Zawartość
Czasami choroba rozprzestrzenia się jak pożar. Niektórzy nie. Niektóre choroby po prostu wymierają. Jak ustalimy, które choroby będą się rozprzestrzeniać, a które nie?Cóż, jest na to określenie, R0, wymawiane jako R „Naught”. Wyobraź sobie klasę pierwszoklasistów. Jeden przyjeżdża chory do szkoły.
Choroba tego chorego dziecka zaraża inne dziecko. Drugie dziecko mogłoby wtedy zarazić jedno dziecko; trzecie dziecko mogło zarazić inne. Łańcuch infekcji może rozprzestrzenić chorobę na całą klasę.
W epidemiologii nazywamy to chorobą z R0 równym 1. Każdy przypadek prowadzi do jednego nowego przypadku.
Definicja
R0 to podstawowa liczba reprodukcyjna. Opisuje, ile dzieci zachoruje, gdy jedno chore dziecko wejdzie do klasy (populacja) i wszystkie dzieci mogą zachorować (są podatne). Zależy to zarówno od samej choroby, jak i interakcji dzieci.
Kiedy R0 są wyższe niż 1, zakażonych jest więcej dzieci. Wysoki poziom R0 nie jest bardziej niebezpieczną chorobą. Przeziębienie może mieć wysokie R0; rzadka, ale śmiertelna choroba może mieć niską wartość, mniejszą niż 1.
Wróćmy teraz do klasy.
R0 <1
Wyobraź sobie, że średnio nie każde dziecko zarażało inne dziecko. Pierwsze dziecko zaraża drugie; drugi, trzeci. Jednak może trzeci nie zaraża żadnego.
Choroba przestałaby się rozprzestrzeniać.
Tak dzieje się, gdy R0 jest mniejsze niż 1. Dzieci mogą początkowo chorować, ale choroba ustąpi.
R0> 1
Wróćmy do pierwszego dziecka, teraz wyobraźmy sobie, że to dziecko zaraża 2 dzieci, te 2 dzieci zarażają 2 dzieci (4 razem). W sumie 7 zostanie zainfekowanych. Ostatnie 4 mogą następnie zainfekować 2 każdego, prowadząc do łącznie 15 infekcji. Wkrótce będzie dużo chorych dzieci. Tak się dzieje, gdy R0 ma 2 lata i żadne chore dziecko nie jest trzymane w domu.
Podatność
W prawdziwym życiu nie każdy jest w stanie złapać błąd. Niektóre dzieci mogą zostać zaszczepione. Niektórzy zachorują i nie mogą zachorować dwa razy w tym samym czasie. Niektóre dzieci zachorują, wyzdrowieją i są odporne. Mówimy, że nie każdy jest „podatny”.
W przypadku trwających epidemii „efektywny współczynnik rozrodu” (R) wyjaśnia rozprzestrzenianie się choroby. Jest to liczba dzieci, które zachorują w klasie, która składa się z dzieci, które nie mogą zachorować, i dzieci, które mogą. (R rośnie wraz z odsetkiem wrażliwych. R = R0x, gdzie x jest ułamkiem wrażliwości)
Liczba podatnych zmieni się podczas wybuchu epidemii, ponieważ więcej dzieci zachoruje i wyzdrowieje lub zostanie zaszczepionych. Mieszanie chorych, odpornych i zdrowych dzieci również może nie być jednolite.
Odporność na stado
Gdyby pierwszy dzieciak wszedł do pokoju pełnego odpornych dzieci, choroba się nie rozprzestrzeniła. Gdyby prawie każdy dzieciak był już chory i był odporny, choroba by się nie rozprzestrzeniła. Gdyby zaszczepić 8 na 10 dzieci, choroba prawdopodobnie by się nie rozprzestrzeniła. Chore dziecko może nie wchodzić w interakcje z 2 na 10 dzieci, które mogą zachorować.
Nazywamy to odpornością stadną. Oznacza to, że odporność niektórych dzieci chroni inne nieuodpornione dzieci przed zachorowaniem. Jest to odsetek dzieci, które są tak odporne, że każde dziecko choruje tylko na jedno dziecko (średnio). Gdyby jeszcze jedno dziecko było odporne, choroba nie rozprzestrzeniłaby się.
Jeśli R0 jest duże, odporność stada chroni tylko wtedy, gdy wiele z nich jest odpornych. (Próg odporności zbiorowej = 1 - 1 / R0) Im większa wartość R0, tym więcej dzieci należy zaszczepić.
Super-rozsiewacze
Niektóre dzieci szerzą więcej chorób niż inne, jak chory nauczyciel, który pracuje z każdym dzieckiem. Wybuchy mogą być bardziej skomplikowane niż R0.
Przykłady z życia wzięte
Jedną z najbardziej zakaźnych chorób jest odra z R0 między 12-18. Przed szczepieniem na odrę dziecko mogło zarazić 15 dzieci w jednej klasie, a tych 15 kolegów z klasy mogło zarazić 15 uczniów. Odra szybko się rozprzestrzenia. Aby uniknąć rozprzestrzeniania się odry, wiele osób musiałoby zostać zaszczepionych.
Możemy również oszacować R0 na podstawie kontaktów. W klasie kontaktem mogą być dzieci bawiące się klockami i kichające na rękach, roznosząc infekcję. Wartość R0 zależy od tego styku. Zależy to od tego, jak długo trwa choroba, ile kontaktów ma chore dziecko, jak często choroba rozprzestrzenia się podczas każdego kontaktu.