Технологии цифрового отслеживания контактов во время эпидемий: экспресс-обзор

Оригинал: Digital contact tracing technologies in epidemics: a rapid review

Автор: Andrew Anglemyer et al.

Опубликовано: последнее обновление — 18 августа 2020, Cochrane Database of Systematic Reviews

Перевод: Полина Якушева, Фонд “Не напрасно!”

Общее

Предпосылки

Снижение уровня передачи тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного коронавирусом 2 (SARS‐CoV‐2), является приоритетной задачей для глобального сообщества. Отслеживание контактов позволяет идентифицировать людей, которые недавно взаимодействовали с зараженным человеком, чтобы изолировать их и снизить дальнейшую вероятность распространения вируса. Цифровые технологии могут быть внедрены для улучшения и ускорения “ручного” отслеживания контактов. Цифровые инструменты для отслеживания контактов можно разделить на три группы:

1) реагирование на вспышки;

2) отслеживание близости в расстоянии;

3) отслеживание симптомов.

Мы провели обзор эффективности цифровых решений для отслеживания контактов во время вспышек инфекционных заболеваний.

Цели исследования

Оценить преимущества, недостатки и приемлемость цифровых решений для отслеживания контактов подтвержденного случая инфекционного заболевания.

Методы исследования

Специалист по информации изучал соответствующую литературу с 1 января 2000 г. по 5 мая 2020 г. в базах данных CENTRAL, MEDLINE и Embase. В дополнение мы изучили Кокрановский реестр исследований COVID‐19.

Критерии отбора

Мы включили в свой обзор рандомизированные контролируемые исследования (РКИ), кластерные РКИ, квази-РКИ, когортные исследования, кросс-секционные исследования и исследования на основе моделирования населения в целом. Мы отдавали предпочтение исследованиям по отслеживанию контактов во время вспышек инфекционных заболеваний (включая COVID‐19, Эболу, туберкулез, вирус тяжелого острого респираторного синдрома и ближневосточного респираторного синдрома) как прямых свидетельств, но рассматривали и сравнительные исследования отслеживания контактов вне вспышки в качестве косвенных данных.

Рассмотрены различные цифровые решения, но в основном включали программное обеспечение (или встроенное программное обеспечение), которое пользователи могли установить на свои устройства или загрузить на устройства, предоставленные правительствами или третьими сторонами. Мониторинговые средства включали традиционное “ручное” отслеживание контактов, собственные дневники и опросы людей, интервью, другие стандартные методы определения тесных контактов и другие технологии сравниваемые с цифровыми решениями (например, электронными медицинскими записями).

Сбор и анализ данных

Два автора обзора независимо друг от друга исследовали записи и все потенциально релевантные полнотекстовые публикации. Первый автор обзора извлек данные по 50% включенных исследований, другой — оставшиеся 50% и проверил все извлеченные данные. Первый автор обзора оценивал качество включенных исследований, а второй перепроверял эти оценки. Результатами анализа стала оценка возможности выявления вторичных случаев передачи и тесных контактов, оценка времени завершения отслеживания контактов, вопросы допустимости и доступности, конфиденциальность и безопасность и другие возможные этические аспекты. Хотя моделируемые исследования позволяют прогнозировать влияние различных решений по отслеживанию контактов на возможные исходы, когортные исследования предоставляют эмпирически достоверные оценки влияния решений по отслеживанию контактов на возможные исходы. Мы использовали подход GRADE‐CERQual для описания достоверности доказательств на основе качественных данных и подход GRADE для моделирования и когортных исследований.

Основные результаты

Мы выявили шесть когортных исследований с количественными данными и шесть исследований по моделированию цифровых решений для отслеживания контактов. Два когортных исследования также предоставили качественные данные. Три когортных исследования изучали отслеживание контактов во время вспышки, а три имитировали вспышку в других условиях (в школах). Из шести исследований в области моделирования четыре оценивали цифровые решения для отслеживания контактов в смоделированных сценариях COVID-19, а два моделировали тесные контакты в условиях неспецифической вспышки.

