Epidemiologija može izračunati koje bolesti se šire
Ponekad se bolest širi kao požar. Neki ne. Neke bolesti samo nestaju. Kako da otkrijemo koje bolesti će se širiti i koje neće?
Pa, postoji izraz za ovo, R0, izgovara R "Ništa". Zamislite razred prvog razreda. Jedan stiže u bolesnu školu.
Bolest bolesnog djeteta inficira drugo dijete. Drugo dijete bi onda moglo zaraziti jedno dijete; treće dete može zaraziti drugo.
Lanci infekcija mogu širiti bolest kroz čitavu klasu.
U epidemiologiji, to je ono što zovemo bolest sa R0 od 1. Svaki slučaj vodi do novog slučaja.
Definicija
R0 je osnovni reproduktivni broj. Ona opisuje koliko dece će se razboleti kada jedan bolesni klinac uđe u učionicu (stanovništvo) i sva deca mogu biti bolesna (oni su podložni). Zavisi i od same bolesti i od interakcije dece.
Kada su R0 veće od 1, više dece je zaraženo. Visok R0 nije opasnija bolest. Hlada može imati visok R0; retka ali smrtonosna bolest može imati nisku vrednost, manju od 1.
Sada se vratimo u učionicu.
R0 <1
Zamislite da u proseku nije svako dete zaraženo drugo dijete. Prvo dete inficira sekundu; drugi, treći. Međutim, možda treća ne zarazi ništa.
Bolest bi prestala da se širi.
Ovo se dešava kada je R0 manji od 1.
Djeca se mogu bolestiti u početku, ali će se bolest probuditi.
R0> 1
Vratimo se prvom detetu, sada zamišljaj da ovo dijete zarazi 2, te 2 djeca inficiraju 2 po 2 (4 sve zajedno). Ukupno 7 biće zaraženo. Poslednje 4 bi onda mogle da zaraze po 2, što dovodi do 15 infekcija ukupno. Uskoro će biti puno bolesne dece.
Ovo se dešava kada je R0 2 i nijedno bolesno dete se ne drži kući.
Susceptibilnost
U stvarnom životu, nisu svi u mogućnosti da uhvate bug. Neka djeca mogu biti vakcinisana. Neki će se razboleti i ne mogu se oboleti dva puta istovremeno. Neka deca će biti bolesna, oporavljena i imuna. Mi kažemo da nisu svi "podložni".
U trenutnim epidemijama, "Efikasna reproduktivna stopa" (R) objašnjava širenje bolesti. Ovo je broj djece koja se razbole u klasi koja ima mješavinu djece koja ne mogu biti bolesna i djeca koja mogu. (R se povećava sa proporcionalnom proporcijom R = R0x, gde je x osetljiva frakcija)
Broj koji je podložan promjenjuje se tokom epidemije, jer se više djece razboli i vraća ili se vakciniše. Mešanje bolesne, imune i oporavljene dece takođe ne može biti ravnomerno.
Herd Immunity
Ako je prvi klinac ušao u sobu punu dece koja su bila imuna, bolest se ne bi širila. Ako je skoro svaki klinac bio bolestan i bio imun, bolest se ne bi širila. Ako je vakcinisano 8 od 10 dece, bolest se verovatno ne bi širila. Bolestan klinac možda neće stupiti u kontakt sa 2 od 10 dece koja bi mogla biti bolesna.
Ovu imovinu nazivamo imunitetom. To jest, imunitet deteta štiti drugu ne-imuno dete od bolesti.
To je deo djece koja su imuna, tako da svako dete dobije samo jedno dete bolesno (u prosjeku). Ako je još jedno dete imuno, bolest se ne bi širila.
Ako je R0 velik, štetni imunitet štiti samo ako su mnogi imuni. (Prag prašine za imunitet = 1 - 1 / R0) Što je veća R0, više dece treba vakcinisati.
Super rasipači
Neka deca šire su više bolesti od drugih - kao bolesni učitelj koji radi sa svakim detetom. Izbijanje može biti komplikovanije od R0.
Primjeri stvarnog života
Jedna od najvažnijih zaraznih bolesti je mokraća sa R0 između 12-18. Pre vakcinacije protiv malih boginja, dete može da inficira 15 dece u jednoj učionici.
Svaki 15 saziva bi tada mogao inficirati 15 školskih prijatelja. Kašalj se brzo širi. Da bi se izbeglo širenje masnoće, potrebno je vakcinisati 83-95%.
Izračunamo R0 posmatrajući koliko brzo se bolest širi. Ebola je R0 verovatno 1.34, 1.86 ili 1.6-2.0. Mali bogat je bio iskorijenjen sa R0 od 3,5-6 koji je zahtevao 8 od 10 da budu imuni. Pertusis (Velika kašalj) ima visoku R0: 15-17 . Neobučena tuberkuloza 'R0 = 10 dok je grip R0 obično manji od 2.
Takođe možemo procijeniti R0 iz kontakata. U učionici kontakt može biti djeca koja igraju blokove i kijanje na svoje ruke, širenje infekcije. Vrednost R0 ovisi o ovom kontaktu. Zavisi od toga koliko dugo traje bolest, koliko kontakata ima dete kada je bolestan, koliko često se bolest širi tokom svakog kontakta.