Abstract

Objectives: to set out a method based on the Reed Frost model to delimit over time COVID-19 epidemic waves in Italy.
Design: the available national epidemic reports published by the Protezione Civile (Italian civil defence) from 24.02.2020 to 16.022022 were used to collect data on COVID-19 epidemic in Italy. Then, the Reed-Frost model was applied to develop a methodology based on the calculation of the effective contact probability, i.e., the probability of contact 
Setting and participants: in Italy, a daily report related to the epidemic was immediately available, including main epidemiological data (point and periodic infection prevalence, mortality, etc), which made it possible for researchers from different institutions to perform analyses about the epidemic. 
Results: an iterative methodology was developed resulting in the identification of the start-of-wave, end-of-wave, and inter-wave periods and of the starting and ending days of the COVID-19 epidemic waves in Italy (first wave: from 26±2 February 2020 to 28±2 June 2020). 
Conclusions: this study led to the development of an accessible and reproducible method to determine the start-of-wave and end-of-wave dates of an epidemic, starting only from the number of cases and susceptible people. The main implications of the method mainly consist in allowing benchmarking and forecasting analyses of the epidemic trend to be carried out to support policy and decision-making processes.

 Keywords: , ,

Riassunto

Obiettivi: definire un metodo basato sul modello Reed-Frost per delimitare nel tempo le ondate epidemiche di COVID-19 in Italia.
Disegno: i dati epidemici nazionali disponibili pubblicati dalla Protezione Civile dal 24.02.2020 al 16.02.2022 sono stati utilizzati per raccogliere informazioni sull’epidemia di COVID-19 in Italia. Il modello Reed-Frost e la logica dei terzili di valori sono stati applicati per sviluppare una metodologia basata sul calcolo della probabilità di contatto efficace, cioè la probabilità di contatto tra persone infette e persone suscettibili che porta alla trasmissione dell’infezione.
Setting e partecipanti: in Italia, un rapporto giornaliero relativo all’epidemia è stato immediatamente disponibile, includendo i principali dati epidemiologici (prevalenza puntuale e periodale, mortalità eccetera), il che ha reso possibile ai ricercatori di diverse istituzioni effettuare analisi sull’epidemia.
Principali misure di outcome: andamento dei valori di probabilità di contatto efficace nel corso del periodo epidemico, raggruppate per terzili (valori maggiori, intermedi e minori).
Risultati: è stata sviluppata una metodologia iterativa che ha portato all’identificazione dei periodi di inizio, fine e inter-onda e dei giorni iniziali e finali delle ondate epidemiche di COVID-19 in Italia (prima ondata: dal 26±2 febbraio 2020 al 28±2 giugno 2020).
Conclusioni: questo studio ha portato allo sviluppo di una metodologia accessibile e riproducibile per determinare le date di inizio e fine di un’ondata epidemica, partendo dal solo numero di persone infette e persone suscettibili. Le principali implicazioni del metodo consistono principalmente nel permettere di effettuare analisi di benchmarking e di previsione dell’andamento dell’epidemia per sostenere i processi politici e decisionali.

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