R0 pro stanovení šíření nemoci

Někdy se nemoc šíří jako požár. Někteří ne. Některé nemoci prostě vymírají. Jak zjistíme, které nemoci se budou šířit a které ne? Existuje termín pro toto, R0, vyslovovaný R „Nic“.

Představte si třídu žáků 1. stupně. Jeden přijde do školy nemocný. Toto nemocné dítě nakazí další dítě. Druhé dítě pak mohlo infikovat jedno dítě; třetí dítě by mohlo nakazit další. Řetěz infekcí by mohl šířit nemoc po celé třídě.

V epidemiologii tomu říkáme nemoc s R0 1. Každý případ vede k jednomu novému případu.

Definice

R0 je základní reprodukční číslo. Popisuje, kolik dětí onemocní, když jedno nemocné dítě vstoupí do třídy (populace) a všechny děti mohou onemocnět (jsou náchylné). Závisí to jak na samotné nemoci, tak na interakcích dětí.

Když je R0 vyšší než 1, je infikováno více dětí. Vysoká hodnota R0 neznamená, že jde o nebezpečnější nemoc. Nachlazení může mít vysokou R0, zatímco vzácné, ale smrtelné onemocnění může mít nízkou hodnotu, méně než 1.

Nyní zpět do učebny.

R0 Méně než 1

Představte si, že v průměru ne každé dítě nakazilo další dítě. První dítě infikuje druhé; druhý, třetí. Možná však třetí neinfikuje žádné. Nemoc by se přestala šířit.

To se stane, když je R0 menší než 1. Děti mohou zpočátku onemocnět, ale nemoc se vytratí.

R0 Větší než 1

Vraťme se k prvnímu dítěti, nyní si představte, že toto dítě infikuje další dvě, tyto dvě děti infikují vždy dvě (čtyři dohromady). Celkem by bylo nakaženo sedm.

Poslední čtyři pak mohli infikovat po dvou, což vedlo k celkem 15 infekcím. Brzy by tu bylo hodně nemocných dětí. To se stane, když R0 je 2 a žádné nemocné dítě není drženo doma.

Citlivost

Ve skutečném životě ne každý dokáže chybu chytit. Některé děti mohou být očkovány. Někteří onemocní a nemohou onemocnět dvakrát najednou. Některé děti onemocněly, uzdravily se a jsou imunní. Říkáme, že ne každý je „citlivý“.

U probíhajících ohnisek vysvětluje efektivní rychlost reprodukce (R) šíření nemoci. Toto je počet dětí, které onemocní ve třídě, která má kombinaci dětí, které nemohou onemocnět, a dětí, které mohou. (R se zvyšuje s podílem náchylným. R = R0x, kde x je citlivý na zlomek)

Počet náchylných se během ohniska změní, protože více dětí onemocní a uzdraví se nebo jsou očkovány. Míchání nemocných, imunitních a uzdravených dětí také nemusí být jednotné.

Stádová imunita

Pokud by první dítě vstoupilo do místnosti plné dětí, které byly imunní, nemoc by se nerozšířila. Pokud by téměř každé dítě již bylo nemocné a bylo imunní, nemoc by se nerozšířila.

Pokud by bylo očkováno 8 z 10 dětí, nemoc by se pravděpodobně nerozšířila. Nemocné dítě nemusí komunikovat s 2 z 10 dětí, které by mohly onemocnět.

Říkáme tomu stádová imunita. To znamená, že imunita některých dětí chrání ostatní neimunitní děti před onemocněním. Prahová hodnota imunity stáda je podíl dětí, které jsou imunní, takže každé dítě onemocní průměrně jen jedno dítě. Pokud by bylo ještě jedno dítě imunní, nemoc by se nerozšířila.

Pokud je R0 velká, imunita stáda chrání pouze tehdy, pokud je mnoho imunní. (Prahová hodnota imunity stáda = 1 - 1 / R0) Čím větší je R0, tím více dětí musí být očkováno.

Superspreaders

Některé děti šíří více nemocí než jiné, jako nemocný učitel, který pracuje s každým dítětem. Záchvaty mohou být komplikovanější než R0.

Příklady ze skutečného života

Jedním z nejvíce infekčních onemocnění jsou spalničky s R0 mezi 12–18. Před očkováním proti spalničkám mohlo dítě nakazit v jedné třídě 15 dětí, z toho 15 spolužáků pak mohlo nakazit 15 spolužáků. Spalničky se rychle šíří. Aby se zabránilo šíření spalniček, mnoho lidí by muselo být očkováno.

Můžeme také odhadnout R0 z kontaktů. Ve třídě mohou být kontakty děti, které si hrají bloky a kýchají na ruce a šíří infekci. Hodnota R0 závisí na tomto kontaktu. Záleží na tom, jak dlouho nemoc trvá, kolik kontaktů má dítě, když je nemocné, a jak často se nemoc šíří během každého kontaktu.