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漫画:什么是流行病的 R0 和 R ?我们虚构一种传染病,叫做仓鼠流感,假设小灰患上了这种传染病:
一星期之后,小灰的疾病自愈了,但是在他患病期间,仓鼠流感传染了另外两位小伙伴A和B:
又过了一个星期,小伙伴A自愈了,小伙伴B不幸去世。在患病期间,A传染了3位小伙伴,B传染了1位小伙伴:
在上面这个例子当中,每个人在感染周期内平均传染了几个人呢?
答案显而易见,平均数是(2+3+1)/3 = 2
如果整个过程没有任何外力干预,那么我们可以说仓鼠流感的基本传染数(R0)是2。
2这个数字看起来不大,但是千万不能小看它。在数学上,当R0=2时,累计感染者的数量可以写作下面的算式:
1+2+4+8+16+32+64+128+256.......
这是一个发散的等比级数,算式越往后,累加的数字就越大,也就代表着单位时间内传染的人数是呈指数增长。
艾滋病:2~5
腮腺炎:4~7
SARS:2~3
麻疹:12~18
至于新型冠状肺炎,从疫情爆发开始到现在,各路专家分析的R0值不尽相同,所以暂时还没有定论,但一定比SARS的R0要高得多。
1.感染周期
所谓感染周期,是指一个病人从被感染到痊愈,或者从被感染到死亡的时间跨度。显然,疾病的感染周期越长,患者接触健康人的机会就越多,R0也就越高。
这样说来,那些能快速致人死亡的传染病虽然凶狠,却不是传染性最强的。最典型的就是肺鼠疫,因为宿主死亡太快,导致鼠疫杆菌来不及传播到其他宿主体内。
另一个极端代表就是艾滋病。众所周知,艾滋病的潜伏期长达十年甚至更久。
2.传播途径
不同疾病的传播途径不同,导致了疾病传染的效率也大相径庭。
新型冠状肺炎可以通过飞沫传播,所以人传人的现象非常普遍。
艾滋病只能通过血液,母婴,以及某某方式传播,所以大部分情况下是不会传给健康人的。
3.接触频率
在不同国家,不同地区,人口密度有很大差别。
显然,在人口聚集的一线城市,人与人接触的频率更高,疾病也更容易传播;在人烟稀少的地区,人与人接触较少,疾病的传播会受到一定阻碍。
上面列出几种疾病的R0都是一个范围区间,正是这个原因。
之前我们说过,决定流行病天然传播能力的因素有感染周期、传播途径、患者和健康人的接触频率。
人类能够采取的各种措施,都是尽量降低这三个影响因素,使得实际传染数(R)尽可能低。
1.隔离
这里所说的隔离,是一个广义的概念。
首先可以是对患者的隔离。把患病者隔离开来,能够减少甚至杜绝了患者和健康人的接触。
其次是对人群聚集的限制。一些表面健康的人也可能是疾病的感染者,限制人群聚集可以减少潜在感染者和健康人的接触机会。
最后,佩戴口罩、注意卫生也是一种隔离。针对疾病的不同传播途径,佩戴口罩能在一定程度上降低飞沫传播的风险;洁身自好可以降低某某传播的风险。
2.疫苗
疫苗是对健康人的保护。接种疫苗可以激活人体自身的免疫系统,从而产生有效的抗体。
3.特效药
特效药是对患者的直接治愈,使得疾病的感染周期提前结束,既保护了感染者自身,也使疾病无法继续传播给其他人。
需要注意的是,对于一种全新的流行病,疫苗和特效药都不太可能在短时间内研发出来。此外,人类发明的特效药基本是针对细菌的(抗生素),对于病毒几乎无能为力。
因此,面对新冠肺炎疫情,要想降低R值,隔离才是我们最重要的措施。
相关阅读:
漫画:“新型冠状病毒”是什么鬼?
参考资料:
《王立铭 病毒科学9讲》
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