Исследования по моделированию

Два исследования моделирования предоставили свидетельства низкой степени достоверности (low‐certainty evidence) о сокращения вторичных случаев передачи в случае использования цифрового отслеживания контактов (измерялось как среднее количество вторичных случаев на индексный случай — эффективное репродуктивное число (Reff)). Одно исследование оценило снижение Reff на 18% при цифровом отслеживании контактов по сравнению с использованием только самоизоляции и на 35% при “ручном” отслеживании контактов. Другое обнаружило уменьшение Reff для цифрового отслеживания контактов по сравнению с одной только самоизоляцией (снижение на 26%) и уменьшение Reff для “ручного” отслеживания контактов по сравнению с одной только самоизоляцией (снижение на 53%). Однако достоверность доказательств была снижена из-за нечетких спецификаций их моделей и предположений об эффективности отслеживания “ручных” контактов (предполагалось, что отслеживается от 95% до 100% контактов), а также из-за предположений о доле населения с установленным приложением (53% ).

Когортные исследования

Два когортных исследования предоставили свидетельства очень низкой степени достоверности (very low‐certainty evidence) о преимуществе цифрового отслеживания контактов по сравнению с “ручным” отслеживанием контактов. Во время вспышки лихорадки Эбола специалисты по отслеживанию контактов, использующие приложение, обнаружили в среднем в два раза больше тесных контактов на один случай, чем те, которые использовали бумажные формы. Точно так же после вспышки коклюша в больнице США исследователи обнаружили, что с помощью радиочастотной идентификации (посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках) было выявлено 45 тесных контактов, а при поиске в электронных медицинских записях — 13. Достоверность доказательств была снижена из-за опасениями по поводу неточностей и серьезных рисков предвзятости из-за неспособности определить истинное количество тесных контактов.

Одно когортное исследование предоставило свидетельства очень низкой степени достоверности (very low‐certainty evidence) того, что приложение может сократить время на установление тесных контактов. На оценку достоверности этого результата повлияла недостаточная точность и серьезный риск необъективности. Группы по отслеживанию контактов сообщили, что системы ввода цифровых данных и управления ими были быстрее в использовании, чем бумажные, и, возможно, менее подвержены потере данных.

Два исследования из стран с низким или средним уровнем дохода показали, что группы по отслеживанию контактов сочли цифровые системы более простыми в использовании и в целом предпочли их бумажным системам. Цифровые системы сэкономили время персонала, повысили точность работы с большими массивами данных и их легче транспортировать по сравнению с бумажными формами. Однако персонал столкнулся с повышенными расходами и проблемами доступа в интернет при использовании цифровых систем по сравнению с бумажными системами.

Устройства в когортных исследованиях защищали частную жизнь пользователей в том, что касается диагноза или контакта с инфицированным человеком. Однако существовали риски нарушения конфиденциальности со стороны шпионов в случае так называемых “linkage attacks” (попытка идентифицировать пользователя путем привязки шифрованных данных к информации из открытого доступа), особенно для переносных устройств.

Заключение авторов

Эффективность цифровых решений в значительной степени не доказана, поскольку опубликованных данных в реальных условиях вспышек очень мало. Моделируемые исследования предоставляют доказательства низкой степени достоверности о сокращении вторичных случаев заражения, в случаях цифрового отслеживания контактов вместе с другими мерами общественного здравоохранения, такими как самоизоляция. Когортные исследования предоставляют доказательства очень низкой степени достоверности того, что цифровое отслеживание контактов может обеспечить более надежный подсчет контактов и сократить время для завершения отслеживания контактов. Цифровые решения могут иметь последствия для групп риска с ограниченным доступом в Интернет и к цифровым технологиям.

