R0 สำหรับการระบุการแพร่ระบาดของโรค

บางครั้งโรคแพร่กระจายอย่างไฟป่า บางคนไม่ได้ โรคบางอย่างเพิ่งตายออก เราจะทราบได้อย่างไรว่าโรคใดที่จะแพร่ระบาดและสิ่งที่จะไม่เกิดขึ้น?

ดีมีคำนี้ R0 ออกเสียง R "Naught" นึกภาพชั้นเรียนของนักเรียนระดับประถม 1 หนึ่งมาถึงโรงเรียนป่วย

ความเจ็บป่วยของเด็กป่วยคนนี้ส่งผลกระทบต่อเด็กคนอื่น เด็กสองคนนั้นอาจติดไวรัสเด็กคนหนึ่งได้ เด็กที่สามอาจติดเชื้ออีก ห่วงโซ่ของการติดเชื้อสามารถแพร่กระจายความเจ็บป่วยทั่วทั้งชั้น

ในระบาดวิทยานี่คือสิ่งที่เราเรียกว่าโรคที่มี R0 จาก 1 แต่ละกรณีนำไปสู่หนึ่งกรณีใหม่

คำนิยาม

R0 คือจำนวนการสืบพันธุ์ขั้นพื้นฐาน อธิบายว่าเด็กหลายคนป่วยเมื่อเด็กป่วยเข้าห้องเรียน (เด็ก) และเด็ก ๆ ทุกคนสามารถป่วยได้ ขึ้นอยู่กับทั้งโรคตัวเองและปฏิสัมพันธ์ของเด็ก

เมื่อ R0 สูงกว่า 1 เด็ก ๆ จะติดเชื้อมากขึ้น R0 สูงไม่ใช่โรคที่อันตรายกว่า เย็นอาจมีค่า R0 สูง โรคที่หายาก แต่ร้ายแรงสามารถมีค่าต่ำน้อยกว่า 1

ตอนนี้กลับไปที่ห้องเรียน

R0 <1

ลองจินตนาการว่าโดยเฉลี่ยไม่ใช่เด็กที่ติดเชื้ออีกรายหนึ่ง เด็กคนแรกติดเชื้อที่สอง ที่สองหนึ่งในสาม อย่างไรก็ตามบางทีคนที่สามไม่สามารถติดเชื้อได้

ความเจ็บป่วยจะหยุดแพร่กระจาย

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ R0 น้อยกว่า 1. เด็กอาจป่วยในตอนแรก แต่โรคจะ peter ออก

R0> 1

ให้กลับไปที่เด็กคนแรกตอนนี้คิดว่าเด็กคนนี้ติดเชื้อ 2 เด็ก 2 คนติดเชื้อ 2 คน (รวมกันทั้งหมด 4 คน) ทั้งหมด 7 คนจะติดเชื้อ จากนั้น 4 ตัวสุดท้ายสามารถติดเชื้อได้ 2 ครั้งทำให้มีการติดเชื้อทั้งหมด 15 ครั้ง เร็ว ๆ นี้จะมีเด็กป่วยจำนวนมาก นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ R0 เป็น 2 และไม่มีเด็กป่วยจะถูกเก็บไว้ที่บ้าน

ความอ่อนแอ

ในชีวิตจริงทุกคนไม่สามารถจับข้อผิดพลาดได้ เด็กบางคนอาจได้รับการฉีดวัคซีน บางคนป่วยและไม่สามารถป่วยได้สองครั้งในเวลาเดียวกัน เด็กบางคนจะมีอาการป่วยฟื้นตัวและมีภูมิคุ้มกัน เราบอกว่าไม่ใช่ทุกคนที่ "อ่อนไหว"

ในการระบาดอย่างต่อเนื่อง "อัตราการเจริญพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพ" (R) อธิบายการแพร่กระจายของโรค นี่คือจำนวนเด็กที่ป่วยในชั้นเรียนที่มีการผสมผสานของเด็กที่ไม่สามารถป่วยและเด็กที่สามารถ (R เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนที่อ่อนแอ R = R0x, โดยที่ x เป็นส่วนที่อ่อนแอ)

