Estimating Infectious Disease Importation Risk during the 2026 FIFA World Cup

技术摘要：估算 2026 年国际足联世界杯期间的传染病输入风险

问题陈述
计划于 2026 年 6 月 11 日至 7 月 19 日举行的 2026 年国际足联世界杯将有 48 个入围国家，分布在 11 个美国城市。这是历史上规模最大的赛事，预计将吸引 100 万至 500 万国际游客。此类大规模集会为来自多样化源人群的传染病加速输入创造了条件。现有的风险估算框架通常依赖于总量化的客流量，这掩盖了空间和来源国的异质性，或侧重于单一疾病，或者未能考虑到特定活动的旅行激增。作者认为，需要一种透明、可重复且数据驱动的方法，在赛前进行输入风险估算，以支持公共卫生准备和监测优先级排序。

方法论
本研究开发了一个通用的泊松（Poisson）输入框架，并将其应用于五种疾病（登革热、流感、疟疾、麻疹和百日咳）以及 11 个美国主办城市。该框架整合了多个公开数据集：美国海关及边境保护局（CBP）的 I-94 每月入境人数、美国运输统计局（BTS）的 T-100 机场航线数据、国家旅游办公室（NTTO）的旅游预测以及世界卫生组织（WHO）的疾病监测数据。

核心方法论包含三个分辨率逐级递增的嵌套模型：

1. 基准模型（模型 1）： 使用 2024 年 6 月的常规入境数据，不进行世界杯（WC）调整。这建立了常规旅游风险的下限参考。
2. 世界杯调整模型（模型 2）： 利用 NTTO 的预测和增长因子 ($\phi_c$) 将旅行量缩放到 2026 年 6 月的预测值。它对世界杯入围国家应用 1.174 的特定增长因子，对其他国家应用 1.077 的增长因子，以捕捉总体的旅行激增。
3. 日程驱动模型（模型 3）： 将旅行分解为“世界杯球迷流”和“背景流”。球迷流根据官方国际足联赛程分配至特定城市，而背景流则遵循基于 BTS T-100 数据得出的习惯性路由模式。

输入风险计算
来自国家 $c$ 到城市 $v$ 的预期感染旅客数 ($\lambda_{c,v,d}$) 模型如下：
$$\lambda_{c,v,d} = N_{c,v} \cdot I_{c,d} \cdot p_d$$
其中：

• $N_{c,v}$ 是预测的旅客人数。
• $I_{c,d}$ 是经漏报率调整后的国家级疾病发病率 ($\rho_d \cdot C_{c,d}/P_c$)。
• $p_d$ 是带病旅行的概率。

总输入强度 ($\Lambda_{v,d}$) 是所有来源国贡献的总和。至少发生一次输入的概率计算为 $P(\ge 1) = 1 - e^{-\Lambda_{v,d}}$。

不确定性传播
为了应对漏报率因子 ($\rho_d$) 和带病旅行概率 ($p_d$) 的不确定性，作者采用了蒙特卡洛（Monte Carlo）不确定性传播法。他们从根据文献范围校准的均匀分布中抽取了 5,000 个独立样本。结果以中位数和 95% 不确定性区间（第 2.5 至第 97.5 百分位数）进行报告。

关键结果

• 疾病风险概况： 在日程驱动模型下，登革热在大多数主办城市构成了最高的输入风险；在纽约、洛杉矶和迈阿密等高风险城市，仅来自巴西的预期输入中位数 ($\Lambda$) 就超过了 10。亚特兰大是一个显著的例外，其疟疾风险超过了登登热，这归因于其与西非和中非国家的直接旅行联系。流感在大多数城市排名第二，其驱动因素是南半球冬季高峰与赛事同时发生。百日咳表现出广泛的地理分布，但其相对不确定性也最大。由于严重的先兆症状抑制了旅行，麻疹的输入概率始终处于最低水平。
• 来源驱动因素： 拉丁美洲（巴西、哥伦比亚、委内瑞拉）主导了登革热和流感的风险。西非和中非驱动了疟疾风险。欧洲国家则在百日咳和麻疹风险方面处于领先地位。巴西被确定为整体风险最高的单一来源国。
• 旅行流构成： 背景旅游（无论赛事与否都会发生的旅行）占据了总输入风险的主要份额。世界杯球迷增量约占入围国家预计到达人数的 8.3%。
• 模型稳健性： 城市排名（纽约、洛杉矶、迈阿密、休斯顿为最高风险）在所有三个模型层级中均保持稳健。从基准模型到世界杯调整模型的转变产生了近乎统一的约 17% 的风险提升，而日程驱动模型虽然引入了城市间的差异，但并未改变整体等级排序。

意义与主张
本文声称提供了一个完全基于公开数据的通用、可重复的泊松输入框架。其主要贡献在于：

1. 透明度与可重复性： 不同于依赖商业预订数据的专有模型，该框架仅使用公开数据集，允许任何公共卫生团队部署、更新和调整分析。
2. 细粒度归因： 三层模型体系能够清晰地分离世界杯旅行激增效应以及基于赛程的球迷路由所带来的附加价值。
3. 实际效用： 该框架可以作为专有系统的透明基准补充。它可以作为一个常设的监测工具，用于监测美国国际门户点常规的输入压力，且独立于特定的大规模集会。
4. 风险沟通： 蒙特卡洛不确定性区间的应用使决策者能够区分稳健的发现（如登革热风险）与需要谨慎对待的估算（如百日咳风险，后者被呈现为保守的上界）。

作者得出结论，公共卫生准备工作不应仅仅关注世界杯球迷，而必须将整个 6 月份的国际访客群体视为主要的暴露组，因为背景旅游驱动了大部分的输入风险。该框架旨在具有可扩展性，可用于增加其他疾病（如基孔肯雅热、腮腺炎）、城市及其他大规模集会。