Необходимо больше первичных исследований эффективности технологий отслеживания контактов, включая исследования использования цифровых решений в сочетании с “ручными” системами, поскольку в реальных условиях цифровые решения вряд ли будут использоваться эксклюзивно. В будущих исследованиях следует рассмотреть доступ к цифровым решениям и их приемлемость, а также их существенное влияние на результат. Исследования также должны сделать приемлемость и доступность технологий основным исследовательским вопросом, поскольку соображения конфиденциальности могут препятствовать распространению и эффективности этих технологий.

Краткое доступное изложение

Эффективны ли технологии цифрового отслеживания контактов во время вспышек инфекционных заболеваний?

Почему этот вопрос важен?

Глобальная пандемия COVID‐19 подчеркивает важность точного и своевременного отслеживания контактов. Отслеживание контактов говорит людям о том, что они, возможно, находились рядом с кем‐то, у кого были симптомы инфекционного заболевания или само заболевание, позволяя им перейти к самоизоляции и помогая остановить распространение инфекции. Традиционно отслеживание контактов начинается с уведомления о том, что у кого‐то есть инфекционное заболевание. Людей просят вспомнить все контакты, имевшие место за два-три дня до появления симптомов. Это отнимает много времени и не всегда дает полную картину, поэтому цифровые способы могут быть полезны.

Цифровое отслеживание использует технологии для выявления и мониторинга контактов. Отдельные пользователи загружают приложения на свои мобильные устройства и записывают информацию о местоположении и симптомах, либо их устройства могут использовать технологию определения местоположения, такую как Bluetooth или GPS. Если пользователь инфицирован, технология идентифицирует людей поблизости и/или вторичные заражения (людей, которым был передан вирус) и информирует людей. Алгоритм определяет место передачи инфекции или контакта и его продолжительность (контекст).

Однако проблемы могут возникать там, где доступ к технологиям ограничен, например, в странах с низким уровнем доходов или у пожилых людей. Также некоторые люди рассматривают это как вторжение в частную жизнь и с подозрением относятся к тому, как будут использованы их данные.

Мы хотели выяснить, является ли цифровое отслеживание контактов, по сравнению с “ручным” отслеживанием контактов, эффективным с точки зрения сокращения распространения инфекции, измеряемой вторичными инфекциями, выявления тесных контактов, отслеживания полного набора контактов и определения контекста заражения.

Что мы сделали?

Мы провели поиск в медицинских базах данных на предмет исследований, в которых оценивалось цифровое отслеживание контактов. Мы отдавали предпочтение исследованиям, проведенным непосредственно во время вспышек инфекционных заболеваний, оценивающим реальных людей в режиме реального времени, но также мы включали исследования, проведенные в иной обстановке и иными методами.

Чтобы быстрее получить ответ на интересующий нас вопрос, мы сократили некоторые этапы стандартной для Кокрейновской библиотеки процедуры рассмотрения, однако мы уверены в сделанных выводах.

Что мы обнаружили?

Мы нашли 12 исследований, удовлетворяющих нашим критериям отбора. В шести оценили эффективность цифрового отслеживания контактов в конкретных группах (когортах) людей: в трёх — во время вспышек (лихорадка Эбола в Сьерра‐Леоне; туберкулез в Ботсване и коклюш в США); в трёх — воспроизвели вспышку в школах для оценки систем выявления тесных контактов участников исследования. Остальные шесть были моделируемыми исследованиями, в которых имитировалось цифровое отслеживание контактов.

Основные результаты

Цифровое отслеживание контактов вместе с практикой самоизоляции, вероятно, уменьшает число вторичных заражений, но не так эффективно, как отслеживание контактов вручную вместе с практикой самоизоляциеи (2 модельных исследования).

Цифровое отслеживание выявило больше тесных контактов во время двух вспышек, чем отслеживание вручную (2 исследования в США и Сьерра‐Леоне). В условиях отсутствия вспышки устройства могут идентифицировать больше тесных контактов, чем самостоятельно составленные дневники или опросы.

Приложение на мобильное устройство может уменьшить время составления списка тесных контактов (1 исследование). Цифровые системы быстрее, чем бумажные, регистрируют новые контакты и отслеживают известные контакты и, вероятно, в меньшей степени подвержены потере данных.

