传染病的传播有其内在的规律,本文让我们从基础层面看明白我们在传染病防控,以及在新型冠状病毒的防控上做了什么,还有什么存在的问题。
一、读懂疫情和预防措施的 3 个重要概念和评估这些参数的挑战
基本传染数 R0,是在完全易感的人群中,单个病例能感染的平均人数。
对一个病原体来说,这个参数是相对稳定的。这次新型冠状病毒的 R0 被估算为 2.2~3.5。但随着疫情的发展,人群不再完全易感,已经有人感染(图中橙色)或者感染后获得免疫(图中灰色)或者有一定的防控措施,那病毒在这个人群的传播会下降,这时候我们用有效传染数(Re)来衡量疫情趋势。
而要抑制疾病流行,Re 必须二、如何把新冠病毒的 Re 降到
Re=R0*易感人群比例 *(1-有效防控率)
如果我们不采取任何措施,病毒会感染更多人,易感人群比例也会下降(蓝色圆点越来越少),就相当于森林大火把树木烧光了,没有了易感人群,疾病也会消失。但疾病造成的后果让我们不能这样等待,我们要采取防控手段。
如果我们要采取手段,因为 R0 对一个病原体来说是一个常数,我们在这里就暂时认为 R0=3。就要针对上述公式中的易感人群和有效防控率,想办法尽快降低易感人群的比例(降到低于 1/3)或者提高有效防控率(高于 2/3)。
对于易感人群数目来说,因为目前没有疫苗,没办法人为降低易感人群比例,所以这部分我们目前很难改变。
三、那么怎么降低 Re 呢? 我们可以做什么来提高有效防控率?
要提高防控率,让我们先解析一下,有哪些因素可以影响 R0 的变化。
如图所示,假如我们把人群根据分类放进 4 个方格里。从易感人群到恢复过程中,有几个参数产生影响。k 为人与人的接触率,b 为接触后的感染率,i 为潜伏期,d 为病程。
而 R0 = b*k*d,这里,b 跟病毒本身有关,人为干预不会影响这个值。 i 作为潜伏期,也是跟病毒本身有关,虽然对 R0 没有影响,但后面讨论它对防控的影响。
所以如果想要有效防控,能改变的,只有减小人与人接触率 k 或缩短病程 d。
(1)如何改变缩短病程 d?
可以通过有效的抗病毒治疗。对于这次冠状病毒来说,目前并没有特效抗病毒药,都还只是支持性治疗,所以没办法有效缩短病程。
(2)如果减少人与人的接触率 k 呢?
我们就要减少易感人群和感染者/潜伏者的接触。所以我们可以只隔离感染者/潜伏者,或者只隔离易感人群,或者两部分人都隔离。
如果隔离感染者和潜伏者,可以通过症状追踪+诊断+隔离病患来实现,我们把这个措施叫作监测病例。
这部分人群数量相对小,但难点在于医疗负担重,而且找到无症状/轻症患者以及有传染性的潜伏者难度很大。
如果隔离易感人群,相对容易定义这个人群。但难点在于:群体数量很大,成本高,影响社会功能,不能长期使用,也不具备灵活性。
以上两点,目前我们国内都在做。但就像上面说的,对于此次冠状病毒的防控,我们不知道无症状传播的比例是多大,有多少人在进行无症状传播,且这部分人很难检测出来。
这无疑对有效隔离造成了很大的难度。无症状传播比例越大,就越难控制。
根据过去对其他疾病的经验,我们可以比较病例监测和人群隔离在疾病预防上的效果(如图)。做这样的比较是为了在疾病防控中选择有效手段,减少资源的浪费。
I 区是病例监测和人群隔离都无效,百日咳,防控这种疾病只能通过疫苗来缩小易感人群数。
II 区是只做病例监测就有效,这样的传染病较少。但我们还是要做疾病监测,是为了减少患者的疾病后果。
IV 区是只做人群隔离就有效。比如甲肝、甲流,对天花也有效。
III 区是病例监测和人群隔离都有效。比如埃博拉、中东呼吸综合征。
但与本次冠状病毒最为相似的非典 SARS 病毒确落在了 I 和 III 区,也就是说如果做得好,两种方法的任何一个都有效;如果做得不好,两个方法都无效。
目前新冠病毒还面临着两个很大的挑战:
潜伏期的估算还是一个很大的范围 2~21 天,很难追踪潜伏者;
无症状传播者比例未知,也很难检测出来。假设新型冠状病毒跟 SARS 确实相似(相似度有多大,上面提到的参数还没完全出来,无法比较),就意味着防控效果目前还很难估计,但如果做得好,可能会有较好的控制。
四、防控措施和挑战总结
新型冠状病毒的 R0 为 2.2~3.5 会引起疾病暴发,需要人为干预控制流行。
因为没有疫苗,也没有有效抗病毒药物,我们只能通过监测病例或者隔离人群的手段来防控,才有可能把有效传染数 Re 降到小于。
我们也在用监测病例或者隔离人群来防控,但防控效果还没有评估出来。挑战在于冠状病毒的潜伏期的估计还没有很精准,而无症状传播的比例目前未知。并且疾病诊断质量较低,PCR 不够准确,检测手段很有可能导致会有“漏网之病例”。
这些因素都导致我们无法得知防控效果,也就无法预测爆发趋势。所以,任何对未来的形势特别确定的言论都是不准确的。
传染病爆发早期数据不准确也不稳定,没必要为此每天慌张,也不要过度解读!
