COVID 19: Analyse und Kommentar – „Epidemiologisches Bulletin“ des RKI vom 23.04.2020

Das RKI hat vor einigen Tagen ein Epidemiologisches Bulletin auch mit vielen Daten zu SARS-CoV-2 bereitgestellt. Ich freue mich, dass es solche Publikationen gibt und sie frei zur Verfügung gestellt werden. Sie schaffen Transparenz und sind die Grundlage, um sich fundiert eigene Meinungen bilden zu können. Ich möchte hier einige Gedanken und Kommentare zur Veröffentlichung teilen.

Besonders lesenswert und interessant sind die Erklärungen zur Reproduktionsrate R, insbesondere der Generationszeit. Ich empfehle jeden, der das Wort Reproduktionsrate in dem Mund nimmt diese Ausführungen zu lesen und genau zu verstehen. In diesem Zusammenhang ist der Nowcast sehr hilfreich, der eine Modellierung der Infektionen nach Ansteckungstag und nicht nach Meldetag ermöglicht. Beide Informationen Reproduktionsrate und Infektionen nach Ansteckungstag sind extrem wichtig um den Verlauf der Infektion zu überwachen. Hier liegt auch der Fokus in vielen Veröffentlichung der Medien: Wie viele Infizierte und Tote gibt es wo?

Was mich noch mehr interessiert, ist der Abschnitt zur vorläufigen Bewertung der Krankheitsschwere. Auf die dort dargestellten Daten möchte ich punktuell genauer eingehen, einordnen und interpretieren.

Erster Blick auf die Daten und die Datenqualität

Zur Analyse der Schwere von Erkrankungen, hat das RKI darauf geachtet einen möglichst sauberen Datenstand herzustellen. Das größte Problem bezüglich Datenqualität ist die zeitliche Dynamik von SARS-CoV-2 Infektionen. Die lange Inkubationszeit, die Meldeverzug und die Krankheitsdauer selbst führen dazu, dass die täglich berichteten Fallzahlen und Todeszahlen nicht in Beziehung zueinander gesetzt werden können. Bei den bereitgestellten Daten ist sichergestellt, dass alle Krankheitsverläufe abgeschlossen sind. Dadurch können Schwere der Erkrankung und Sterblichkeitsrate verlässlich eingeschätzt werden. Der Nachteil ist, dass nur 12.178 der mehr als 160.000 Fälle in Deutschland in die Analyse eingehen. Diese Zahl ist jedoch ausreichend für valide Schätzungen. Zum Vergleich: Für repräsentative Meinungsumfragen werden um die 1.000 Menschen befragt, um das Wahlverhalten von mehr als 40 Millionen Menschen vorherzusagen.

Eine wichtige Einschränkung ist, dass die Daten einen Stichtag im März haben. D.h. heute sieht die Welt und das Infektionsgeschehen deutlich anders aus. Dennoch bieten die Daten interessante Erkenntnisse.

Ein weiterer spannender Aspekt ist, dass die Daten zur Schwere der Erkrankung nach Altersgruppen aufgeteilt sind:

  • 0 – 4 
  • 5 – 14
  • 15 – 34 
  • 35 – 59 
  • 60 – 79
  • 80+

Gruppenaufteilungen haben einen großen Effekt auf die Analyse von Daten. Idealerweise werden Daten mit dem exakten Alter in Jahren zur Verfügung gestellt und z.B. mit einer Varianzanalyse analysiert. Gruppenbildung macht Daten intuitiv leichter fassbar. Leider ist im Artikel nicht angegeben, anhand welcher Logik die Gruppen gebildet wurden. Auffällig sind die unterschiedlichen Spannen von Jahren. Eine einfache transparente Gruppenbildung wäre gewesen Lebensdekaden zu nehmen: 0 – 9; 10 – 19; usw.. Eine andere Möglichkeit wäre dafür zu sorgen, dass die Gruppen gleiche Anteile von Bevölkerungsgruppen abbilden. Ein Beispiel wäre 5 Gruppen zu bilden, die jeweils 20% der Bevölkerung repräsentieren. Anhand von Daten zur Altersstruktur lässt sich darstellen, welchen Anteil der deutschen Bevölkerung die Gruppen jeweils abbilden:

Die Gruppengröße reicht von 5 % bis über 33%. Das ist eine sehr ungleiche Verteilung. Eine logische Begründung des Gruppenschnitts wäre wünschenswert gewesen. 

Wichtig ist die Bevölkerungsverteilung jedoch, um es als Vergleich für alle anderen berichteten Daten zu verwenden und die Zahlen einordnen zu können.

Anzahl der Infizierten

Der erste interessante vergleich bezieht sich auf die Anzahl der Infizierten je Altersgruppe. Das ist spannend, weil man daraus grobe Schlüsse darüber ziehen kann, welche Altersgruppe sich wie häufig ansteckt. 

