R0 taudin leviämisen määrittämiseksi

Joskus tauti leviää kuin kulo. Jotkut eivät. Jotkut sairaudet vain kuolevat. Kuinka voimme selvittää, mitkä taudit leviävät ja mitkä eivät? Tälle on termi R0, lausutaan R "Naught".

Kuvittele luokan 1. luokalle. Yksi saapuu kouluun sairas. Tämän sairaan lapsen sairaus tartuttaa toisen lapsen. Toinen lapsi voi sitten tartuttaa yhden lapsen; kolmas lapsi voi tartuttaa toisen. Infektioketju voi levittää sairauden koko luokalle.

Epidemiologiassa tätä kutsutaan taudiksi, jonka R0 on 1. Kukin tapaus johtaa yhteen uuteen tapaukseen.

Määritelmä

R0 on lisääntymisnumero. Siinä kuvataan, kuinka monta lasta sairastuu, kun yksi sairas lapsi tulee luokkahuoneeseen (väestö) ja kaikki lapset pystyvät sairastumaan (he ovat alttiita). Se riippuu sekä taudista itsestään että lasten vuorovaikutuksesta.

Kun R0 on yli 1, useampi lapsi on saanut tartunnan. Korkea R0 ei tarkoita, että se on vaarallisempi sairaus. Kylmällä voi olla korkea R0, kun taas harvinaisella mutta tappavalla sairaudella voi olla pieni arvo, alle 1.

Nyt takaisin luokkahuoneeseen.

R0 alle 1

Kuvittele, että keskimäärin kaikki lapset eivät tartuttaneet toista lasta. Ensimmäinen lapsi tartuttaa toisen; toinen, kolmas. Ehkä kolmas ei kuitenkaan tartu ketään. Sairaus lakkaisi leviämästä.

Näin tapahtuu, kun R0 on alle 1. Lapset saattavat sairastua aluksi, mutta tauti leviää.

R0 suurempi kuin 1

Palataan takaisin ensimmäisen lapsen luokse, kuvittele nyt, että tämä lapsi tartuttaa kaksi muuta, nämä kaksi lasta tartuttavat kaksi kumpikin (neljä yhdessä). Yhteensä seitsemän olisi saanut tartunnan.

Neljä viimeistä voivat sitten tartuttaa kaksi kumpaankin, mikä johtaa yhteensä 15 infektioon. Melko pian siellä olisi paljon sairaita lapsia. Näin tapahtuu, kun R0 on 2 eikä ketään sairasta lasta pidetä kotona.

Alttius

Tosielämässä kaikki eivät pysty kiinni vikaan. Jotkut lapset voidaan rokottaa. Jotkut sairastuvat eivätkä voi sairastua kahdesti samaan aikaan. Jotkut lapset ovat sairastuneet, parantuneet ja ovat immuuneja. Sanomme, että kaikki eivät ole "alttiita".

Jatkuvissa taudinpurkauksissa tehokas lisääntymisnopeus (R) selittää taudin leviämisen. Tämä on niiden lasten määrä, jotka sairastuvat luokassa, jossa on sekoitus lapsia, jotka eivät voi sairastua, ja lapsia, jotka voivat. (R kasvaa herkkyyden suhteen. R = R0x, jossa x on altis jae)

Herkkä määrä muuttuu taudinpurkauksen aikana, kun useampi lapsi sairastuu ja paranee tai rokotetaan. Sairaiden, immuunijärjestelmässä olevien ja toipuneiden lasten sekoittaminen ei myöskään välttämättä ole tasaista.

Väestön vastustuskyky

Jos ensimmäinen lapsi astuu huoneeseen, joka on täynnä immuuneja lapsia, tauti ei leviäisi. Jos melkein jokainen lapsi olisi jo ollut sairas ja immuuni, tauti ei levisi.

Jos kahdeksan kymmenestä lapsesta rokotettaisiin, tauti ei todennäköisesti levisi. Sairas lapsi ei välttämättä ole vuorovaikutuksessa kahden lapsen kanssa 10: stä, jotka voivat sairastua.

Kutsumme tätä lauman koskemattomuutta. Toisin sanoen joidenkin lasten immuniteetti suojaa muita ei-immuuneja lapsia sairastumiselta. Karjan immuniteettikynnys on osa lapsia, jotka ovat immuuneja siten, että jokainen lapsi sairastuu vain yhden lapsen (keskimäärin). Jos yksi lapsi olisi immuuni, tauti ei levisi.

Jos R0 on suuri, karjan immuniteetti suojaa vain, jos monet ovat immuuneja. (Karjan immuniteettikynnys = 1 - 1 / R0) Mitä suurempi R0, sitä enemmän lapsia on rokotettava.

Superspreaders

Jotkut lapset levittävät enemmän sairauksia kuin toiset, kuten sairas opettaja, joka työskentelee jokaisen lapsen kanssa. Esiintymät voivat olla monimutkaisempia kuin R0.

Tosielämän esimerkkejä

Yksi tarttuvimmista sairauksista on tuhkarokko, jonka R0 on välillä 12–18. Ennen tuhkarokkorokotusta lapsi voi tartuttaa 15 lasta yhdessä luokkahuoneessa, ja nämä 15 luokkatoveria voivat sitten tartuttaa 15 koulukaveria. Tuhkarokko leviää nopeasti. Tuhkarokon leviämisen välttämiseksi monet on rokotettava.

Voimme myös arvioida R0: n kontakteista. Luokkahuoneessa yhteystiedot voivat olla lapsia, jotka pelaavat lohkoja ja aivastavat käsiinsä ja levittävät infektiota. R0-arvo riippuu tästä kontaktista. Se riippuu kuinka kauan sairaus kestää, kuinka monta kontaktia lapsella on sairaana ja kuinka usein sairaus leviää jokaisen yhteydenpidon aikana.