R0 za določanje širjenja bolezni

Včasih se bolezen širi kot požar. Nekateri ne. Nekatere bolezni preprosto odmrejo. Kako naj ugotovimo, katere bolezni se bodo širile in katere ne? Za to obstaja izraz R0, ki se izgovarja R "Naught".

Predstavljajte si razred učencev 1. razreda. Eden pride v šolo bolan. Ta bolezen otroka okuži drugega otroka. Drugi otrok bi lahko nato okužil enega otroka; tretji otrok bi lahko okužil drugega. Veriga okužb bi lahko bolezen širila po celotnem razredu.

V epidemiologiji temu pravimo bolezen z R0 1. Vsak primer vodi do enega novega primera.

Definicija

R0 je osnovno reproduktivno število. Opisuje, koliko otrok bo zbolelo, ko bo en učbenik vstopil v učilnico (prebivalstvo) in bodo vsi otroci lahko zboleli (dovzetni). Odvisno je od same bolezni in interakcij otrok.

Ko je R0 višji od 1, je okuženih več otrok. Visok R0 še ne pomeni, da gre za nevarnejšo bolezen. Prehlad ima lahko visok R0, medtem ko ima redka, a smrtonosna bolezen nizko vrednost manj kot 1.

Zdaj pa nazaj v učilnico.

R0 Manj kot 1

Predstavljajte si, da v povprečju ni vsak otrok okužil drugega otroka. Prvi otrok okuži drugega; drugi, tretji. Mogoče pa tretji ne okuži nobenega. Bolezen bi se nehala širiti.

To se zgodi, ko je R0 manjši od 1. Otroci lahko najprej zbolijo, vendar bo bolezen izginila.

R0 večji od 1

Vrnimo se k prvemu otroku, zdaj si predstavljajmo, da ta otrok okuži še dva, ta dva otroka okužita po dva (štirje vsi skupaj). Skupno bi bilo okuženih sedem.

Zadnji štirje bi lahko nato okužili po dva, kar bi skupaj povzročilo 15 okužb. Kmalu bi bilo veliko bolnih otrok. To se zgodi, ko je R0 2 in nobenega bolnega otroka ne zadržujemo doma.

Dovzetnost

V resničnem življenju hrošča ne more ujeti vsak. Nekateri otroci so lahko cepljeni. Nekateri bodo zboleli in ne morejo zboleti dvakrat hkrati. Nekateri otroci bodo zboleli, si opomogli in so imuni. Pravimo, da niso vsi »dovzetni«.

V trenutnih izbruhih učinkovita stopnja razmnoževanja (R) pojasnjuje širjenje bolezni. To je število otrok, ki zbolijo v razredu, v katerem je mešanica otrok, ki ne morejo zboleti, in otrok, ki lahko zbolijo. (R narašča z deležem občutljivega. R = R0x, kjer je x delež občutljiv)

Število dovzetnih se bo med izbruhom spremenilo, saj več otrok zboli in okreva ali je cepljenih. Mešanje bolnih, imunskih in okrevanih otrok morda tudi ni enotno.

Čredna imuniteta

Če bi prvi otrok vstopil v sobo, polno imunskih otrok, se bolezen ne bi širila. Če bi bil skoraj vsak otrok že bolan in je bil imun, se bolezen ne bi širila.

Če bi cepili 8 od 10 otrok, se bolezen verjetno ne bi širila. Bolni otrok morda ne bo komuniciral z dvema od desetih otrok, ki bi lahko zboleli.

Tem čredam pravimo imunost. To pomeni, da imunost nekaterih otrok ščiti druge neimunske otroke pred zbolevanjem. Prag imunosti črede je del otrok, ki so imuni, tako da vsak otrok zboli le en otrok (v povprečju). Če bi bil še en otrok imun, se bolezen ne bi širila.

Če je R0 velik, imunost črede ščiti le, če je imunih veliko. (Prag imunosti črede = 1 - 1 / R0) Večji kot je R0, več otrok je treba cepiti.

Razširjevalci

Nekateri otroci širijo več bolezni kot drugi, kot bolan učitelj, ki dela z vsakim otrokom. Izbruhi so lahko bolj zapleteni kot R0.

Primeri iz resničnega življenja

Ena najbolj nalezljivih bolezni so ošpice z R0 med 12–18. Pred cepljenjem proti ošpicam je otrok lahko okužil 15 otrok v eni učilnici, teh 15 sošolcev pa je nato lahko okužil 15 sošolcev. Ošpice se hitro širijo. Da bi se izognili širjenju ošpic, bi morali mnoge cepiti.

R0 lahko ocenimo tudi iz stikov. V učilnici so lahko stiki otroci, ki se igrajo bloke in kihajo na roke ter širijo okužbo. Vrednost R0 je odvisna od tega stika. Odvisno je od tega, kako dolgo traja bolezen, koliko stikov ima otrok ob bolezni in kako pogosto se bolezen razširi med posameznim stikom.