R0 для определения распространения болезни

Иногда болезнь распространяется как лесной пожар. Некоторые нет. Некоторые болезни просто вымирают. Как мы узнаем, какие болезни будут распространяться, а какие нет?

Ну, есть термин для этого, R0, произносится как R "Naught". Представьте себе класс первоклассников. Один прибывает в школу больным.

Болезнь этого больного ребенка заражает другого ребенка. Второй ребенок может заразить одного ребенка; третий ребенок может заразить другого. Цепочка инфекций может распространить болезнь по всему классу.

В эпидемиологии это то, что мы называем заболеванием с R0, равным 1. Каждый случай приводит к одному новому случаю.

Определение

R0 является основным репродуктивным числом. В нем описывается, сколько детей заболеет, когда один больной ребенок войдет в класс (население), и все дети смогут заболеть (они восприимчивы). Это зависит как от самой болезни, так и от взаимодействия детей.

Когда R0 выше 1, больше детей заражаются. Высокий R0 не является более опасным заболеванием. Холод может иметь высокое R0; редкое, но смертельное заболевание может иметь низкое значение, менее 1.

Теперь вернемся в класс.

R0 <1

Представьте себе, что в среднем не каждый ребенок заражен другим ребенком. Первый ребенок заражает второго; второй, третий. Однако, возможно, третий не заражает никого.

Болезнь перестала бы распространяться.

Это то, что происходит, когда R0 меньше 1. Дети могут сначала заболеть, но болезнь исчезнет.

R0> 1

Давайте вернемся к первому ребенку, теперь представьте, что этот ребенок заражает 2, эти двое детей заражают 2 каждый (4 вместе). Всего будет заражено 7 человек. Последние 4 могут затем заразить 2 каждого, что привело к 15 общим заражениям. Довольно скоро будет много больных детей. Это то, что происходит, когда R0 равен 2, и ни один больной ребенок не остается дома.

Восприимчивость

В реальной жизни не каждый может поймать ошибку. Некоторые дети могут быть привиты. Некоторые заболеют и не могут заболеть дважды. Некоторые дети заболеют, выздоровеют и будут невосприимчивы. Мы говорим, что не все «восприимчивы».

В продолжающихся вспышках «Эффективный репродуктивный коэффициент» (R) объясняет распространение заболевания. Это количество детей, которые заболевают в классе, в котором есть дети, которые не могут заболеть, и дети, которые могут. (R увеличивается с увеличением восприимчивой доли. R = R0x, где x - чувствительная доля)

Число восприимчивых изменится во время вспышки, так как все больше детей заболевают, выздоравливают или получают прививки. Смешивание больных, иммунных и выздоровевших детей также может быть неравномерным.

Коллективный иммунитет

Если первый ребенок попадет в комнату, полную детей с иммунитетом, болезнь не распространится. Если бы почти каждый ребенок уже болел и был невосприимчив, болезнь не распространялась бы. Если 8 из 10 детей будут вакцинированы, болезнь, вероятно, не распространится. Больной ребенок может не общаться с 2 из 10 детей, которые могут заболеть.

Мы называем это стадным иммунитетом. То есть иммунитет некоторых детей защищает других неиммунных детей от заболевания. Это доля детей с иммунитетом, так что каждый ребенок болеет только один ребенок (в среднем). Если бы еще один ребенок был невосприимчив, болезнь не распространялась бы.

Если R0 велико, иммунитет стада защищает только если многие из них иммунны. (Порог иммунитета к стаду = 1 - 1 / R0) Чем больше R0, тем больше детей нужно вакцинировать.

Супер-разбрасыватели

Некоторые дети распространяют больше болезней, чем другие - как больной учитель, который работает с каждым ребенком. Вспышки могут быть более сложными, чем R0.

Примеры из реальной жизни

Одним из наиболее инфекционных заболеваний является корь с R0 между 12-18.До прививки от кори ребенок мог заразить 15 детей в одном классе. Эти 15 одноклассников могли затем заразить 15 одноклассников. Корь распространяется быстро. Чтобы избежать распространения кори, необходимо вакцинировать 83-95%.

Мы рассчитываем R0, наблюдая, как быстро болезнь распространяется. Эболы п R0, вероятно, 1,34, 1,86 или 1,6-2,0. Оспа была ликвидирована с R0 3,5-6, что требовало 8 из 10 для иммунитета. Коклюш (коклюш) имеет высокий R0: 15-17. Необработанный туберкулез R0 = 10, в то время как R0 гриппа обычно меньше 2.

Мы также можем оценить R0 по контактам. В классе контактом могут быть дети, играющие в кубики и чихающие на руки, распространяющие инфекцию. Значение R0 зависит от этого контакта. Это зависит от того, как долго длится болезнь, сколько контактов у ребенка, когда он болен, как часто болезнь распространяется во время каждого контакта.