一個數字可以幫助解釋為什麼麻疹具有如此大的傳染性
一種疾病的R0是一個人在未接種疫苗的人群中可以感染的平均人數
病毒式傳播麻疹傳染性極強。 一個數字,或者更確切地說是一組數字,總結了其傳播的風險。
純色/iStock/Getty Images Plus
過去幾個月,兩起持續爆發的疫情佔據了各大媒體的頭條新聞。 今年以來,麻疹疫情至少940人患病截至 5 月 24 日,美國 26 個州已出現伊波拉疫情。累計 1,920 件案件自 2018 年 8 月以來已造成 1,281 人死亡。
這些數字很可怕,但另一個數字,或者更確切地說是一個範圍,說明了這些疾病造成損害的潛力。 它被稱為基本再生數,或 R0(發音為“R naught”),描述傳染病的傳染性或傳播性的比率。 如果一個人在未接種疫苗的人群中被感染,R0估計平均有多少人會因該人而生病。 研究者可以使用R0估計例如疫情爆發的規模、新興疾病的傳染性或因應策略的有效性假設的生物恐怖主義威脅。
每次感染事件或爆發都有一個 R0。 計算該比率需要三個主要變數:人們保持傳染性的時間(例如,以天為單位)、他們每天與他人接觸的頻率以及感染他人的機率。 這些因素又受到當地環境、感染者的平均年齡、人口密度、公共衛生資源甚至政治氣候等因素的影響。 在流行病中,R0可以不同於國家到國家和來自一條傳輸路徑到另一條傳輸路徑— 對於具有不只一種傳播途徑的疾病。 這就是為什麼當科學家談論 R0對於更一般的特定疾病,他們通常會談論一個範圍。
顯露比例
基本再生數,R0傳染病的 ,是指在對這種疾病沒有任何免疫力的人群中,從一名感染者那裡感染病原體的平均人數。 此圖中的每個點代表一個會從感染者感染疾病的人。 右0通常表示為一個範圍,因為影響該比率的因素會根據爆發的時間和地點而變化。
基本再生數(R0) 選定傳染病的範圍


資料來源:P. Fine/流行病。 牧師。1993; 就在這裡等人。 TR 社會學會。 乙2013年; G. Chowell 和 H. Nishiura/BMC 醫學。2014年
對於麻疹,該範圍為 12 至 18,與其他傳染病相比較高。 對於伊波拉病毒,一般為1.5至2.5。 考慮到伊波拉病毒可怕的症狀和最近的死亡人數,這可能會令人驚訝。 但是R0是傳染性的衡量標準,而不是致命性的衡量標準,傳播方法是重要因素的一部分。 麻疹是透過空氣傳播的,而伊波拉是透過體液傳播的,因此接觸的幾率較低。
「對於麻疹,如果你靠近患有這種疾病的人,你就有可能感染。 西雅圖華盛頓大學的流行病學家大衛史密斯說,如果你沒有接種這種疾病的疫苗,它就會被認為具有高度傳染性。
右0也可用於確定需要接種疫苗以防止疾病傳播的人口比例,稱為群體免疫。 教科書將這種關係歸結為一個簡單的方程式:1-(1/R0)。 但對於真正的疫情爆發,數學計算會變得複雜得多。 「這是一個令人討厭的計算,」史密斯說。
對於麻疹,通常 92% 至 95% 的人口需要接種疫苗才能獲得群體免疫。 因為伊波拉病毒的 R 較低0範圍內,它還具有較低的群體免疫閾值。 據估計,42% 至 63% 的人口需要接種疫苗以建立群體免疫。 然而,由於目前的疫苗對伊波拉病毒的各種病毒株並不是 100% 有效,一些研究人員認為門檻實際上可能更高一些- 且無法進行持續的疫苗接種工作。
為什麼疫苗很重要
右0也可用於確定需要接種疫苗以防止特定疾病傳播的人口比例,稱為群體免疫。 由於麻疹傳染性極強,92% 至 95% 的人口需要接種疫苗(左)。 低於這個閾值,部分未接種疫苗的人會在群體免疫中造成漏洞,從而幫助病毒傳播,因為美國最近爆發的麻疹疫情表明。 對於伊波拉病毒,閾值較低。 據估計,大約 42% 至 63% 的人口需要接種疫苗才能實現群體免疫(右)。
麻疹和伊波拉的群體免疫閾值範圍


資料來源:R. Bednarczyk、W. Orenstein 和 S. Omer/是。 J.流行病學。2016年; K.吉廷斯和 KL Matson/疫苗2016年
而R0範圍可能能夠告訴你很多有關某種疾病或病例的信息,但它是容易出錯的。 研究者最近概述右02019年1月的故障新興傳染病。 其定義的不一致可能會導致研究人員和公眾之間的誤解。 和R0無法告訴您疫苗或其他控制方法在持續爆發的情況下效果如何 - 為此您需要查看另一個傳染數,R 有效或 Rt,在爆發過程中會發生變化。
「R0史密斯承認,“作為流行病的描述詞,這並不好”,因為它假設了原始條件。 而在流行病中,這種情況很少見。
右0麻疹有其局限性,但麻疹的高發病率強調了為什麼有疫苗可以預防這種可能危及生命的疾病。 20 世紀 60 年代開始廣泛使用疫苗之前,每年有數百萬人被感染,數百人死亡。
本報導包括新聞副編輯艾米麗·德馬科 (Emily DeMarco) 的報導。