmi do automobilového závodu, obsluha kritickej infraštruktúry pod.)  Ekonomické kritéria sú  ale  pre šírenie vírusu nepodstatné, nakoľko v jeho prípade zohráva úlohu len počet a rizikovosť kontaktov. Môžeme tak uvažovať o akomsi druhu „obchodu“,  kedy sa budeme snažiť čo najviac znižovať počet interakcií (mobilitu),  ale zároveň zachovať čo možno najviac z tých, ktoré predstavujú ekonomickú hodnotu.  Stretnutia v parku tak vymeníme za možnosť ísť do práce.

Z hľadiska rýchlosti šírenia choroby v spoločenskom organizme, je tiež nutné počítať s existenciou kritických bodov systému, ktoré akcelerujú šírenie choroby. V infektológii hovoríme o tzv. superprenášačoch  (osoby, udalosti). Z uvedeného je zrejmé, že nie každý prenos choroby medzi dvoma osobami má z hľadiska jej ďalšieho šírenia rovnaké dôsledky. Je  rozdiel či sa choroba prenesie medzi dvoma osobami zdieľajúcimi rovnaký ohraničený priestor,  napr. karanténne zariadenie, kde je možnosť jej ďalšieho šírenia obmedzená, alebo medzi dvoma osobami, z ktorých jedna často cestuje (napr. obchodný zástupca spoločnosti)   a môže vytvárať nové ohniská nákazy.   Správna identifikácia týchto kritických bodov výrazne znižuje rýchlosť šírenia choroby.

Pre spomalenie šírenia ochorenia resp. jeho zastavenie je dôležité dostať parameter R0 pod hodnotu 1. Základným opatrením  pre dosiahnutie tohto cieľa je kontrola pohybu medzi jednotlivými bodmi siete, čím dochádza k ich ochrane. Kontrola sa môže robiť na rôznych úrovniach, pričom základná by mala byť nastavená na úroveň okresu resp. jemu zodpovedajúceho ekvivalentu v podobe prirodzeného spádového územia.   Pohyb medzi týmto bodmi by mal byť nastavený  na nevyhnutnú úroveň, ktorá neobmedzí fungovanie ekonomiky  a neohrozí zdravie obyvateľov (v podstate  presun zásob, pracovnej sily, návštevy lekára a pod. )

Aj bez hlbšieho matematického vzdelania je zrejmé, že počet a rôznosť interakcií a v dôsledku toho aj možnosti šírenia ochorenia budú neporovnateľné vyššie v systéme, kde 5 mil. ľudí môže cestovať neobmedzene do ľubovoľného bodu v krajine, oproti systému, v ktorom je územie rozdelené do menších geografických celkov, pričom z týchto celkov môžu cestovať ľudia len v nevyhnutných prípadoch,  do   presne určených bodov a na nevyhnutný čas. Hovoríme o modeloch, kde v prvom sa teoreticky môže stretnúť každý s každý,  kým v druhom sa môže stretnúť len s limitovaným počtom ľudí napr. 80 000 na danom území, pričom z tohto územia existuje pre šírenie ochorenia opäť len limitovaný počet trás „úniku“. Tieto parametre  zásadným spôsobom ovplyvňujú rýchlosť šírenia ochorenia v čase , a to aj v prípade ak  pri regulácii pohybu medzi bodmi uvažujeme  bez obmedzenia dochádzania za prácou a zásobovania.

Druhou výhodou je, že výrazne zvyšujú pravdepodobnosť presného zmapovania siete kontaktov pri prenose ochorenia, nakoľko  znižujú počet možností, ktoré je potrebné preveriť.

Treťou výhodou je, že tieto regulácie umožňujú ohraničiť epicentrum ochorenia na lokálnej úrovni a prijaté opatrenia, tak môžu byť zacielené na konkrétnu oblasť, čo zvyšuje ich efektivitu a znižuje ekonomické dôsledky pre krajinu.