จำนวนที่อ่อนแอจะเปลี่ยนไปในระหว่างการระบาดเนื่องจากเด็ก ๆ ป่วยและฟื้นตัวหรือได้รับการฉีดวัคซีน การผสมผสานระหว่างเด็กที่เจ็บป่วยภูมิคุ้มกันและการกู้คืนอาจไม่เหมือนกัน

ภูมิคุ้มกันฝูง

ถ้าเด็กคนแรกเข้าห้องเต็มไปด้วยเด็ก ๆ ที่มีภูมิคุ้มกันโรคจะไม่แพร่กระจาย ถ้าเด็กเกือบทุกคนป่วยแล้วและมีภูมิคุ้มกันโรคจะไม่แพร่กระจาย หากมีเด็ก 8 ใน 10 คนได้รับการฉีดวัคซีนโรคนี้อาจไม่แพร่กระจาย เด็กป่วยอาจไม่โต้ตอบกับเด็ก 2 ใน 10 คนที่ป่วยได้

เราเรียกว่าภูมิคุ้มกันฝูงนี้ นั่นคือภูมิคุ้มกันของเด็กบางคนปกป้องเด็กที่ไม่ได้รับภูมิคุ้มกันอื่น ๆ จากการป่วย มันเป็นส่วนของเด็กที่มีภูมิคุ้มกันเช่นว่าเด็กแต่ละคนได้รับเพียงหนึ่งเด็กป่วย (โดยเฉลี่ย) หากเด็กอีกคนหนึ่งมีภูมิคุ้มกันโรคจะไม่แพร่กระจาย

ถ้า R0 มีขนาดใหญ่ภูมิคุ้มกันของฝูงจะปกป้องเฉพาะในกรณีที่มีภูมิคุ้มกันจำนวนมาก (Herd Immunity threshold = 1 - 1 / R0) R0 มีขนาดใหญ่กว่าเด็กที่ต้องการฉีดวัคซีนมากขึ้น

ซูเปอร์หว่าน-

เด็กบางคนแพร่กระจายความเจ็บป่วยมากกว่าคนอื่น ๆ เช่นครูที่ไม่ดีที่ทำงานกับเด็กทุกคน การระบาดอาจซับซ้อนกว่า R0

ตัวอย่างชีวิตจริง

หนึ่งในโรคติดเชื้อมากที่สุดคือหัดกับ R0 ระหว่าง 12-18ก่อนการฉีดวัคซีนโรคหัดเด็กอาจติดเชื้อ 15 เด็กในห้องเรียนหนึ่งห้อง เพื่อนร่วมชั้น 15 คนนั้นอาจติดเชื้อได้ 15 คน หัดแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของโรคหัดควรฉีดวัคซีน 83-95%

เราคำนวณ R0 โดยสังเกตว่าโรคเริ่มแพร่กระจายเร็วแค่ไหน Ebola's n R0 มีโอกาส 1.34, 1.86 หรือ 1.6-2.0 ไข้หายได้รับการกำจัดด้วย R0 จาก 3.5-6 ซึ่งจำเป็นต้องมีภูมิคุ้มกัน 8 ใน 10 ไอกรน (ไอกรน) มีค่า R0: 15-17 สูง วัณโรคที่ไม่ได้บำบัด 'R0 = 10 ในขณะที่ไข้หวัดใหญ่ของ R0 มักจะน้อยกว่า 2

เราสามารถประมาณ R0 จากรายชื่อได้ ในห้องเรียนการติดต่ออาจเป็นเด็กเล่นบล็อคและจามบนมือกระจายการติดเชื้อ ค่า R0 ขึ้นอยู่กับรายชื่อติดต่อนี้ ขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่เจ็บป่วยมีจำนวนเท่าใดติดต่อกับเด็กได้อย่างไรเมื่อเจ็บป่วยความถี่ที่ความเจ็บป่วยแพร่กระจายในระหว่างการติดต่อแต่ละครั้ง