Leider gibt das RKI im Bericht nicht exakt an, wie sich die 12.178 Fälle auf die Altersgruppen verteilen. Die vollständigste Sicht geben die Daten zu den Todesfällen, die 11.978 der 12.178 Fälle abdecken. Auf dieser Basis habe ich die Verteilung der Fälle auf die Altersgruppen berechnet und setze sie in der folgenden Graphik ins Verhältnis zur Bevölkerungsverteilung:

Es ist offensichtlich, dass sich der Anteil an Fällen nicht mit dem Anteil an der Bevölkerung deckt, die Balken sind unterschiedlich hoch. Daraus lässt sich ableiten, dass es je Altersgruppe unterschiedlich wahrscheinlich ist, sich mit SARS-CoV-2 zu infizieren. Eine Ebene genauer hingeschaut, sind folgende Punkte spannend:

  1. Es gibt sehr wenige Kinder, die infiziert sind, auch im Vergleich zur Anzahl der Kinder
  2. Die 35-59 Jährigen machen einen überproportional großen Anteil der Infizierten aus und weisen mehr Fälle vor als alle anderen Gruppen zusammen.
  3. Die Grupp 80+ hat im Vergleich zu anderen Gruppen einen geringen Anteil

Der 2. Und 3. Punkt werden später noch wichtig. Hier möchte ich noch Gedanken zum 1. Punkt dem geringen Anteil infizierter Kinder ausführen. Es drängt sich die Frage auf, warum Kinder so einen geringen Anteil der Infizierten ausmachen. Zwei einfache sehr grundsätzliche Erklärungsansätze lassen sich dabei unterscheiden:

  1. Kinder hatten weniger Kontakt mit dem Virus, deswegen gibt es weniger infizierte Kinder
  2. Kinder hatten genauso viel Kontakt mit dem Virus wie andere Altersgruppen, stecken sich aber viel schwerer an

Beide Erklärungsansätze sind in sich schlüssig und auf Basis Daten im Bericht kann keine Aussage dazu getroffen werden, welche Erklärung wahrscheinlicher ist. Das hätte aber große Auswirkungen auf politische verhängte Maßnahmen. Wenn Kinder sich schwerer anstecken, könnte man Schulen schneller und mit weniger strengen Hygiene-Vorschriften öffnen. Wenn Kinder sich jedoch genauso schnell anstecken wie Erwachsene, müsste man mit dem Öffnen der Schulen vorsichtiger sein. An anderer Stelle habe ich dazu schon etwas geschrieben und halte die Erklärung, dass sich Kinder weniger schnell anstecken für wahrscheinlicher.

Anzahl der Hospitalisierungen

Die nächste interessante Statistik, die angegeben wird, ist der Anzahl der Personen, die im Krankenhaus behandelt werden. Das ist spannend, weil in die drohende Überlastung des Gesundheitssystems eines der Hauptargumente für die recht strengen Maßnahmen sind. Im Bericht des RKI sind auch Zahlen zu Intensiv-Station Einweisungen angegeben, die für die Überlastungs-Diskussion noch spannender wären. Leider ist die Information, ob ein Infizierter auf der Intensivstation behandelt wurde, nur in 7% der Fälle angegeben und damit recht unzuverlässig. Daher beschränke ich mich auf die Betrachtung der Hospitalisierungen.

Ich ergänze die Verteilung der Krankenhausaufenthalte über die Altersgruppen in die oben gezeigte Graphik:

Dieser Vergleich liefert viele weitere Erkenntnisse:

Der Anteil der Kinder an den Menschen, die wegen COVID-19 im Krankenhaus sind, ist noch geringer als der Anteil der Kinder an den Infizierten. Das ist ein weiteres Indiz dafür, dass Kinder eine Infektion mit SARS-Cov-2 deutlich weniger fürchten müssen als Erwachsene

In den anderen Altersgruppen von 15 – 80+ ist die Entwicklung des Verhältnisses von orangem Balken (Fälle) und grauem Balken (Krankenhausaufenthalte) spannend. Es dreht sich komplett um. Desto jünger die Gruppe, desto größer ist der Anteil der Infizierten im Vergleich zu denen die im Krankenhaus behandelt werden müssen. Bei den Gruppen 60 – 79 und 80+ hat sich dieses Verhältnis umgedreht. Der Anteil der Personen, die im Krankenhaus behandelt werden müssen, ist im Vergleich zum Anteil der Infizierten und zum Anteil der Gesamtbevölkerung sehr hoch.

Wichtig ist auch folgendes: Mehr als 50% der Menschen, die wegen COVID-19 im Krankenhaus behandelt werden sind zwischen 15 und 59. Es gibt viele schwere Erkrankungen in recht jungen Jahren. Diese Altersgruppen stellen die Hauptlast an Krankenhaus-Aufenthalten auf. Da diese Altersgruppen sich bisher auch besonders häufig angesteckt haben, steckt hier eine große Belastungsgefahr für das Gesundheitssystem. 