Проблемы с доступом к системе (2 исследования) включали недостаточность покрытия сетями, отсутствие данных, технические проблемы и потребность в повышении квалификации персонала. Увеличились личные расходы отслеживающих контакты (1 исследование) в связи с поездками и подзарядкой аккумуляторов телефонов. Все устройства, казалось бы, защищали диагностированных пользователей от контактов, хакеров и властей, но пользователями одного из приложений при этом являлись работники государственных учреждений здравоохранения. В ходе исследований была задокументирована кража подержанных мобильных телефонов, сообщалось, что бумажные бланки часто теряются, а цифровые данные защищены паролем (2 исследования) и зашифрованы (1 исследование).

Мы не нашли каких‐либо свидетельств относительно контекстуальной информации и этической приемлемости использования цифровых технологий отслеживания контактов.

Это означает:

Маловероятно, что цифровые технологии будут единственным методом отслеживания контакта во время вспышки; вероятно они будут использоваться наряду с “ручными” методами. К сожалению, технологии в значительной степени не проверены в реальных условиях вспышек заболеваний, и ни в одном из включенных исследований не была проведена оценка комбинированного (цифровое плюс ручное) отслеживания контактов только с цифровым отслеживанием контактов. Включенные в обзор исследования оценивали различные технологии и использовали разные методы, поэтому у нас нет определенности в том, что касается их свидетельств.

Правительства, осуществляющие цифровое отслеживание контактов, должны обеспечивать условия для того, чтобы подверженные риску группы населения не оказывались в неблагоприятном положении, и принимать во внимание проблемы, связанные с неприкосновенностью частной жизни.

Этот обзор является актуальным по состоянию на май 2020 года.

Авторские выводы

Практическое применение

Мы обнаружили, что эффективность цифровых решений в значительной степени не доказана в реальных условиях вспышек. Однако множество математических моделей, использующих разные допущения и разные сценарии, согласны с тем, что цифровые решения обладают способностью снижать рост эпидемии, если они широко используются вместе с активными усилиями в области общественного здравоохранения, а несколько когортных исследований предоставляют доказательства (очень низкой степени достоверности) того, что технологии могут производить более надежный подсчет контактов и сокращать времени на составление списка контактов в реальных условиях эпидемии.

При внедрении цифровых технологий отслеживания контактов правительствам следует учитывать вопросы конфиденциальности и социальной справедливости. Текущая пандемия COVID‐19 непропорционально сильно затрагивает этнические меньшинства, пожилых людей и людей, живущих в тяжелых условиях. Это неравенство в отношении здоровья может быть усугублено внедрением цифровых решений, которые не учитывают положение перечисленных групп риска, которые, вероятно, будут иметь ограниченный доступ к мобильным устройствам и интернет-доступу. При разработке и реализации политики здравоохранения в отношении цифровых решений для отслеживания контактов необходимо учитывать это, чтобы обеспечить инклюзивность стратегий цифрового отслеживания.

Значение для исследования

Необходимы более тщательные первичные исследования эффективности технологий отслеживания контактов, включая исследования, которые предоставляют должным образом проанализированные количественные оценки эффективности, имеют низкий риск предвзятости и проводятся в реальных условиях эпидемии. Сюда входят и исследования того, как цифровые решения могут использоваться в сочетании с “ручными” системами, поскольку цифровые решения вряд ли будут использоваться эксклюзивно. В существующей на сегодняшний день литературе также нет адекватного рассмотрения вопросов социальной справедливости, и будущие исследования включая исследования по моделированию, должны подчеркнуть важность справедливости и различий в допустимости применения цифровых технологий в различных группах населения. Наконец, в будущих исследованиях, посвященных эффективности цифрового отслеживания контактов, вопросы конфиденциальности должны стать основным вопросом исследования, поскольку риски нарушения конфиденциальности являются важной проблемой и препятствием для участия в мероприятиях по цифровому отслеживанию контактов во время вспышки.