五、病毒基因组学分析 ——目前做了什么,还需要做什么?
1、基因测序可以告诉我们关于病毒的哪些方面呢?
· 病毒类型
· 病毒基因多样性
· 变异速率
· 病毒的起始时间和可能的宿主
· 疾病传播速率等
2、那么冠状病毒的基因学分析告诉了我们什么呢?
通过测序发现,这次冠状病毒的基因的多样性是非常有限的。病毒的变异的速率跟其他冠状病毒相似,远低于甲型流感。所以病毒不是在疯狂的变化。
这次冠状病毒只有一次动物源引入。 根据分析得知这次病毒是 12 月初发生过一次动物源性的病毒引入,之后就都是人传人。 这说明什么?
说明我们防控的时候可以知道,动物宿主不是目前最重要的防控重点,重点还是要防控人传人。假使如果有多次动物源或者不间断的有动物源性引入的话,就需要控制不同的动物宿主,操作难度会更大。
但对动物源的调查也重要,因为这有利于理解冠状病毒在不同宿主之间的传播链,这对未来疾病的理解和预防是重要的。
通过基因分析,发现这次冠状病毒可能的动物宿主有蝙蝠和穿山甲,但也有可能有更多的其它中间宿主,但现在还没有明确的结果。需要更多的动物病原体流行病学调查才能进一步分析。
病毒变异是正常的,如何演化是非常难以预测的。 病毒为什么会变异,是在基因复制中产生的随机错误导致的。为什么病毒会演化呢?
因为我们的免疫力在对抗和选择这些有不同变异的病毒。如果通过这种随机的变化,病毒变的更具毒性,导致严重的疾病,这样导致它易被诊断隔离治疗,就会减少传播的机会,更有益于防控;如果病毒减弱毒性,只导致轻微的症状,就会有更多的传播机会,更有利于病毒传播后代。而这个过程是需要相对较长的时间才能了解。
六、大局与个人
1、从大局挑战到我们能做什么?
医疗角度:人力物力技术等资源有限。尤其是武汉,超出负荷,无有效抗病毒药物。
公共卫生角度:有大流行或者转化为季节性病毒长期流行的可能性(这还需要更多的证据来研究)。
但是,我们一定要意识到有这种可能性,才能更好地准备应对措施。一旦流行起来,医疗条件欠发达地区受到的影响会非常大。这还说明研发疫苗很重要,有很强的必要性。
个人角度: 我们最不需要的是恐慌,而最需要的是 be educated。我们要做的是做好个人防护+寻求知识+杜绝谣言。恐慌最无用,也不能解决问题。
2、个人防护
勤洗手!这真的是太重要了,可以说洗手是疾病预防的最基础、最重要的卫生习惯。首选肥皂和水洗手 20 秒以上。洗手液需要 60% 以上的酒精含量。不洗手不要接触眼、口、鼻。
打喷嚏和咳嗽一定要遮掩,不要随地吐痰 !首选纸巾遮掩,没有纸巾就用手肘(不要用手,不然会把病原体传播你触碰的很多东西上)。这个卫生习惯欧美国家做得相对较好,而国内很少注意。
要与有呼吸道症状的人保持距离。
自己有呼吸道症状的话不要出门,如果出门请戴口罩(对于已有疾病的患者,出门戴口罩是对于疾病控制和限制传播非常有用的)。
吃好睡好,保持轻松。
让流言止于智者。
科学家们不仅要加油做科研寻求证据,还要尽量做好科普,提高公共卫生的互动和指导。
大众在传播消息之前要多多思考、发问,切莫传播谣言;冷静情绪;用常识做好判断;有疑惑多寻求可靠资源。
*本文内容为健康知识科普,不能作为具体的诊疗建议使用,亦不能替代执业医师面诊,仅供参考。
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