Was in den Zahlen fehlt ist eine Aussage über die Dauer des Krankenhausaufenthalts. Es könnte sein, dass die Gruppen zwischen 15 und 59 zwar besonders häufig aber nur kurz im Krankenhaus behandelt werden. Dadurch könnte sich die Hauptlast stärker Richtung älterer Patienten verschieben, von denen es weniger gibt, die aber möglicherweise länger behandelt werden müssen. Diese Überlegung ist aber reine Spekulation und kann auf Basis der vorhandenen Daten nicht beantwortet werden.

Anzahl der Todesfälle

Die emotional eindrücklichste Statistik ist sicher die über die Zahl der Todesfälle. Das RKI gibt auch eine grobe Schätzung der Sterblichkeitsrate über alle Altersgruppen hinweg an. Diese Schätzung ist, dass 1% der mit SARS-CoV-2 Infizierten sterben. 

Zur Einordnung dieser Zahl sind einige Aspekte wichtig. 

  • Die Zahl macht keine Aussage darüber, ob die Infektion mit SARS-CoV-2 und die COVID-19 Erkrankung ursächlich für den Tod waren
  • Aufgrund der Datenauswahl und der Sicherstellung, dass abgeschlossene Krankheitsverläufe für die Auswertung genutzt werden ist die Sterberate eine eher pessimistische Angabe
  • Sollte es nicht-identifizierte, symptomlose Erkrankungen im betrachteten Zeitraum gegeben haben, würde das die Sterblichkeitsrate senken

Dementsprechend stellt die Schätzung von 1% eher die obere Grenze der Sterberate dar. Der wahre Wert liegt wahrscheinlich niedriger. Besonders spannend ist aber auch hier die Verteilung auf die Altersgruppen:

Das Bild ändert sich hier noch mal komplett:

  • Es gibt in der Stichprobe keinen einzigen Toten in den Altersgruppen von 0 – 34
  • Obwohl die Gruppe 35 – 59 fast 55% der Infizierten und 40 % der Behandlungen im Krankenhaus ausmachen, machen sie nur 3% der Toten aus. In Absoluten Zahlen: Von den 6527 Infizierten sind 3 gestorben.Das RKi schätzt die Sterberate im Artikel (stark gerundet) auf 0%
  • Die Altersgruppe 80+ stellt nur knapp 2% der Infizierten, macht aber gut 70% der Todesfälle aus. Die Sterberate in dieser Gruppe beträgt mindestens 25%! Aber auch das folgende stimmt: Knapp 75% der Menschen über 80 überleben eine Infektion mit SARS-CoV-2

Synthese der dargestellten Daten

Aus den so dargestellten Daten lassen sich verschiedene vorläufige Schlussfolgerungen zu COVID-19 ziehen und Empfehlungen für Maßnahmen ableiten.

Kinder sind am wenigsten betroffen, was Anzahl der Fallzahlen anbelangt und die Krankheitsverläufe sind äußerst selten schwer oder tödlich. Dass so wenige Kinder infiziert sind, liegt möglicherweise daran, dass sie sich weniger schnell mit dem Virus anstecken als Erwachsene. Daraus lässt sich schließen, dass Kinder auch zur Verbreitung des Virus wenig beitragen. Konsequenterweise, sollten Beschränkungen für Kinder am schnellsten gelockert werden, also Spielplätze, Schulen und Kitas möglichst bald wieder öffnen.

Die Mittel-Alten zwischen 15 und 59 sterben nur in Einzelfällen mit einer COVID-19 Erkrankung. Im vorliegenden Datensatz starben genau 3 von 9613 Infizierten. Da diese Gruppen aber so einen gewaltigen Anteil an Infizierten ausmacht, belasten sie die Krankenhäuser stark. Aufgrund der meist mild verlaufenden Erkrankungen, macht diese Gruppe vermutlich den Löwenanteil für die Verbreitung des Virus aus. Diese Altersgruppe müsste die Hauptlast tragen und durch Hygiene-Maßnahmen die Ausbreitung des Virus verlangsamen.

Bei den Alten ab 60 und insbesondere bei den Menschen ab 80 ist die Sterblichkeit erschreckend hoch. In Deutschland leben knapp 5 Millionen Menschen, die mindestens 80 Jahre alt sind. Nimmt man den (rein theoretischen) GAU an, dass sich 70% dieser Menschen infizieren, könnte eine Sterblichkeit von 25% zu fast einer Million Toten führen. Maßnahmen sollten darauf abzielen diese Altersgruppe zu schützen. Eine sichere, aber auch schwierige Lösung wäre, diese Altersgruppe konsequent von den jüngeren Altersgruppen zu isolieren.

Da Menschen in der Gruppe 80+ den Großteil ihres Lebens schon hinter sich haben, wäre es auch möglich, diese Menschen selbst entscheiden zu lassen, ob sie sich in schützende Isolation begeben, oder das Sterberisiko bei einer Infektion mit SARS-CoV-2 in Kauf zu nehmen.

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